用于液體靜壓導(dǎo)軌的花崗巖材料結(jié)構(gòu)分析與試驗研究.pdf

1、在設(shè)計精密導(dǎo)軌時，通常會選擇鋼材料來制造導(dǎo)軌。鋼材料具有強(qiáng)度大，硬度高的優(yōu)點，但它也存在加工周期長，成本高等缺點，特別是熱處理后的殘余內(nèi)應(yīng)力會使導(dǎo)軌發(fā)生微變形，從而影響導(dǎo)軌精度。
　　本文以精密液體靜壓導(dǎo)軌為研究對象，重點研究了花崗石材料制作靜壓導(dǎo)軌的可行性。使用有限元分析軟件ANSYS，分析花崗巖材料液壓導(dǎo)軌溜板在受外載荷時的變形量，同時與相同狀態(tài)下氮化鋼材料液壓導(dǎo)軌溜板變形量進(jìn)行了比較，通過對花崗石材料的結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化，使得花崗

2、石溜板的變形量達(dá)到了使用要求。最后通過試驗研究，檢驗了導(dǎo)軌的直線度、剛度，并與氮化鋼液壓導(dǎo)軌進(jìn)行對比，達(dá)到良好效果，各項性能指標(biāo)均滿足要求。
　　首先，確定了精密導(dǎo)軌的總體結(jié)構(gòu)形式；論述了液體靜壓支承系統(tǒng)中有關(guān)平面支承單元的理論；分析不同設(shè)計參數(shù)λ0對于對置雙向支承油墊承載能力和剛度的影響；對小孔節(jié)流式矩形平面油墊的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了設(shè)計。
　　其次，使用有限元分析軟件ANSYS，分析花崗巖液壓導(dǎo)軌溜板在受外載荷時的變形量，同時

3、與相同狀態(tài)下氮化鋼液壓導(dǎo)軌溜板變形量進(jìn)行了比較，定性地分析溜板變形對導(dǎo)軌承載能力和剛度的影響。
　　然后，制定優(yōu)化方案，通過改變花崗巖材料液壓導(dǎo)軌溜板的結(jié)構(gòu)尺寸，使其變形量滿足設(shè)計要求。使用電感測微儀測量經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化的花崗巖材料液壓導(dǎo)軌溜板變形量，驗證了有限元計算結(jié)果正確。
　　最后，對花崗巖材料液壓導(dǎo)軌展開試驗研究。測量導(dǎo)軌水平方向和豎直方向直線度以及導(dǎo)軌油膜剛度，并與氮化鋼液壓導(dǎo)軌進(jìn)行對比。
　　本論文完成了導(dǎo)軌的