[发明专利]基于重力平衡的卧式气/气两相复合直线基准方法与装置

权利要求书

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0.4～1.5MP_a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。

2、一种基于重力平衡的卧式气/气两相复合直线基准装置，包括气浮导套(1)、导向导轨(2)、支承座(3)和平衡导轨(5)，其中气浮导套(1)和导向导轨(2)组成导向基准，气浮导套(1)与平衡导轨(5)之间形成开式外部气体支承，其特征在于该装置还包括固连于气浮导套(1)下部上的止推平板(4)，该止推平板(4)位于气浮导套(1)与平衡导轨(5)之间形成的开式外部气体支承内，止推平板(4)与平衡导轨(5)之间形成止推气浮偶面；止推平板(4)上设有面向平衡导轨(5)的节流结构B(10)；平衡导轨(5)平行于导向导轨(2)布置。

3、根据权利要求2所述的一种基于重力平衡的卧式气/气两相复合直线基准装置，其特征在于止推平板(4)上的节流结构B(10)和气浮导套(1)上的节流结构A(6)采用各自单独供气结构。

4、根据权利要求2所述的一种基于重力平衡的卧式气/气两相复合直线基准装置，其特征在于止推平板(4)上的节流结构B(10)采用小孔节流、狭缝节流或多孔质节流结构，或者采用混合节流结构。