A general closed-form analytical solution is derived for the lapping tracks with its kinematics for the concentric V-groove lapping system. The lapping tracks on the ball surface for the three contact points are fixed circles, and their lengths of the lapping tracks are linearly proportional to , , and , respectively. In practice, if the orientation is randomized as the ball enters the lap again, then the distribution of the lapping tracks are dense after many cycles, and the larger the lapping length in each cycle, the smaller is the number of cycles required achieving the maximum lapped area ratio. In the geometry design of ball lapping, the V-groove half-angle should be larger than 45¢X, but to prevent the splash of abrasives, it should be less than 75¢X. Since the spin angular speed with its angle continuously varies with time for the eccentric lapping system, lapping tracks are not fixed circles. In practice, the lapped areas are complementary at the contact points of A and B. The total lapped area ratio is higher than 87% for a slip ratio less than 0.5. Hence, it is possible to lap all the surface of a ball by changing the slip ratio during the lapping process. Moreover, the larger the V-groove half-angle, the less is the eccentricity to achieve the optimum lapped area ratio. In order to understand the ball motion and ball lapping mechanism in the magnetic fluid lapping system, the forces and moments equilibrium equations are derived and numerical methods are analyzed. As the balls traveling in a train are assumed to be the same size, only one ball is considered in the dynamic analysis. Results show that as the ball separates from the shaft and the float, the spin angle increases quickly and approaches to 90¢X. Hence, the ball changes its attitude and thereby generates a new lapping tracks on the ball surface. Consequently, after repeating many cycles, lapping tracks would be scoping out more space and this is one of the spherical surface generation mechanisms. Surface waviness of ball causes a variation in the lapping load. When , it is possible to cause the ball separated from float and the lapping load is zero during the separation period. No matter how the ball separates from float, the spin angle always varies in a small range. Hence, only a very small region can be grounded due to the effect of the surface waviness. Therefore, it is not the main lapping mechanism of the spherical surface generation. In fact, during the lapping process, many balls with different diameters are lapped. To understand the ball¡¦s lapping mechanism of the spherical surface generation, it is necessary to consider a batch of balls. For a batch of balls with different diameters, the applied load on each should be different from each other. Generally, the larger the diameter of a ball, the larger is the friction force between the ball and shaft and the ball circulation speed. Therefore, it is possible to cause the collision between the larger and the smaller balls. To understand the interaction between balls traveling in a train, the dynamic analysis of multiple balls is developed. As the ball interacts with each other, it is possible to change the spin angle, and thereby to achieve the larger variation range of the lapping tracks. During the lapping process of a batch of balls, it is also possible to cause the separation between the shaft and the ball, and it causes the ball to change its attitude and to achieve more uniform lapping tracks.

Para se obter alto desempenho em máquinas-ferramenta de ultraprecisão, são necessários o desenvolvimento de sistemas de posicionamento e o controle de movimento, os quais não raramente devem operar com resolução e repetibilidade na faixa submicrométrica. A utilização das modernas técnicas de metodologia de projeto auxiliam no desenvolvimento deste tipo de sistema. Neste trabalho são discutidas e analisadas as diversas alternativas disponíveis para os elementos constituintes do sistema de posicionamento. Aspectos críticos como cinemática, acionamento, guias e apoios são estudados e confrontados usando o método de análise de valor. E baseados no resultado do estudo prévio, obtém-se um sistema híbrido para microposicionamento angular de alta rigidez e ampla largura de banda, capaz de posicionar uma superfície com resolução angular inferior a 4.\'10 POT.-5\' graus. Através das técnicas de modelagem, pode-se verificar a funcionalidade desse sistema projetado, quanto ao seu comportamento estático e dinâmico. Uma modelagem cinemática é apresentada com o objetivo de auxiliar na veracidade do projeto do posicionador angular, através da qual pretende-se observar a influência de cada ponto de apoio no posicionamento final. São apresentados os resultados obtidos em simulações numéricas, as quais constatam não só o próprio desempenho do posicionador, como também, a validade da técnica utilizada. / In order to achieve high performance in ultra-precision machine tools, appropriate capability is required of motion control and positioning systems which have to operate at resolutions and repeatability in the sub-micrometre range. Machining may reach high levels of precision through the use of suitable sensors, actuators and controllers so that the development of micro-positioner with low backlash, high bandwidth and accuracy is a crucial aspect of high precision machining technology. Modern design techniques can greatly assist in the development and design of such systems. In this work, several design options for the elements of a positioning system are discussed and analysed. Critical aspects such as kinematics, driving and bearings are studied and compared using the value analysis method. A hybrid system based upon the results of this study is proposed which combines the best characteristics of each design option. The system possesses the capability of positioning a workpiece and/or tool angularly and/or linearly (micro-tilt stage) with a resolution better than 4 \'10 POT.-5\' arc degree and high stiffness and bandwidth. Through modelling techniques, it is possible to verify the static and dynamic behaviour of the system. A kinematics model of the micro-tilt stage is presented in order to establish a relationship between the displacement of the actuators and the final position of the stage. It is anticipated that such an approach will be required in respect of interferometric feedback control. Simulations of the model are performed showing that the technique applied is valid and the system fulfils the requirements for ultra-precision design.

A fabricação de ultraprecisão - com suas dimensões atingindo níveis submicrométricos - tem-se mostrado um campo de trabalho que exige combinação do que há de mais avançado nas áreas de materiais, metrologia e controle. Para alcançar tais níveis de precisão, é necessário que se garanta excelente desempenho de cada um dos componentes e/ou subsistemas das máquinas. Sendo o par tribológico mancal - eixo-árvore elemento vital para o desempenho de uma máquina ferramenta, e baseado em estudos recentes que mostram que mancais convencionais de rolamento estão rapidamente atingindo seu limite, o estudo dos mancais pressurizados externamente se impõe. Com a crescente demanda por rigidez e precisão de giro, tais mancais tem-se tornado solução convencional ao contrário de condição especial. Os mancais aerostáticos, em particular, apresentam alta precisão de giro, baixa geração de calor, ausência de desgaste, alto amortecimento e limpeza. Essas características os tornam bastante atrativos em ambientes de fabricação de ultraprecisão, especialmente na indústria óptica e eletrônica, como por exemplo, na fabricação de semicondutores. O presente trabalho objetiva a comparação entre os comportamentos de dois mancais aerostáticos, com restritor do tipo orifício e com material cerâmico poroso, em relação as capacidades de carga e rigidez. Os resultados indicam a superioridade do mancal com restritor poroso quanto a capacidade de carga e também em relação à rigidez. / Ultra-precision machining - whose dimensions can reach sub-micrometric levels - has been shown to be an area of work requiring a combination of the best of materials, metrology and control. To achieve such accuracy levels, it is necessary to guarantee excellent performance of every component and/or machine subsystems. Being the tribological associated pair bearing/spindle a vital element for the performance of a machine tool, and based on recent researches that show that rolling bearings are reaching their limit very quickly, there has been an increasing demand for aerostatic bearings. These present good characteristics of stiffness, radial and axial accuracy, low heating generation, wear resistance and cleanliness. These features make them quite attractive in ultra-precision manufacturing environments, specially in the optics and electronics industries, such as in the manufacturing of semiconductors. The present work compares the stiffness and load carrying capacity of orifice restrictor and porous ceramic aerostatic bearings. The results show the superiority of porous aerostatic bearings as to loading capacity as well stiffness.

De maneira geral, a necessidade de aumentar o desempenho e diminuir o tamanho dos sistemas mecatrônicos tem levado a indústria moderna a idealizar e desenvolver sistemas de posicionamento com boas características de aceleração e precisão de posicionamento. Por outro lado, a crescente demanda de componentes com melhores características metrológicas e de acabamento, tais corno lentes para raio X e infra vermelho, tem exigido o desenvolvimento de variados tipos de sistemas de microposicionamento capazes de movimentar elementos de máquinas em distâncias muito pequenas com alto grau de exatidão, dentre os quais podem-se destacar os acionados por meio de atuadores piezoelétricos. Este trabalho propõe a utilização de um novo tipo de atuador baseado na propriedade de estricção eletromagnética de certas ligas metálicas (atuadores magnetoestritivos) associado a um sistema de controle digital que utiliza um algoritmo de controle baseado em lógica difusa e redes neurais artificiais para o controle de microposicionamento. Metodologias e princípios de projeto para engenharia de precisão são abordados de forma a auxiliar no desenvolvimento de dois protótipos de posicionadores para uso em usinagem de ultraprecisão. Resultados obtidos em testes experimentais apontam para urna melhoria no comportamento dinâmico dos microposicionadores acionados por atuadores magnetoestritivos. Isto permite sua utilização como alternativa válida no posicionamento submicrométrico. / In general, actual requirements such as high performance and small sizes of mechatronic systems, has led modern industry to design positioning systems with good characteristics of acceleration and positioning accuracy. The increasing demand of components with better metrological and finish characteristics, as X-ray and infra-red lens, has allowed the development of a number of types of micropositioning systems that are able to move machine elements to very small distances with high levels of accuracy. In this work it is proposed the use of a new type of actuator that applies the properties of electromagnetic strain of certain metallic alloys (magnetostrictive actuators). lt is also proposed the application of a digital control system that uses a control algorithm which is based on fuzzy logic and artificial neural networks for the micropositioning control. Design principles and methodologies related to precision engineering are discussed with the purpose of aiding the development of two prototypes of positioners for ultraprecision rnachining, experimental results show that micropositioner driven by magnetostrictive actuators have better dynamics behaviours. This allows the use of such actuators as an valid alternative for positioning in submicrometer range.

Este trabalho aborda o estudo e aplicação das ferramentas da metodologia TRIZ (Teoria da Resolução de Problemas Inventivos) aplicada na fase do projeto conceitual, no qual é desenvolvido um estudo de caso para escolha dos mancais, para cabeçotes de máquinas de corte do tipo \"Dicing Saw\". A metodologia TRIZ é direcionada para busca de idéias, através de uma abordagem sistemática da criatividade para a solução de problemas inventivos, consiste no reconhecimento da similaridade de um problema de projeto específico com um problema análogo, o qual tem uma solução conhecida no universo das patentes. É demonstrada a importância da capacidade de inovação como vantagem competitiva dentro do cenário atual, e como a TRIZ se apresenta como ferramenta sistêmica de suporte à criatividade inserida na fase de projeto conceitual, dentro do processo de desenvolvimento de produto. É desenvolvido um estudo de caso, no qual a TRIZ conduz à escolha sistemática de tipos de mancais apropriados, para eixos-árvore de alta velocidade para uma máquina denominada \"Dicing Saw\". O resultado da aplicação da TRIZ, dada as restrições operacionais foi a escolha de mancais aerostáticos porosos não-metálicos, os quais em conjunto com trabalhos na área de dinâmica de rotores foram manufaturados. A decisão pelo cabeçote com mancais aerostáticos porosos cerâmicos pode minimizar a influência de elevadas amplitudes de vibração durante usinagens sob alta rotação. Dessa forma, é possível concluir que, a metodologia TRIZ é uma ferramenta que permite a identificação de forma rápida e sistêmica os conceitos utilizados para solucionar problemas semelhantes direcionam a busca de soluções criativas para os problemas inventivos, intensifica a capacidade produtiva do engenheiro projetista, ampliando as alternativas, para encontrar melhores soluções, que podem resultar em um menor tempo, para lançamento de novos produtos, bem como melhorar desempenhos funcionais. / This work treats of study and application of the tools of methodology TRIZ (Theory of Inventive Problem Solving) applied to conceptual design where it is developed a case study to choice of pair of bearings more adequate for Dicing Saw machines. The TRIZ methodology leads the idea searches through systematic approach of creativity to solution of inventive problems where is recognized the common behavior of a specific problem with similar problem using patents database. It is demonstrated the importance of the innovation capacity as competitive advantage considering the current scenario and as the TRIZ technique acts as systematic tool to support for creativity and decision making during the conceptual design into product development process. So, it is developed a case study where the TRIZ lead the systematic selection of bearings for spindles of Dicing Saw machines or ultraprecision machines. The results of this study considering the operational constraints it was choice of aerostatic no-metallic porous bearings which were manufacturing to posterior study of dynamic behavior. The decision on spindle using ceramic aerostatic porous bearings can minimize the influence of high amplitudes of vibrations during the manufacturing on different operational ranges. Therefore it is possible to conclude that TRIZ is a technique or procedure that allows the fast and efficient identification of the physical and technical concepts to solution of the similar problems that directed creative alternatives when it is necessary new conceptual approaches, moreover to stimulate the productive capacity of the design engineer lead the search of the better solutions relating better functional solutions, less costs and small time to market.

Para se obter alto desempenho em máquinas-ferramenta de ultraprecisão, são necessários o desenvolvimento de sistemas de posicionamento e o controle de movimento, os quais não raramente devem operar com resolução e repetibilidade na faixa submicrométrica. A utilização das modernas técnicas de metodologia de projeto auxiliam no desenvolvimento deste tipo de sistema. Neste trabalho são discutidas e analisadas as diversas alternativas disponíveis para os elementos constituintes do sistema de posicionamento. Aspectos críticos como cinemática, acionamento, guias e apoios são estudados e confrontados usando o método de análise de valor. E baseados no resultado do estudo prévio, obtém-se um sistema híbrido para microposicionamento angular de alta rigidez e ampla largura de banda, capaz de posicionar uma superfície com resolução angular inferior a 4.\'10 POT.-5\' graus. Através das técnicas de modelagem, pode-se verificar a funcionalidade desse sistema projetado, quanto ao seu comportamento estático e dinâmico. Uma modelagem cinemática é apresentada com o objetivo de auxiliar na veracidade do projeto do posicionador angular, através da qual pretende-se observar a influência de cada ponto de apoio no posicionamento final. São apresentados os resultados obtidos em simulações numéricas, as quais constatam não só o próprio desempenho do posicionador, como também, a validade da técnica utilizada. / In order to achieve high performance in ultra-precision machine tools, appropriate capability is required of motion control and positioning systems which have to operate at resolutions and repeatability in the sub-micrometre range. Machining may reach high levels of precision through the use of suitable sensors, actuators and controllers so that the development of micro-positioner with low backlash, high bandwidth and accuracy is a crucial aspect of high precision machining technology. Modern design techniques can greatly assist in the development and design of such systems. In this work, several design options for the elements of a positioning system are discussed and analysed. Critical aspects such as kinematics, driving and bearings are studied and compared using the value analysis method. A hybrid system based upon the results of this study is proposed which combines the best characteristics of each design option. The system possesses the capability of positioning a workpiece and/or tool angularly and/or linearly (micro-tilt stage) with a resolution better than 4 \'10 POT.-5\' arc degree and high stiffness and bandwidth. Through modelling techniques, it is possible to verify the static and dynamic behaviour of the system. A kinematics model of the micro-tilt stage is presented in order to establish a relationship between the displacement of the actuators and the final position of the stage. It is anticipated that such an approach will be required in respect of interferometric feedback control. Simulations of the model are performed showing that the technique applied is valid and the system fulfils the requirements for ultra-precision design.

This project is a fundamental proof of concept to look at the feasibility of using field activated abrasive particles to achieve material removal on a substrate. There are a few different goals for this project. The first goal is to prove through visualization that particle movement can be influenced and controlled by changes in electric field. The second goal is to fundamentally prove that particles controlled by electric field can remove material from a substrate. Third, it should be shown that changes in electric field can control the amount of material being removed in a given amount of time. A mathematical model will be presented which predicts metallic material removal rates based on changes in electric field strength. In this project, a technique combining concepts from electrokinetics, electrochemical mechanical planarization, and contact mechanics is proposed, aiming at enhancing planarization performance. By introducing an AC electric field with a DC offset, we try to achieve not only a better control of metallic material removal but also more flexible manipulation of the dynamic behaviour of abrasive particles. The presence of electric field will lead to electrokinetic phenomena including electroosmotic flow of an electrolyte solution and electrophoretic motion of abrasive particles. As a result, we aim to improve both the mechanical performance of planarization that is largely determined by the polishing parameters (e.g. down pressure, rotation speed, pads, and types of abrasives) and the chemical performance of planarization that is governed by selective and collective reactions of different chemical ingrediants of the slurry with the sample surface. The aim is also to understand and improve the interactions of abrasive particles with the sample.

Orientador: Luiz Eduardo de Angelo Sanchez / Banca: Carlos Alberto Fortulan / Banca: Reginaldo Teixeira Coelho / Resumo: Atualmente, avanços nas áreas de eletrônicos e computadores têm demandado máquinas e processos de fabricação capazes de manufaturar peças com tolerância geométrica, dimensional e acabamento superficial em níveis nanométricos, características, até então, não alcançados pelos processos tradicionais de retificação e lapidação. Agregando algumas das vantagens desses processos, as três últimas décadas têm vivenciado a criação de novas tecnologias, que convergem para a utilização da cinemática da lapidação, a usinagem com grãos fixos e a preparação da ferramenta de usinagem por mieo de alguma operação específica. O brunimento plano, o "nanogrinding" e, no Brasil, a lapidoretificação são exemplos desses processos abrasivos ultraprecisos. No presente trabalho, são analisados as influências dos valores do grau de recobrimento na dressagem (Ud=1,3 e 5) e granulometria de rebolo de carboneto de silício (SiC = 800, 600 e 300 mesh) no acabamento superficial de peças planas de aço inoxidável ABNT 420 (45 HRc) submetidas à lapidoretificação. Para isso, fez-se neessária a fabricação de uma máquina dotada de 5 graus de liberdade em uma estrutura de aço ABNT 1020 com excelente mecânica, agregando guias lineares, fusos de esferas recirculantes, controle numérico computadorizado (CNC) dos eixos e monitoramento embarcado da potência de usinagem. A lapidoreretofocadora possui um dispositivo para dressagem do rebolo e outro para proporcionar o controle da força e cinemática planetária de usinagem. Os resultados mostraram que quanto menor o tamanho médio do grão abrasivo, menor a rugosidade superficial do corpo-de-prova. O incremento do valor do grau de recobrimento aplicado na dressagem do rebolo melhorou o acabamento supercial do corpo-de-prova. os melhores resultados, obtidos após 10 minutos de usinagem, foram rugosidade média aritimética... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nowadays, advances in the field of eletronics e computers have demanded machine-tools and facrication processes aiming to manufacture parts with geometrical tolerance, dimensional and surface finishing in nanometer levels, features not achieved until now using the convencional processes such as grinding and lapping. Associating some of the advantages of these conventional machining processes, the last three decades have been facing the creation of new technologies that converge to applying lapping kinematics, machining with fixed abrasives, and set of the machining tool employing some specific operation. The flat honing, nanogrinding and, in Brazil, the lapgrinding are some examples of these ultra precision abrasive processes. In the present work, the influences of different values of overlap factor on dressing (Ud=1,3 e 5), and grain size of the grinding wheel made of silicon carbide (Sic=800, 600 e 300 mesh) are analyzed on surface finishing of stainless stell AISI 420 (45 HRc) flat workpieces submitted to the lapgrinding process. Hence, it was made made necessary to build a brand new machine tool endowed with 5 degrees of freedom in a steel AISI 1045 structure with excellent mechanicalstiffness, associationg linear guideways, ballscrews, computerized numerical control (CNC) of the axels, and on-board monitoring of machining power. The lapgrinding machine has an apparatus for dressing the grinding wheel and another one to provide control of machining force and planetary Kinematics. The results showed that the smaller the average grain size, the lower the workpiece surface roughness. Increasing the value of overlap factor applied on dressing of the grinding wheel produced better surface quality of the workpieces. The best results, obtained after 10 minutes of machining, were average surface roughess (Ra) 1.19 um flatness deviation of 25.4 mm diameter workpieces; mirrored surface finishing... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-18Bitstream added on 2014-06-13T19:36:47Z : No. of bitstreams: 1 fiocchi_aa_me_bauru.pdf: 5371044 bytes, checksum: 94725749d4cc04cded0dd3dfa808963b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente, avanços nas áreas de eletrônicos e computadores têm demandado máquinas e processos de fabricação capazes de manufaturar peças com tolerância geométrica, dimensional e acabamento superficial em níveis nanométricos, características, até então, não alcançados pelos processos tradicionais de retificação e lapidação. Agregando algumas das vantagens desses processos, as três últimas décadas têm vivenciado a criação de novas tecnologias, que convergem para a utilização da cinemática da lapidação, a usinagem com grãos fixos e a preparação da ferramenta de usinagem por mieo de alguma operação específica. O brunimento plano, o nanogrinding e, no Brasil, a lapidoretificação são exemplos desses processos abrasivos ultraprecisos. No presente trabalho, são analisados as influências dos valores do grau de recobrimento na dressagem (Ud=1,3 e 5) e granulometria de rebolo de carboneto de silício (SiC = 800, 600 e 300 mesh) no acabamento superficial de peças planas de aço inoxidável ABNT 420 (45 HRc) submetidas à lapidoretificação. Para isso, fez-se neessária a fabricação de uma máquina dotada de 5 graus de liberdade em uma estrutura de aço ABNT 1020 com excelente mecânica, agregando guias lineares, fusos de esferas recirculantes, controle numérico computadorizado (CNC) dos eixos e monitoramento embarcado da potência de usinagem. A lapidoreretofocadora possui um dispositivo para dressagem do rebolo e outro para proporcionar o controle da força e cinemática planetária de usinagem. Os resultados mostraram que quanto menor o tamanho médio do grão abrasivo, menor a rugosidade superficial do corpo-de-prova. O incremento do valor do grau de recobrimento aplicado na dressagem do rebolo melhorou o acabamento supercial do corpo-de-prova. os melhores resultados, obtidos após 10 minutos de usinagem, foram rugosidade média aritimética... / Nowadays, advances in the field of eletronics e computers have demanded machine-tools and facrication processes aiming to manufacture parts with geometrical tolerance, dimensional and surface finishing in nanometer levels, features not achieved until now using the convencional processes such as grinding and lapping. Associating some of the advantages of these conventional machining processes, the last three decades have been facing the creation of new technologies that converge to applying lapping kinematics, machining with fixed abrasives, and set of the machining tool employing some specific operation. The flat honing, nanogrinding and, in Brazil, the lapgrinding are some examples of these ultra precision abrasive processes. In the present work, the influences of different values of overlap factor on dressing (Ud=1,3 e 5), and grain size of the grinding wheel made of silicon carbide (Sic=800, 600 e 300 mesh) are analyzed on surface finishing of stainless stell AISI 420 (45 HRc) flat workpieces submitted to the lapgrinding process. Hence, it was made made necessary to build a brand new machine tool endowed with 5 degrees of freedom in a steel AISI 1045 structure with excellent mechanicalstiffness, associationg linear guideways, ballscrews, computerized numerical control (CNC) of the axels, and on-board monitoring of machining power. The lapgrinding machine has an apparatus for dressing the grinding wheel and another one to provide control of machining force and planetary Kinematics. The results showed that the smaller the average grain size, the lower the workpiece surface roughness. Increasing the value of overlap factor applied on dressing of the grinding wheel produced better surface quality of the workpieces. The best results, obtained after 10 minutes of machining, were average surface roughess (Ra) 1.19 um flatness deviation of 25.4 mm diameter workpieces; mirrored surface finishing... (Complete abstract click electronic access below)

A fabricação de ultraprecisão - com suas dimensões atingindo níveis submicrométricos - tem-se mostrado um campo de trabalho que exige combinação do que há de mais avançado nas áreas de materiais, metrologia e controle. Para alcançar tais níveis de precisão, é necessário que se garanta excelente desempenho de cada um dos componentes e/ou subsistemas das máquinas. Sendo o par tribológico mancal - eixo-árvore elemento vital para o desempenho de uma máquina ferramenta, e baseado em estudos recentes que mostram que mancais convencionais de rolamento estão rapidamente atingindo seu limite, o estudo dos mancais pressurizados externamente se impõe. Com a crescente demanda por rigidez e precisão de giro, tais mancais tem-se tornado solução convencional ao contrário de condição especial. Os mancais aerostáticos, em particular, apresentam alta precisão de giro, baixa geração de calor, ausência de desgaste, alto amortecimento e limpeza. Essas características os tornam bastante atrativos em ambientes de fabricação de ultraprecisão, especialmente na indústria óptica e eletrônica, como por exemplo, na fabricação de semicondutores. O presente trabalho objetiva a comparação entre os comportamentos de dois mancais aerostáticos, com restritor do tipo orifício e com material cerâmico poroso, em relação as capacidades de carga e rigidez. Os resultados indicam a superioridade do mancal com restritor poroso quanto a capacidade de carga e também em relação à rigidez. / Ultra-precision machining - whose dimensions can reach sub-micrometric levels - has been shown to be an area of work requiring a combination of the best of materials, metrology and control. To achieve such accuracy levels, it is necessary to guarantee excellent performance of every component and/or machine subsystems. Being the tribological associated pair bearing/spindle a vital element for the performance of a machine tool, and based on recent researches that show that rolling bearings are reaching their limit very quickly, there has been an increasing demand for aerostatic bearings. These present good characteristics of stiffness, radial and axial accuracy, low heating generation, wear resistance and cleanliness. These features make them quite attractive in ultra-precision manufacturing environments, specially in the optics and electronics industries, such as in the manufacturing of semiconductors. The present work compares the stiffness and load carrying capacity of orifice restrictor and porous ceramic aerostatic bearings. The results show the superiority of porous aerostatic bearings as to loading capacity as well stiffness.