怎樣為納米位移臺(tái)設(shè)計(jì)穩(wěn)定的機(jī)械固定結(jié)構(gòu)？
為納米位移臺(tái)設(shè)計(jì)穩(wěn)定的機(jī)械固定結(jié)構(gòu)，目標(biāo)是減少外界干擾、結(jié)構(gòu)變形和振動(dòng)傳遞，以保障其高精度性能。關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：
一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性設(shè)計(jì)原則
高剛性平臺(tái)
選用花崗巖、鑄鐵或蜂窩鋁合金平臺(tái)；
保證整體結(jié)構(gòu)重心低、結(jié)構(gòu)緊湊、剛度高，減少共振效應(yīng)。
避免結(jié)構(gòu)回彈與撓曲
支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)稱布置、受力均勻，減少因溫差或載荷變化引起的翹曲；
優(yōu)先使用封閉框架結(jié)構(gòu)或加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)，降低形變量。
使用膨脹系數(shù)一致材料
連接部件（支架、固定塊）與平臺(tái)材料熱膨脹系數(shù)相近，防止因溫差導(dǎo)致移位或應(yīng)力積累。
二、防震隔振設(shè)計(jì)
隔振底座
采用氣浮隔振平臺(tái)、橡膠阻尼塊或彈簧-阻尼組合結(jié)構(gòu)；
有效隔離地面高頻微振，避免傳導(dǎo)到位移臺(tái)上。
遠(yuǎn)離振源
位移臺(tái)應(yīng)遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵、重型設(shè)備等振源；
機(jī)架與振動(dòng)源之間可增加阻尼層或隔振腔。
三、固定與連接方式
螺栓緊固 + 定位銷
同時(shí)采用高強(qiáng)度螺絲和定位銷進(jìn)行固定，防止微移和旋轉(zhuǎn)；
若需拆卸維護(hù)，建議使用帶止退墊圈的結(jié)構(gòu)防止松動(dòng)。
柔性聯(lián)接但不浮動(dòng)
在必要時(shí)采用柔性連接（如卡槽限位+柔性?shī)A緊），防止熱脹冷縮強(qiáng)應(yīng)力傳遞；
但須確保在微米甚至納米級(jí)無自由滑動(dòng)。
四、應(yīng)力與熱穩(wěn)定性設(shè)計(jì)
避免裝配殘余應(yīng)力
零部件裝配前應(yīng)校正、消除殘余應(yīng)力，保證長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后不因變形導(dǎo)致誤差。
熱源隔離
避免將電機(jī)、激光器、控制模塊等熱源緊鄰位移臺(tái)；
必要時(shí)加設(shè)隔熱屏障或熱導(dǎo)通塊，控制溫度梯度。
五、整合考慮電纜與負(fù)載路徑
線纜拖鏈
電纜應(yīng)使用柔性拖鏈引導(dǎo)，避免拉扯造成力矩干擾；
拖鏈固定點(diǎn)設(shè)置應(yīng)使電纜在全程無力回傳至位移臺(tái)。
負(fù)載重心匹配
被驅(qū)動(dòng)物體的重心應(yīng)與位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)中心一致，避免偏載引起扭矩干擾；
對(duì)于多軸系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)計(jì)載物平臺(tái)使力傳遞路徑短且直。