空气静压导轨在工作过程中与机床溜板无直接接触，具有摩擦力小，运动和定位精度高，没有爬行现象等优点。然而超精密机床在加工过程中，材料表面会出现波纹度，波纹度是波纹间距大于表面粗糙度小于表面几何形状误差的表面几何不平度，它会直接影响零件的机械性能，降低机床的加工精度。机床系统的振动是产生表面波纹度的主要原因。在空气静压导轨微小间隙的气膜中，由于空气本身的压缩性导致气膜波动，所以气膜波动是引起工件表面产生波纹度的主要原因，是制约空气静压导轨运动精度的关键因素，因此研究空气静压导轨微小间隙中的气膜流态有助于提高数控机床的加工精度。针对气膜波动这一问题，本文主要采用仿真分析的方法，对空气静压导轨内的气膜波动现象做了系统的分析，研究的主要内容包括以下几点:　　(1)基于气体润滑理论的基础上，通过将速度滑移计算方法及边界条件引入传统流体方程，建立了微尺度条件下的气体雷诺方程，通过仿真软件对微尺度条件下的气膜流态进行了仿真分析。　　(2)通过数值计算得到，气膜的承载力和刚度随气膜厚度变化的规律。推导出微尺度条件下的气膜阻尼方程，计算得到气膜内的阻尼力随气膜厚度和溜板进给速度变化的规律。　　(3)通过仿真与实验相结合的方法，证明了气膜波动的主要振源来自气膜内部，并说明了气旋现象是造成气膜波动的原因。　　(4)采用仿真的方法分析了气腔形状、节流器尺寸参数和空气静压导轨工艺参数对气膜波动的影响规律。　　本文的研究在一定程度上揭示了气膜波动产生的机理，阐明了气膜波动程度随空气静压导轨的结构参数和工艺参数变化的规律。在一定程度上为抑制气膜波动，提高数控机床的加工精度提供了一定的理论依据。