基于重力平衡的卧式气/气两相复合直线基准方法与装置

摘要

基于重力平衡的卧式气/气两相复合直线基准方法与装置属于精密仪器与测量技术领域；其方法是：在导向导轨下方构建平衡导轨，形成开式外部气体支承并作用于气浮导套下部的止推平板上，针对负载重力进行导向导轨和平衡导轨的重力平衡设计，在满足平衡导轨的承载重力条件下，使其气膜支承刚度达到最大值或处在该气膜支承刚度确定范围内；其装置包括固连于气浮导套下部上的止推平板，该止推平板与平衡导轨之间形成止推气浮偶面，止推平板上设有面向平衡导轨的节流结构，平衡导轨与导向导轨平行；本发明使气浮导套具有优异的稳定性，导轨承载能力和支承刚度大幅度提高，确保导轨在大负载、大行程下的高直线精度，结构简单，适用范围广。

主权项

1、一种基于重力平衡的卧式气/气两相复合直线基准方法，具体包括以下步骤：a、构建导向导轨，形成直线基准，该基准由一常规型全封闭卧式气体静压润滑导轨实现；b、在所述导向导轨下方构建平衡导轨，形成开式外部气体支承；其特征在于：c、该开式外部气体支承作用于气浮导套下部的止推平板上，并针对负载重力W总进行导向导轨和平衡导轨的重力平衡设计；d、将导向导轨的供气压力调整到0.3～0.5MPa之间的某一固定值P导，并根据该压力下所对应的“刚度-气膜厚度”关系曲线找到其支承刚度最大时的气膜厚度H导；e、再由P导对应的“负载-气膜厚度”关系曲线获得此时导向导轨的承载能力W导；f、根据W总将平衡导轨承担的负载重力设计为：W平＝W总-W导；g、在0.4～1.5MPa范围内调整平衡导轨的供气压力P平，在满足平衡导轨的承载为W平条件下，使其气膜支承刚度达到最大值或处在该气膜支承刚度确定范围内。