[发明专利]一种气垫及使用该气垫的空气轴承组件

说明书

一种气垫及使用该气垫的空气轴承组件，该气垫的工作面上设有一均压槽、若干节流孔及若干气腔，均压槽自气垫的工作面向下凹陷而成，节流孔分布设于均压槽上，气腔对应设于节流孔的位置处且其与节流孔同轴；气垫内设有一气道，气道上对应节流孔的位置处设有一用于连通气道与节流孔的气孔，气孔的内径大于节流孔的内径；气垫的侧面上开设有至少一与气道连通且用于安装丝堵的第一螺纹孔及一与气道连通且用于安装接嘴的接嘴孔；气垫的背面中心位置处设有一用于安装一摇动副的安装孔。该气垫中的均压槽、节流孔、气腔等直接形成于工作面上，其在加工中心加工一体成型，无需设计安装孔、短圆管、红宝石轴承等装配结构，且工作效果好，满足需求。

技术领域

本发明涉及一种气垫及使用该气垫的空气轴承组件。

背景技术

目前，三坐标测量机的X、Y、Z三个方向的导轨多采用气浮系统，这些气浮系统由导轨、气垫和与该气垫配套的推力传递及调节机构组成。其中，现有的气垫的工作面通常设有均压槽、安装孔、短圆管、红宝石轴承和气腔，均压槽通过机械加工成型于气垫的工作面上，安装孔中心位于均压槽的交点位置，短圆管设于安装孔内且短圆管的外柱面与安装孔呈精密微压量的配合，红宝石轴承与短圆管过盈配合，红宝石轴承的中心孔为节流孔，贴合于短圆管的一个端面的中心，红宝石轴承的端面朝向气垫的工作面且低于气垫的工作面，红宝石轴承的端面与气垫的工作面形成的空间深度称为气腔深度，其中，该气腔深度需控制在特定的范围内，诸要素的优化使气垫的载荷和气振起始压力均达到设计指标，但此压入深度很难控制。此外，短圆管压入安装孔，微压量的配合的精度要求非常高，过盈量大了会使安装孔周边变形，气垫的工作面的平面度变差，且气垫的基体多为铝材料，其工作面经硬质阳极化处理，安装孔周边的硬质阳极化层存在崩裂甚至掉渣的危险，气腔形状不规则，影响气垫的性能，崩裂的微粒硬度较高，有可能划伤气垫的工作面和导轨。而若短圆管的压入深度过量则容易引起气振，测量机将无法正常工作，如此可知，现有气垫的制造装配工艺要求非常高，制作装配较为困难。

鉴于此，有必要对现有的气垫进行一定的改进，以得到一种制作简单且工作效果好的气垫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种制作简单且工作效果好的气垫及使用该气垫的空气轴承组件。

为了解决上述技术问题，本发明公开了如下技术方案。一种气垫，所述气垫的工作面上设有一均压槽、若干节流孔及若干气腔，所述均压槽自所述气垫的工作面向下凹陷而成，所述节流孔分布设于所述均压槽上，所述气腔对应设于所述节流孔的位置处且其与所述节流孔同轴；所述气垫内设有一气道，所述气道上对应所述节流孔的位置处设有一用于连通所述气道与节流孔的气孔，所述气孔的内径大于所述节流孔的内径；所述气垫的侧面上开设有至少一与所述气道连通且用于安装丝堵的第一螺纹孔及一与所述气道连通且用于安装接嘴的接嘴孔，所述第一螺纹孔及所述接嘴孔与所述气道连通；所述气垫的背面中心位置处设有一用于安装一摇动副的安装孔。

其进一步技术方案为：所述气垫的背面上对应所述气孔的位置处还设有与所述气孔连通的第二螺纹孔。

其进一步技术方案为：所述均压槽的深度低于或等于所述气腔的深度。

其进一步技术方案为：所述气垫呈长方体状，所述均压槽包括四与所述气垫的工作面上的四条边平行且相互之间垂直相交的分压槽，所述气垫上设有四所述节流孔及四所述气腔，所述节流孔分别设于所述分压槽的相交中心点处，所述气腔分别设于所述分压槽的相交位置处，所述气道由四分气道围成长方腔体状，所述第一螺纹孔及接嘴孔均与所述分气道垂直贯通，所述第二螺纹孔与所述气孔垂直贯通。

其进一步技术方案为：所述气垫上设有三所述第一螺纹孔及一所述接嘴孔，所述第一螺纹孔与接嘴孔设于所述气垫的二相邻侧面上。

一种空气轴承组件，包括所述的气垫及一设置于所述安装孔中的摇动副。