术对各个参数进行仿真研讨 ，以确认其对导轨静态性 能的影响 ，得到最优化规划参数值 。
如图 2 所示 ，当载荷增大为 W = W0 ΔW ， 关于 上部主油腔 A1 而言 ，其支承空隙减小至 h = h0 － e = h0 （ 1 － ε） （ 7） 式中 ： e 为导轨油膜厚度空旷值 ， ε 为油膜位移率 ， ε = e / h0 ，结合薄膜节省器的底子剖析方程 ， 可得到 恣意状态下的油腔压力剖析方程为 ：
跟着现代机械零件精度要求的日益进步 ， 我国 航空航天 、 动力 、 军工 、 轿车制作业等职业范畴对 于精细机床有十分火急的需求 。 而开发具有自主知 识产权的具有世界领先水平的精细数控机床 ， 对行 业的配备水平 、 加工产品质量的进步有及其重要的效果和 含义 。 “精细数控车床 ” 是 “高级数字控制机床与根底制作 配备” 科技严重专项的子课题 ， 对数控车床的加工 精度提出了微米级的要求 。其精细车削加工除要求工 作台具有亚微米级的重复定位精度外 ，还要有微量进 给功用 ，这就需求底子性地改进导轨的冲突特性和吸 收振荡的才能。而液体静压导轨优胜的吸振才能能够 增强硬切削的功用和添加刀具的寿数 ，并明显改进车 削圆度和外表粗糙度 ，因此液体静压导轨无疑是精细 ［1 ］ 车床导轨的最佳计划 。 可是由于影响静压导轨功用的要素较多 ，一般的 规划仅仅是依据经历来挑选结构规划参数和节省器参 数，关于各参数对导轨功用的影响缺少全体的考虑 ， 因此在规划阶段有必要依据静压导轨底子方程及流体 力学来推导树立导轨的功用方程 ，使用计算机仿线 期
（ 1. 西安交通大学机械学院，陕西西安 710049 ； 2. 大连机床厂，辽宁大连 116620 ）
摘要： 静压导轨的静态功用会直接影响精细机床的精度 ，需求在规划阶段考虑各个规划参数对其静态功用的影响 ， 以 确保规划契合规范要求。依据流体力学以及闭式静压导轨的受力待人接物推导出油腔内部的压力计算公式 ； 结合节省器特征方程建 立承载才能与刚度剖析方程 ，得到简化模型； 使用 Matlab 仿真剖析导轨及节省器规划参数对静压导轨静态功用的影响 ， 得 到各规划参数的最优取值 。 关键词： 静压导轨； 油腔压力； 静态功用方程； 承载才能； 静刚度 中图分类号： TG519. 3 文献标识码： A 文章编号： 1001 － 3881 （ 2012 ） 5 － 014 － 4
为了便于剖析， 由于薄膜和空隙的空旷量都很 小 ，简化多项式 ，结合薄膜的变形方程 ，可得到此静 压导轨的承载才能剖析方程为 ： 1 － KA 3 ε（ 1 K A ） （ 13 ） ω= 2 β0 6Kc ps β0 － h c0 β0 － 1
［3 ］ 此即为静压导轨的承载才能剖析方程 。若是在 剖析时 ，不考虑节省器对承载才能的影响 ，则能够得 到另一承载才能剖析方程为 ： KA 1 ω= 3 － 1 （ β0 － 1 ） （ 1 － ε） 1 （ β0 － 1 ） （ 1 ε） 3
ε 曲线 积比的 ω承载才能与油腔的承 载面积比系数 K A 有关 ，K A 规划值越小 ，承载才能越 强 。当然 ，K A 值也并非越小越好 ， 由于作为闭式静 压导轨 ，在满意承载才能有必定的要求的一起 ，必定要考虑是否 满意刚度要求的问题 ，选取时应当结合刚度的剖析综 合选取 。
此为闭 式 静 压 导 轨 的 静 态 性 能 分 析 的 基 本 方 。
静压导轨的静态功用指标主要是导轨的承载才能 与静刚度 。要剖析其静态功用 ，首要树立薄膜反应闭 式静压导轨的承载才能与静刚度的剖析方程 。首要建 立和简化承载力方程 。 （ 1 ） 承载才能方程 DLM 系列精细车床静压导轨选用如图 2 所示的 对置闭式结构 ，当在载荷 W 效果下 ， 通过主动反应 调整之后 ，于某一方位到达新的平衡 ，此刻 ： p s A e1 W = p1 A e1 － p3 A e3 = － h1 h c0 3 1 （ β0 － 1 ） h0 h c1
式中 ： u t 为液压油的动力黏度 ，r c1 、r c2 为薄膜节省器 的结构参数 。 而当薄膜随油腔压力变形之后 ，薄膜上遍地空隙 不同 ，一般假定遍地的节省空隙相同 ， 并以 r c1 处的 薄膜变形量作为均匀变形量 u， 那么由此可得到恣意 状态下薄膜空隙的 h c ： h c = h c0 ± u = h c0 （ 1 ± ε c ） 式中 ： ε c 为薄膜变形率 ，ε c = u 。 h c0 （ 2）
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