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

1、在設(shè)計(jì)精密導(dǎo)軌時(shí)，通常會(huì)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(diǎn)，但它也存在加工周期長(zhǎng)，成本高等缺點(diǎn)，特別是熱處理后的殘余內(nèi)應(yīng)力會(huì)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(duì)象，重點(diǎn)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(shí)的變形量，同時(shí)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(duì)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(yàn)研究，檢驗(yàn)了導(dǎo)軌的直線度、剛度，并與氮化鋼液壓導(dǎo)軌進(jìn)行對(duì)比，達(dá)到良好效果，各項(xiàng)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(jì)參數(shù)λ0對(duì)于對(duì)置雙向支承油墊承載能力和剛度的影響；對(duì)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(jì)。
　　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(shí)的變形量，同時(shí)

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(duì)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(jì)要求。使用電感測(cè)微儀測(cè)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(yàn)證了有限元計(jì)算結(jié)果正確。
　　最后，對(duì)花崗巖材料液壓導(dǎo)軌展開試驗(yàn)研究。測(cè)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(duì)比。
　　本論文完成了導(dǎo)軌的