目前，导向器由多孔材料制成[80,99]，孔隙度模拟多个限流器的操作。空气静压导轨很少用于机床应用，主要是因为难以以合理的成本获得足够的载荷能力[105]。有必要将滑动表面加工成非常高的精度，这样间隙可以非常小。对于以连续方式流向大气的6巴的标准空气压力供应，典型的间隙值可以为约5-10mm。然而，空气静压导轨广泛应用于电子制造和微/纳加工机床的高速精密定位步进机。特别是，空气轴承的真空预加载提供了一种实现紧凑型空气静力导轨的极佳方法，该导轨设计用于平面运动，该平面运动提供垂直和倾斜的纵向刚度[40,98]。他们可以满足精确的定位要求[8,9]。作为电流变流体阻尼器[100]，额外的阻尼元件克服了空气静力学导轨阻尼的缺乏。[97]中提出了一种利用压电致动器产生的行波的流体轴承的新原理。Denkena等人为尺寸为8.4mm×1mm的微系统提供了一个空气静力学线性导轨，空气由直径为0.15mm的毛细管供应[29]。[24]中可以找到各种空气静力学和电磁导向设计概念的应用。

2.5.磁悬浮导轨

磁悬浮导轨主要用于精密定位应用。它们具有零摩擦的优点，无需任何润滑即可实现无磨损运行的相关有益效果。与直线电机配合使用时，它们避免了移动滑块和固定部件之间的机械接触。在机床中应用的情况很少[28]，并且限于一个线性轴[129]。周期性铣削力造成的干扰被线性导轨衰减，该导轨在[25]中用作传感器和执行器。它们的主要缺点是缺乏阻尼和试图控制五个自由度运动的控制系统的复杂性。图11显示了一个二维磁驱动器[41]，系统的运动部分没有任何接触和导线。当机械设计良好时，可以增加这种磁驱动装置的动态特性和总体精度，因为它们可以将测量系统集成到移动位置的中心。

图11图11.磁悬浮的平面电机（Tekniker1）。行程（X和Y）：100mm，最大速度：60m/min，最大加速度：20m/s2，冲击：1000m/s3，Kv：10m/minmin，线性分辨率：60nm，角分辨率：0.046弧秒，线性精度：0.2mm，工件重量：120kg，线性力：2000N。

还有其他的超精密导向系统可用于基于柔顺机构的低运动范围。符合机械性能的材料的弹性性能是其性能的基础。它们作为指导性解决方案的主要优点是不受摩擦，反弹和粘滑效应的影响。他们的主要限制是短行程（微米或几毫米）和低负载能力。虽然符合机制的基本原则众所周知，但设计方法和应用程序仍然是零散的，没有详细的方法。通过线切割放电加工的精密加工技术的发展使得目前能够生产出具有良好精度和表面粗糙度的复杂整体结构。最近，符合机制（空间，科学仪器和超精密机器）的应用越来越多，已经为其设计提供了系统的方法。图12显示了用于微型EDM机器的3D定位装置，其行程范围为66mm，定位精度为0.1mm，采用并联运动机构。

3.机械传动

滚珠丝杠和直线驱动器最常用作机床进给驱动器，其基本原理首先被强调，然后是对最新进展的回顾。长工作路径的机床使用齿条齿轮传动。

图12.Micro-EDM机器的3D兼容机制（由Agie1提供）。

图13.带间隙小齿轮的无间隙齿条齿轮系统。

3.1.齿轮齿条驱动

推荐使用齿条齿轮传动装置以延长行驶距离。通过添加几个机架，可以实现非常长的送料行程。由此产生的齿条齿轮传动的总刚度总是与行程距离无关。总刚度主要由齿轮和小齿轮轴的扭转刚度以及齿条-小齿轮组合的接触刚度决定。小齿轮上的动力传递以低转速和高转矩为特征。它需要额外的齿轮步骤。整个传动系应设计成具有高抗扭刚度和无间隙。通过分离小齿轮可以实现在两个运动方向上具有间隙自由度的进给传送。图13显示了一个进给驱动器，通过与齿条结合的螺旋齿轮的小齿轮消除间隙。下部小齿轮通过花键轴肩上的弹簧力轴向移动，这允许两个小齿轮抵靠齿条的相对侧面并补偿齿轮误差。