堆叠直线导轨系统以生产 xy 压板的传统做法具有固有的误差。由于许多原因,这种超精密 xy 压板由平面引导。这些超精密压板采用气浮轴承和真空或磁吸力为气浮轴承提供预载。
本文的目的是探索利用压力或真空的变化来实现 z 方向精确定位的可行性。此外,是否可以使用它来校正导向表面的平面度误差?通过独立改变各个轴承的真空和压力,是否可以对压板进行角度调整?
该测试旨在使用三个 New Way® 真空预加载气浮轴承,这些气浮轴承通过具有高柱刚度的弯曲件安装到压板上。压板还为电容探头提供了安装孔。使用带有十微英寸校准的三通道 Lion 电容探头。磨削的铸铁平台用作导向面。
该测试旨在使用三个 New Way® 真空预加载气浮轴承,这些气浮轴承通过具有高柱刚度的弯曲件安装到压板上。压板还为电容探头提供了安装孔。使用带有十微英寸校准的三通道 Lion 电容探头。磨削的铸铁平台用作导向面。
该测试的目的是确定在恒定压力和真空度为 15 英寸汞柱的情况下对轴承施加的浮动高度重复性。电容探头读数归零。向轴承施加 60 psig 的气压,并记录电容探头的读数。这个过程在五分钟内重复四次。结果表明浮空高度具有出色的可重复性。这种一致性有助于设计可靠的开环系统。在闭环系统中,压力和真空受到控制,浮空高度是反馈,这种可重复性并不重要。
通过固定两个轴承(使用真空和无气压)并对第三个轴承施加压力和真空,对一个轴承的刚度进行了测试。轴承的压力保持在 60 psig 不变,并且浮动高度使用从 5 in. Hg 的低到 25 in. Hg 的高范围内的真空变化。正如预期的那样,气隙越小,刚度就越高。由于刚度的相应变化,在使用气浮轴承中的气隙进行调整时应采取预防措施。通过轴承和系统设计,可以轻松实现更高的刚度和更低的浮空高度,以及更高的浮空高度和更低的刚度。该测试中的轴承是平均浮空高度和刚度的一个示例。