王海涛 李初晔
(北京航空制造工程研究所,北京 100024)
导轨的作用是使运动部件能够沿着一定的轨迹运动,起导向的作用,并承受运动部件及工件的重量和切削力。一般导轨应满足精度高、寿命长、刚度和承载能力大、摩擦阻力小以及运动平稳、结构简单、便于加工等要求。
静压导轨是滑动导轨的一种,是基于导轨以上特点设计开发的一种广泛应用于高精密数控设备上的导轨类型,该种导轨优点更为突出:(1)导轨副间为纯液体摩擦,摩擦系数极小,故大大减小了驱动功率,同时导轨磨损小,使用寿命长;(2)油膜厚度受速度影响小,不易产生爬行,滑台低速性能好;(3)油膜承载能力大,刚度高,吸振性好,导轨运行平稳;(4)油膜具有误差的均化作用,可提高导轨的运动精度。
静压导轨唯一的一个劣势,就是需要配备一套具有良好过滤效果的液压装置,既占空间,又相对增加了成本。但从机床整体性方面考虑,诸如设备的加工精度、加工范围以及加工可靠性等诸多因素,这点投入又显得微不足道。
GST-50M型镗床是一种加工精密圆柱孔的机床,该机床工作台采用了开式静压导轨,如图1所示。开式静压导轨依靠工作台的自重以及外部载荷保持移动件不从床身上分离,属于典型的力封闭形式。开式静压导轨一般只在导轨的一个方向上开有油腔,所以通常只能水平放置,或者根据功能和结构需求,倾斜一个较小的角度。

开式静压导轨主要特点如下:(1)承受正向载荷能力大;(2)结构简单,制造和调整方便;(3)承受偏载荷及颠覆力矩的能力较差,不能承受反向力。……