Нанометрлік масштабтағы өндірістің жоғары тәуекелді саласында контактілі механиканың физикалық шектеулері айтарлықтай кедергіге айналды. Сала көшбасшылары жартылай өткізгіш литография мен аэроғарыштық инспекцияда жылдамырақ өткізу қабілеті мен жоғары ажыратымдылықты талап еткен сайын, озық ауа мойынтірек технологиясына тәуелділік тар сәнділіктен өнеркәсіптік қажеттілікке ауысты. Ауа мойынтіректерінің әртүрлі түрлерін және ауа мойынтіректерінің бағыттаушы қаттылығының маңызды факторын түсіну келесі буын сызықтық қозғалыс бағыттаушы жүйелерін жобалайтын кез келген инженер үшін өте маңызды.
Ауа мойынтіректерінің негізгі түрлерін түсіну
Ауа мойынтіректер технологиясы механикалық мойынтіректермен байланысты үйкелісті, тозуды және жылудың пайда болуын тиімді түрде жоятын, жүктемені көтеретін қысымды ауаның ультра жұқа қабығы принципі бойынша жұмыс істейді. Дегенмен, ауаны тарату әдісі мойынтіректің жұмыс сипаттамаларын анықтайды.
Кеуекті ортадағы ауа мойынтіректер көбінесе қысымның біркелкі таралуының алтын стандарты болып саналады. Кеуекті материалды - әдетте көміртекті немесе арнайы керамиканы - пайдалану арқылы ауа миллиондаған субмикронды тесіктер арқылы ығыстырылады. Бұл дірілге аз бейім және жоғары демпферлеуді қамтамасыз ететін өте тұрақты ауа қабықшасын жасайды.
Ауа тесіктерінің мойынтіректері ауаны тарату үшін дәл өңделген тесіктерді немесе ойықтарды пайдаланады. Оларды өндіру көбінесе оңайырақ болғанымен, жоғары жылдамдықтағы тұрақсыздықты болдырмау үшін қажетті «қысым өтемақысын» басқару үшін сараптамалық инженерия қажет.
Жалпақ төсемді ауа мойынтіректер сызықтық қозғалыс бағыттаушы жүйелерінің негізгі жұмыс күші болып табылады. Олар әдетте гранит рельсті «алдын ала жүктеу» үшін қарама-қарсы жұптарға орнатылады, бұл бірнеше бағытта жоғары шектеулі қаттылықты қамтамасыз етеді.
Айналмалы ауа мойынтіректер гониометрия немесе шпиндельді сынау сияқты қолданбалар үшін нөлге жуық қателік қозғалысын қамтамасыз етеді. Шар мойынтіректерінің «гүрілдеуін»сіз тұрақты айналу осін ұстап тұру қабілеті оларды оптикалық орталықтандыру үшін өте қажет етеді.
Табыстың инженерлік көрсеткіші: ауа мойынтіректерінің бағыттаушысының қаттылығы
Метрологиядағы ең көп таралған қате түсініктердің бірі - ауа мойынтіректері механикалық роликтермен салыстырғанда «жұмсақ». Шын мәнінде, дұрыс жобаланған кезде заманауи ауа мойынтіректерінің бағыттаушы қаттылығы механикалық жүйелердікінен асып түсуі мүмкін.
Ауа мойынтіректер жүйесіндегі қаттылық жүктеменің өзгеруіне жауап ретінде ауа қабықшасының қалыңдығының өзгеруін білдіреді. Бұған «алдын ала жүктеу» арқылы қол жеткізіледі. Магниттерді немесе вакуумдық қысымды пайдалану немесе гранит рельсін қарама-қарсы ауа жастықшаларымен ұстап алу арқылы инженерлер ауа қабықшасын қыса алады. Қабықша жұқарған сайын, оның одан әрі қысуға төзімділігі экспоненциалды түрде артады.
Жоғары қаттылық өте маңызды, себебі ол жүйенің табиғи жиілігін және жоғары үдеулі сызықтық қозғалтқыш тудыратын күштер сияқты сыртқы кедергілерге қарсы тұру қабілетін анықтайды. ZHHIMG компаниясында біз мойынтірек пен мойынтірек арасындағы алшақтықты оңтайландыру үшін есептеу сұйықтық динамикасын (CFD) қолданамыз.гранит бағыттауышы, қозғалыстың үйкеліссіз сипатына нұқсан келтірмей, қаттылықтың барынша арттырылуын қамтамасыз ету.
Сызықтық қозғалыс бағыттаушы жүйелерінің эволюциясы
Сызықтық қозғалыс бағыттаушы жүйелеріне ауа мойынтіректерін біріктіру қазіргі заманғы машиналардың архитектурасын қайта анықтады. Дәстүрлі түрде сызықтық бағыттаушы болат рельстен және қайта айналатын шарлы арбадан тұрды. Берік болғанымен, бұл жүйелер «шеңбердің иілуінен» және термиялық кеңеюден зардап шегеді.
Қазіргі заманғы, жоғары дәлдіктегі сызықтық бағыттаушы жүйе әдетте гранит арқалығын қамтиды, ол қажетті жазықтық пен жылу инерциясын қамтамасыз етеді, сонымен қатар ауа мойынтірегін ұстайтын кареткамен жұптастырылған. Бұл комбинация мыналарға мүмкіндік береді:
-
Нөлдік статикалық үйкеліс (жабысу), микроскопиялық инкрементальды қозғалыстарды қамтамасыз етеді.
-
Құрамдас бөліктер арасында механикалық тозу болмағандықтан, шексіз қызмет ету мерзімі.
-
Өзін-өзі тазалау қасиеттері, себебі ауаның үнемі шығуы шаңның мойынтірек саңылауына кіруіне жол бермейді.
Ауа мойынтіректері технологиясын өндірушілердің 4.0 индустриясындағы рөлі
Ауа мойынтіректер технологиясын өндірушілердің арасынан таңдау тек мойынтіректің өзін ғана емес, сонымен қатар тірек құрылымын біртұтас, интеграцияланған жүйе ретінде қарастыратындар болып табылады.
Мамандандырылған өндіруші ретінде ZHHIMG Group материалтану мен сұйықтық динамикасы арасындағы алшақтықты жояды. Біз осы ауа пленкалары үшін «ұшу-қону жолағы» ретінде қызмет ететін гранит компоненттерін жасауға маманданғанбыз. Ауа тіректері тек оның ұшып өтетін беті сияқты дәл болғандықтан, гранитті микроннан кіші жазықтық деңгейлеріне дейін айналдыру мүмкіндігіміз сызықтық қозғалыс жүйелерімізге нанометр деңгейіндегі қайталануға қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Бұл жүйелерге деген сұраныс жартылай өткізгіштерді тексеру секторында артып келеді, мұнда 2 нм және 1 нм түйіндерге көшу нөлдік дірілмен қозғала алатын сатыларды қажет етеді. Сол сияқты, аэроғарыш саласында ірі көлемді турбина компоненттерін өлшеу үшін граниттің ауыр жүктеме сыйымдылығы ауамен қамтамасыз етілген зондтардың нәзік жанасуымен үйлесуі қажет.
Қорытынды: Сұйықтық қозғалысы үшін стандартты орнату
Механикалық жанасудан сұйық қабықшалы тірекке көшу машина жасаудағы парадигманың ауысуын білдіреді. Әртүрлі ауа мойынтіректерінің нақты күшті жақтарын түсіну және маңыздылығына назар аудару арқылыауа мойынтірегінің бағыттаушы қаттылығы, өндірушілер бұрын мүмкін емес деп есептелген дәлдік деңгейлеріне қол жеткізе алады.
ZHHIMG компаниясында біз тек компоненттерді жеткізуші ғана болмауға міндеттенеміз. Біз дәлдік саласындағы серіктеспіз, жаһандық инновацияның болашағын дамыту үшін қажетті берік негіздерді және заманауи ауа өткізгіш технологияларды ұсынамыз. Қозғалыс үйкеліссіз болған кезде, дәлдік мүмкіндіктері шексіз болады.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 22 қаңтар