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動并在垂直方向上進行計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)的運動模型，研究了測量系統(tǒng)運動質(zhì)量、固有頻率、阻尼比、運動速度等對測量系統(tǒng)動態(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