运动工作台作为数控设备的核心组件,得到了业内的广泛关注。本文设计了一款两轴精密运动工作台,用于轻载的中、小型数控设备中,并可根据精度、负载和测量或加工方式等不同,进行导轨的再设计与电机的重新选型。本文以半导体器件、微小型零件等的几何参数测量机为例,展开设计与分析,为此类工作台的研究做了一些参考性工作。首先,根据拟定的技术要求,确定此工作台为直线电机与气浮导轨相结合的H型布局形式,之后,完成气浮导轨的设计与直线电机的选型,并运用Soldiworks三维软件,实现运动工作台的建模。基于气体润滑理论,运用解析和有限元法分析导轨气膜,得到不同供气情况下压力场分布,完善了节流器布局并开设均压槽,均化压力,提高承载性能。利用FLUENT与MATLAB分别分析润滑参数对刚度与气锤自激的影响,综合考虑刚度与稳定性,提出参数优选意见,为设计出性能优良的气浮导轨提供了有力的依据。对工作台进行静力与模态分析,得到导轨在负载、压力场作用下的变形和工作台的振动特性满足设计要求。针对工作台热变形问题,提出改进方案,结果显示,两种方案均使热变形量明显下降,小于许用变形量,为此类工作台热变形的改善提供了参考。