超精密机床静压气浮导轨表面微结构设计研究
来源：机械工程学报杂志2017年第3期北京时间：
作者：李天箭, 陈宗镁, 丁晓红, 程凯
单位：1. 上海理工大学机械工程学院 上海 200093;2. 上海航天控制技术研究所 上海 201109;3. 哈尔滨工业大学机电学院 哈尔滨 150001
摘要：以减少超精密机床气浮导轨高速运动时气体阻力为设计目标，应用雷诺平均方程(Reynolds-averaged Navier-Stokes equations， RANS)和带旋流修正的k-ε湍流模型，建立导轨微结构功能表面流体动力学减阻分析模型。采用减阻机理分析与仿真方法对比分析矩形沟槽、V形沟槽、U形沟槽、Space-V沟槽等四种微结构表面构型，确定最适合超精密机床气浮导轨表面减阻需求的构型是V形沟槽结构表面。继而对V形沟槽表面几何参数进行优化设计，获得优化的沟槽角度、宽度、间距设计参数，确定最优超精密机床静压气浮导轨微结构功能表面。该设计研究可用于进一步保障超精密机床设计精度和运动精度。
关键词：V形沟槽,减阻,气浮导轨表面,微结构,超精密机床；
基金资助：* 国家自然科学基金资助项目(51405300); 20160402收到初稿，20161109收到修改稿;
