专利名称：超长气浮导轨的安装方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及精密仪器领域，尤其涉及超长气浮导轨的安装方法及根据该方法所设计的装置。
背景技术：
气浮导轨(气体静压导轨)是超精密加工中的核心技术，一般使用在超精密机床上，以1～2米长的为最多见。气浮导轨在运动方向没有摩擦力的干扰，在约束方向它又有很好的刚度，能很好的满足超精密加工或测试的需要。气浮导轨的精度高，要求气浮间隙小，一般工作间隙为20μm以下。超长气浮导轨一般是由多段导轨拼接而成，在保证较高直线度的前提下，这必然要求接缝平整，气密性好，长期稳定性和热稳定性好。意大利在研制大型三坐标测量机时，曾经研制过15米气浮导轨。其拼接方法是在两根导轨的接缝处开坡口然后涂胶填实接缝。这种方法短时间内可以保证接缝平整，气密性较好，但由于胶体与导轨本身材质不同，其长期稳定性和热稳定性差。超长气浮导轨的安装、制作和检测一直是超精密加工领域关注的重要问题，但目前没有成熟的技术方案可以借鉴。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种接缝精度高、并可长期保持高精度、减少维护调整工作，可长期重复使用的超长气浮导轨的安装方法及装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种超长气浮导轨的安装方法，它是将第一节导轨安装定位，在导轨上安装可沿导轨滑行的移动测量平台，在移动测量平台上装设测量装置，将另一节导轨与第一节导轨连接，将移动测量平台滑动到两导轨的接缝处，通过测量装置测量接缝精度，按安装精度的要求校正接缝精度，校正完毕后再按上述方式连接下一节导轨，直至安装完最后一节导轨。
所述接缝精度包括两导轨接缝处上表面和两侧面的直线度。
一种如超长气浮导轨的安装方法制成的超长气浮导轨，包括两节或两节以上首尾相连的导轨，还包括地基、可调垫铁、两节或两节以上首尾相连的支撑梁和两节或两节以上首尾相连的导轨底座，各导轨底座通过可调垫铁支承于地基上，各支撑梁装设于导轨底座上所设安装槽内，各导轨通过紧固件固定在支撑梁上。
所述各导轨底座两端部的侧面设有沉孔，各导轨底座的连接端面设有与沉孔连通的导轨底座连接孔，在导轨底座连接孔内安装有连接相邻导轨底座的紧固件，导轨底座的安装槽旁设有定位楔槽，通过在定位楔槽内安装有对支撑梁定位的楔块。
所述各导轨底座两端部的侧面设有沉孔，各导轨底座的连接端面设有与沉孔连通的导轨底座连接孔，通过在导轨底座连接孔内安装紧固件连接相邻两节导轨底座，导轨底座的安装槽旁设有定位楔槽，通过在定位楔槽内安装楔块对支撑梁定位。
所述地基四周开设有隔振沟，地基上设有凸台。
所述可调垫铁与地基之间设有垫片。
与现有技术相比，本发明的优点就在于对安装精度实施即时控制，每安装一节导轨，便通过在安装在导轨上的带气垫的移动测量平台，对导轨接缝处进行测量、校正和控制，使接缝处上表面和两侧面的直线度能够达到安装精度的要求，保证气垫不会在接缝处漏气，接缝平整、气密性好；导轨由支撑梁支撑于导轨底座上，便于安装带气垫的移动测量平台，支撑梁装设于导轨底座的安装槽内，导轨通过紧固件固定在支撑梁上，结构紧凑、稳固；相邻导轨的连接处设有导轨定位槽，相邻支撑梁的连接处设有支撑梁定位槽，在导轨接缝处的测量、校正完毕后，通过在导轨定位槽和支撑梁定位槽内安装定位块，对相邻导轨和相邻支撑梁定位，使导轨的各个表面始终保持相对稳定的状态；导轨底座与地基之间装有可调垫铁，通过可调垫铁来调整各部分的高度差，当可调垫铁的调节行程不能满足调节要求时，可增设垫片；相邻导轨底座的连接孔设于沉孔内，所开设的沉孔较大，便于在连接孔内安装紧固件；导轨底座的安装槽旁设有定位楔槽，通过在定位楔槽内安装楔块对支撑梁定位，使支撑梁更加稳固；在地基上设有凸台，便于导轨底座的安装，减少由于地基的高低不平对安装精度的影响；地基四周开设有隔振沟，用于隔离地面的振动，使导轨的安装精度能够长久保持。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的局部放大图。
图例说明1、导轨2、移动测量平台3、测量装置4、支撑梁5、导轨底座6、地基
7、可调垫铁 8、定位块11、导轨定位槽 41、支撑梁定位槽51、沉孔52、定位楔槽53、楔块61、隔振沟62、凸台具体实施方式
本发明的超长气浮导轨的安装方法，它是将第一节导轨1安装定位，在导轨1上安装可沿导轨滑行的移动测量平台2，在移动测量平台2上装设测量装置3，将另一节导轨1与第一节导轨1连接，将移动测量平台2滑动到两导轨1的接缝处，通过测量装置3测量两导轨1接缝处上表面和两侧面的直线度，并按安装精度的要求进行校正，校正完毕后再按上述方式连接下一节导轨1，直至安装完最后一节导轨1。这种对安装精度实施即时控制的方法，能够保证超长气浮导轨的精度，使气垫不会在接缝处漏气，接缝平整、气密性好。
如图1和图2所示，本发明用上述超长气浮导轨的安装方法制成的超长气浮导轨，包括地基6、可调垫铁7、以及23节首尾相连的导轨1(图1为其中2节)、支撑梁4和导轨底座5，各导轨底座5通过可调垫铁7支承于地基6上，各支撑梁4装设于导轨底座5上所设安装槽51内，安装槽51旁设有定位楔槽52，通过在定位楔槽52内安装楔块53对支撑梁4定位，使支撑梁4更加稳固，各导轨1通过紧固件固定在支撑梁4上，这种结构紧凑、稳固，便于安装带气垫的移动测量平台2，测量装置3固定在移动测量平台2上，对两导轨1接缝处上表面和两侧面的直线度进行测量，对安装精度实施即时控制。导轨底座5与地基6之间的可调垫铁7，用于调整各部分的高度差，当可调垫铁的调节行程不能满足调节要求时，可增设垫片71。各导轨底座5两端部的侧面设有沉孔51，各导轨底座5的连接端面设有与沉孔51连通的导轨底座连接孔52，通过在导轨底座连接孔52内安装紧固件连接相邻两节导轨底座5，所开设的沉孔51较大，便于在连接孔52内安装紧固件，拼接导轨底座5时，需对两相邻导轨底座5连接处两侧的紧固件同时用力旋紧，以保证导轨1侧面的精度。任两节相邻导轨1的连接处设有导轨定位槽11，任两节相邻支撑梁4的连接处设有支撑梁定位槽41，通过在导轨定位槽11和支撑梁定位槽41内安装定位块8，对相邻导轨1和相邻支撑梁4定位，使导轨1的各个表面始终保持相对稳定的状态。地基6上设有凸台62，便于导轨底座的安装，减少由于地基的高低不平对安装精度的影响；地基6四周开设有隔振沟61，以隔离地面的振动，使导轨1的安装精度能够长久保持。
权利要求
1.一种超长气浮导轨的安装方法，其特征在于它是将第一节导轨(1)安装定位，在导轨(1)上安装可沿导轨(1)滑行的移动测量平台(2)，在移动测量平台(2)上装设测量装置(3)，将另一节导轨(1)与第一节导轨(1)连接，将移动测量平台(2)滑动到两导轨(1)的接缝处，通过测量装置(3)测量接缝精度，按安装精度的要求校正接缝精度，校正完毕后再按上述方式连接下一节导轨(1)，直至安装完最后一节导轨(1)。
2.根据权利要求1所述超长气浮导轨的安装方法，其特征在于所述接缝精度包括两导轨(1)接缝处上表面和两侧面的直线度。
3.一种如超长气浮导轨的安装方法制成的超长气浮导轨，包括两节或两节以上首尾相连的导轨(1)，其特征在于还包括地基(6)、可调垫铁(7)、两节或两节以上首尾相连的支撑梁(4)和两节或两节以上首尾相连的导轨底座(5)，各导轨底座(5)通过可调垫铁(7)支承于地基(6)上，各支撑梁(4)装设于导轨底座(5)上所设安装槽(51)内，各导轨(1)通过紧固件固定在支撑梁(4)上。
4.根据权利要求3所述超长气浮导轨，其特征在于所述任两节相邻导轨(1)的连接处设有导轨定位槽(11)，所述任两节相邻支撑梁(4)的连接处设有支撑梁定位槽(41)，通过在导轨定位槽(11)和支撑梁定位槽(41)内安装定位块(8)，对相邻导轨(1)和相邻支撑梁(4)定位。
5.根据权利要求3或4所述超长气浮导轨，其特征在于所述各导轨底座(5)两端部的侧面设有沉孔(51)，各导轨底座(5)的连接端面设有与沉孔(51)连通的导轨底座连接孔(52)，在导轨底座连接孔(52)内安装有连接相邻导轨底座(5)的紧固件，导轨底座(5)的安装槽(51)旁设有定位楔槽(52)，通过在定位楔槽(52)内安装有对支撑梁(4)定位的楔块(53)。
6.根据权利要求3或4所述超长气浮导轨，其特征在于所述地基(6)四周开设有隔振沟(61)，地基(6)上设有凸台(62)。
7.根据权利要求5所述超长气浮导轨，其特征在于所述地基(6)四周开设有隔振沟(61)，地基(6)上设有凸台(62)。
8.根据权利要求6所述超长气浮导轨，其特征在于所述可调垫铁(7)与地基(6)之间设有垫片(71)。
9.根据权利要求7所述超长气浮导轨，其特征在于所述可调垫铁(7)与地基(6)之间设有垫片(71)。
全文摘要
本发明公开了一种超长气浮导轨的安装方法及装置，其方法是将第一节导轨安装定位，在导轨上安装可沿导轨滑行的移动测量平台，在移动测量平台上装设测量装置，将另一节导轨与第一节导轨连接，将移动测量平台滑动到两导轨的接缝处，通过测量装置测量接缝精度，按安装精度的要求校正接缝精度，校正完毕后再按上述方式连接下一节导轨，直至安装完最后一节导轨。其装置包括地基、可调垫铁、两节或两节以上首尾相连的导轨、支撑梁和导轨底座，各导轨底座通过可调垫铁支承于地基上，各支撑梁装设于导轨底座上所设安装槽内，各导轨通过紧固件固定在支撑梁上。按本发明的方法制成的超长气浮导轨具有长期保持高精度、维护调整工作少，可长期重复使用的优点。
文档编号F16M13/00GK101067974SQ20071003502
公开日2007年11月7日 申请日期2007年5月30日 优先权日2007年5月30日
发明者戴一帆, 李圣怡, 王建敏, 彭小强, 徐从启, 关朝亮 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学