采用特种聚合物的精密磨床床身动态性能分析

王 毅，李 娟，宋 鹍

(1.重庆理工大学，重庆 400054;2.重庆机械电子技师学院，重庆 400037)

随着现代科学技术的发展，机械加工正在向着高自动化、高精密化、重切削等方向发展，而加工效率和加工精度是评价机床优劣的重要标志。实际生产中，尽管增大机床功率可以提高机床的金属切除率，但在增大金属切除率的同时往往会引起机床振动，使加工质量下降，以致机床性能不能得到充分发挥，振动严重时还会产生崩刃打刀现象，使得加工过程无法进行。为此，必须在不断提高机床自动化程度的同时，尽可能地改善机床的静态、动态性能和热稳定性［1］。

由于特种聚合物人造花岗岩具有高阻尼，抗振性好，刚度质量比高，热稳定性及抗环境干扰特性强等特点，在超精密机床上已得到了一定应用。自1975年瑞士斯图特(Studer)公司成功地把人造花岗岩材料应用到外圆磨床上后，世界上许多国家(如德国、日本和英国等)也相继开展了人造花岗岩材料的研究［2］。作为铸铁的替代材料，人造花岗岩主要用来制造机床的非运动部件，如床身、立柱和主轴箱等。

1 特种聚合物的基本性能

1.1 特种聚合物静态力学性能

机床的静刚度是指机床在静载荷作用下抵抗变形的能力。制造机床构件材料的静态力学性能将直接影响机床的静刚度或静态特性［3］。根据机床通常所承受载荷的主要形式和研究的实验条件，本文主要对特种聚合物的抗压弹性模量、泊松比等进行了实验研究。

本……