Technische Definition
Das Luftlagersystem ist eine kritische Komponente von industriellen Präzisions-Koordinatenmessgeräten (KMGs), die es dem Taster oder Messkopf ermöglicht, sich mit nahezu null Reibung und Vibration zu bewegen. Es funktioniert, indem ein dünner Film aus Druckluft zwischen dem beweglichen Element (wie einem Schlitten oder einer Spindel) und seiner Führungsfläche erzeugt wird, wodurch ein berührungsloses, reibungsfreies Lager entsteht. Dies eliminiert mechanischen Verschleiß, Stick-Slip-Bewegungen und thermische Verformung, die für die Erreichung der Mikrometer- oder Submikrometer-Genauigkeit und Wiederholbarkeit, die in der hochpräzisen dimensionalen Messtechnik erforderlich ist, unerlässlich sind. Das System wird typischerweise in KMGs verwendet, um komplexe Geometrien mit hoher Genauigkeit zu messen. Es ist für den Betrieb mit sauberer, trockener Luft ausgelegt, und seine Leistung hängt von Faktoren wie Luftdruck, Lagerfläche und der Gestaltung der Luftströmungskanäle ab. Die Lastkapazität des Systems reicht von 50 bis 500 kg, die Verfahrlänge von 100 bis 2000 mm, die Positioniergenauigkeit von ±0,001 bis ±0,01 mm, die Wiederholbarkeit von ±0,0005 bis ±0,005 mm, die maximale Geschwindigkeit von 0,5 bis 5 m/s, der Betriebsdruck von 0,4 bis 0,8 MPa (ISO 8573-1), der Luftverbrauch von 10 bis 100 l/min pro Lagerpad, die Steifigkeit von 50 bis 500 N/µm, Ebenheit und Geradheit über den gesamten Verfahrweg von 0,001 bis 0,005 mm, die Betriebstemperatur von 0 bis 50 °C (nicht kondensierend), die Luftqualität gemäß ISO 8573-1 Klasse 3 und das Gewicht von 20 bis 200 kg. Häufig verwendete Materialien sind Granit, Keramik, Edelstahl und Aluminiumlegierung. Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten verifiziert werden. Das System ist eine Komponente, keine vollständige Maschine, und erfordert die Integration mit einer geeigneten Führung und einem Steuerungssystem. Richtige Installation, Ausrichtung und Wartung sind für eine optimale Leistung unerlässlich. Regelmäßige Überprüfungen der Luftqualität, des Drucks und der Lagerflächen werden empfohlen, um eine konsistente Genauigkeit zu gewährleisten. Das System ist nicht für Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder Kontamination geeignet, es sei denn, es ist entsprechend geschützt. Konsultieren Sie immer die Dokumentation des Herstellers für detaillierte Spezifikationen und Sicherheitsrichtlinien.
Funktionsprinzip
Komprimierte, gefilterte Luft wird den Lagerpads oder Öffnungen zugeführt. Wenn die Luft durch kleine Spalte entweicht, erzeugt sie einen Druckfilm, der das bewegliche Bauteil von der stationären Führung (z. B. Granitbasis oder Führungsschiene) anhebt und trennt. Dieser Luftspalt, typischerweise einige Mikrometer dick, trägt die Last und ermöglicht eine reibungsfreie Bewegung in mehreren Achsen (X, Y, Z). Die Steifigkeit und Lastkapazität des Systems werden durch Luftdruck, Lagerfläche und die Gestaltung der Luftströmungskanäle bestimmt.
