静压气浮导轨是精密气浮工作台的重要组成部件,其承载能力和刚度直接影响了工作台的平稳性以及所加工零件的精度。针对所设计的精密高刚度二维气浮工作台,提出采用有限差分的数值计算方法,在双边间隙总和与供气压力相同的条件下,对整体闭式及开式气浮导轨的气浮面进行整体求解计算,对比分析其压力分布、承载能力、刚度等静态性能参数。结果表明:由于闭式气浮导轨的下气浮块在垂直方向上起到了辅助支撑的作用,形成了四周封闭的气膜面,因此增强了闭式气浮导轨的紧密性和可靠性,使得整体闭式气浮导轨的刚度和稳定性均优于开式气浮导轨;实验结果与理论分析较吻合,为此类精密定位平台的设计优化提供了理论依据。

针对2×2对称毛细管节流气浮工作台模型，运用Fluent数值仿真软件分析得到气膜区压力及速度分布、质量流量和承载力等特性，分析毛细管节流器间距、结构参数和供气压力对气浮工作台特性的影响。结果表明：不同节流器间距分布对质量流量影响不大，承载力随节流器间距增大而增大；节流器弯折角度变化对质量流量、承载力和静刚度影响不显著；质量流量和承载力随供气压力的增加而增加。分析结果为设计优化气浮工作台和实际工程需要提供了仿真数据参考。

测量平台运动精度是三维表面粗糙度测量仪中的关键技术。该文讨论了气浮工作台的设计方法，分析了承载能力和气膜刚度，推算出相应的计算公式，研制出能满足三维表面粗糙度测量仪精度要求的气浮工作台，具有十分重要的现实意义和可观的经济效益。