基于氣浮支承式觸針測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著精密和超精密制造技術(shù)水平的不斷提高，對表面形貌測量技術(shù)的要求也越來越高。杠桿觸針式表面形貌測量儀器動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，測量分辨率高，結(jié)構(gòu)簡單。但杠桿結(jié)構(gòu)會(huì)給測量結(jié)果帶來非線性誤差，影響測量精度。為此，本文采用了一種觸針軸垂直運(yùn)動(dòng)并在垂直方向上進(jìn)行計(jì)量的氣浮支承式觸針測量方法，改變了杠桿式觸針的測量結(jié)構(gòu)，可用于高精度的表面形貌測量。本文的主要研究工作如下：
　　1、研究了氣浮支承式觸針測量理論和方法，設(shè)計(jì)了一種基于氣浮支承式觸針測量結(jié)構(gòu)

2、。建立了支承式觸針測量系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)模型，研究了測量系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量、固有頻率、阻尼比、運(yùn)動(dòng)速度等對測量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)力影響；分析了觸針系統(tǒng)針尖飛行軌跡影響因素、觸針系統(tǒng)跟隨特性及接觸變形特性。分析結(jié)果為氣浮支承式觸針測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
　　2、結(jié)合氣浮支承式觸針測量方法對觸針軸的支承要求，根據(jù)氣體雷諾方程求解氣浮支承的壓力分布，研究了氣浮支承的供氣壓力、偏心率、支承間隙、節(jié)流孔半徑對觸針軸支承能力的影響，為保證觸針垂直方向上運(yùn)