随着科学技术的快速发展,效率成为追求生产效益的重要因素。为了提高生产效率,机床向高速高精重载的方向发展,然而加工过程中工作台的固定、平稳保证及紧急情况下的安全停止等问题日愈明显。研究表明这些问题通过在滚动直线导轨副上安装附加部件—钳制器可以有效解决。目前日本、德国等几个国家对钳制器的研究成果成熟,但相关技术对外封锁,无益于国内钳制器的研究发展,因此对钳制器的研究探讨很有必要。本文通过详细分析滚动直线导轨副的结构特点,结合制动装置原理,遵循机械设计原则,针对凯特精机的LGR55型号滚柱直线导轨副,设计研发了一种新型气压常闭型钳制器。并对钳制器的保持力和开放压力进行计算,采用SOLIDWORKS完成钳制器的三维模型设计。对钳制器的关键部件增力机构进行优化分析,采用正弦加速度运动规律设计增力机构的结构,并对优化前后增力机构的制动响应时间进行对比。对采用四滑块两钳制器的滚动直线导轨副的工作平台的整体刚度进行分析研究,得到处于钳制状态下的工作平台的刚度计算公式。依据摩擦学原理与分形理论,对钳制器与导轨结合面的切向、法向接触刚度进行分析计算,并提出刚度实验方案。根据需要对气压常闭型钳制器的模型进行简化,采用ANSYS WORKBENCH对钳制器的简化模型进行动力学分析,得到了钳制器前六阶模态分析的固有频率和振型,为钳制器的下一步动态分析与结构优化作参考。