[实用新型]高精度花岗岩气浮导轨

说明书

高精度花岗岩气浮导轨，属于空气静压导轨技术领域。所述花岗岩导轨上端面中部和下端面中部分别设有U形槽，两个U形槽相对设置，两个U形槽均贯通花岗岩导轨前后端面设置，拖板上设有滑槽，拖板左侧面和右侧面分别设有四个呈矩阵形式设置的螺纹孔一，拖板上端面和下端面分别设有两个螺纹孔二，位于拖板上端面的两个螺纹孔二以及位于拖板下端面的两个螺纹孔二均沿拖板的前后方向设置，所有的螺纹孔一和所有的螺纹孔二均与滑槽相通，每个螺纹孔一和螺纹孔二内均旋合有调节螺杆，调节螺杆将气浮块贴靠在花岗岩导轨上，每个调节螺杆均通过螺母锁紧固定。本实用新型因其自身具备高精度，因此可保证检测结果具有微米级精度。

技术领域

本实用新型属于空气静压导轨技术领域，具体为一种高精度花岗岩气浮导轨。

背景技术

环形抛光是加工大口径平面光学元件的关键技术之一，在提高材料去除效应、抑制中频误差等方面具有显著的优势。大型环抛机通常采用大理石基盘，通过在其表面浇制沥青作为抛光盘(胶盘)。环抛机胶盘的上方通常设置多工位桥架机构，从而形成多个工位。其中一个工位用于放置修正板，其余工位用于放置工件盘。环抛技术一直存在的一个难题是元件低频面形误差的高效收敛。元件的面形误差主要取决于抛光过程的运动参量以及元件和胶盘接触界面的压力分布。抛光运动参量包括各盘转速、元件偏心距等，近年来机床运动控制水平的提升已较好地解决了元件面形精度控制在运动参数方面的制约问题。抛光压力分布的均匀性，特别是由于胶盘表面不平引起的抛光压力分布不均已经成为元件面形精度提升的瓶颈。长期以来，全口径抛光长期缺乏有效的抛光盘形状误差检测和监控方法。

近年来，中国专利CN103978430A和CN105203065A分别提出了胶盘形状误差的检测方法，将位移传感器固定在普通滑动直线导轨的溜板上，控制位移传感器沿抛光盘半径方向的匀速直线运动和抛光盘的匀速旋转获得抛光盘表面螺旋线路径上检测点的高度，然后通过插值算法生成抛光盘表面的三维轮廓。普通滑动直线导轨具有较大的直线段误差，因此需要对其进行标定，并在胶盘的实际检测数据中进行补偿。标定普通滑动直线导轨直线度误差的过程比较繁琐和复杂，并且普通滑动直线导轨直线度误差的稳定性较差，对其进行补偿时仍然会引入较大的不确定误差，从而影响检测精度。因此，环抛机床迫切需要一种高精度、高稳定性的直线导轨，从而改善胶盘形状误差的检测精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高精度花岗岩气浮导轨，以解决环抛机床迫切需要一种高精度、高稳定性的直线导轨，从而改善胶盘形状误差的检测精度问题。

大型环抛机加工大口径平面光学元件时，需要检测胶盘面的平面精度，通过调整该平面精度可以控制被加工光学元件的平面精度。本实用新型依靠自身的精度，与数控系统、伺服电机以及检测装备(均为外部构件)可以实现对胶盘面平面精度的检测。

实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

高精度花岗岩气浮导轨，包括花岗岩导轨、拖板、十二个气浮块、十二根调节螺杆及十二个螺母；所述花岗岩导轨上端面中部和下端面中部分别设有U形槽，两个所述U形槽相对设置，两个U形槽均贯通花岗岩导轨前后端面设置，所述拖板上设有滑槽，拖板左侧面和右侧面分别设有四个呈矩阵形式设置的螺纹孔一，拖板上端面和下端面分别设有两个螺纹孔二，位于拖板上端面的两个螺纹孔二以及位于拖板下端面的两个螺纹孔二均沿拖板的前后方向设置，所有的螺纹孔一和所有的螺纹孔二均与滑槽相通，每个螺纹孔一和螺纹孔二内均旋合有调节螺杆，所述调节螺杆将气浮块贴靠在花岗岩导轨上，每个调节螺杆均通过螺母锁紧固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的空气静压导轨具有高精度、高稳定性的特点，可直接应用于环抛胶盘形状误差的测量，避免了采用现有普通滑动直线导轨时需要标定直线段误差的繁琐过程，提高了胶盘形状误差的检测精度和稳定性。并且，本实用新型的高精度花岗岩气浮导轨结构简单、制作方便，从而适用于大型环抛机床，并且降低成本。本实用新型用于大型环抛机盘面、胶面等平面检测的运动副。因其自身具备高精度，因此可保证检测结果具有微米级精度。