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浅谈石材机械中静压导轨应用 　　【摘要】石材机械中导轨是石材机械关键的运动零部件之一，直接影响石材机械的工作性能，使用寿命以及石材表面的加工质量，本文分析了石材机械设计制造常用的几种导轨，着重介绍静压导轨，并探讨了在制造和使用中应注意的问题。 　　【关键词】静压导轨；石材机械；加工质量 　　1.导轨的基本要求 　　在石材机械中，导轨是主机往复运动精度的关键，起到导向和承载作用，必须具有足够的强度能安全支承主机；在运行工作时阻力小，保证主机准确地进行来回的运动；同时还必须耐用，维修方便。 　　导轨是由两部分构成：一部分在工作时固定不动，通常称为支承导轨，一般把支承导轨和机器的底座做成一体，支承牢固可靠。另一部分相对于支承导轨作直线往返运动，通常称为动导轨。由于导轨是承载的运动件，对导轨的基本要求有：导向精度和耐磨性，疲劳强度和压溃、刚度、承载能力平稳和工艺结构性等。 　　1.1导向精度 　　导向精度主要是指动导轨沿支承导轨做直线运动的准确程度。导向精度的高低，主要取决于导轨的结构类型；导轨的几何精度和接触精度；导轨的配合间隙、装配质量和结构形式，油膜厚度和油膜刚度；导轨和基础件的刚度和热变形等。 　　1.2耐磨性 　　是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。导轨的耐磨性主要取决于导轨的结构、材料、摩擦性质、表面粗糙度于表面硬度、受力情况等。因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减少磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。提高导轨的耐磨性，需采用独立的润滑系统进行正确的润滑与保护。 　　1.3疲劳与压溃 　　由于过载或接触应力不均匀，导轨面将产生弹性变形形成疲劳点，表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。疲劳和压溃是滚动导轨失效的主要形式。为此应控制滚动导轨承受的最大载荷和承受的均匀性。 　　1.4刚度 　　刚度体现抵抗载荷的能力，通常将抵抗恒定载荷的能力称为静刚度，而称抵抗交变载荷的能力为动刚度。导轨刚度的不足，将影响部件之间的相对位置精度和导轨的导向精度，使导轨面上的比压分布不均匀，加剧导轨的磨损。 　　1.5低速运动的平稳性与结构工艺性 　　导轨在低速运动时，作为运动部件的动导轨易产生“爬行现象”。爬行的产生与导轨的结构和润滑，动、静摩擦因数的差值，以及导轨的刚度等有关，动、静摩擦力差值越大、传动系统刚度越差以及运动件的质量越大，越容易产生爬行。对于一个特定的机械运动系统，只有当速度低于某一数值时，机器才会出现爬行现象，这一速度称为不发生爬行的临界速度Vk。爬行现象的产生会严重影响石材表面的加工质量。 　　2.导轨的分类、比较 　　2.1导轨分类 　　根据导轨的摩擦性质，通常把导轨分为：滑动导轨、滚动导轨。其中滑动导轨根据结构形式又可分为：混合摩擦导轨、边界摩擦导轨、液体动压导轨、液体静压导轨以及液体动静压导轨。 　　2.2滚动导轨的特点及装配要求 　　滚动导轨是两导向面之间放置滚珠、滚柱或滚针等滚动体来实现两导轨无滑动地进行相对运动，两导轨表面之间为滚动摩擦。这种导轨磨损较小，因而导轨的寿命长，定位精度高，灵敏度高，运动平稳可靠，但由于结构复杂，抗振性较差。对于石材机械，尤其是切石机，工作环境较差，灰尘多，负载重且带有冲击，使用滚动轴承有一定的局限。 　　滚动导轨的滚动体基本上有三种：滚珠式、滚柱式和滚针式，它们共同特点是：动静摩擦因数基本相同，启动阻力小，因此不会产生爬行，且低速运行时稳定性好；定位精度高，运动平稳，微量移动准确，能够保证滚动导轨具有较高的定位刚度；在预紧的情况下，能够提高刚度和抗振性，并能够承受较大的冲击和振动。由于滚道机械加工的误差以及滚动体制造成的误差，即使在预紧的情况下，也难以做到所有的滚动体与滚道表面都能接触，造成受力不均，磨损不一。润滑情况不好时更易造成磨损和压溃。 　　2.3滑动导轨特点及装配要求 　　①金属面导轨，由于启动阻力大，容易产生爬行现象，而且低速运行时稳定性差，对于低速重载的机械系统这些缺点表现更为明显。另外这种导轨一般采用注油方式进行润滑，润滑效果不是很理想，导轨在磨损后修复困难。因此，在较为精密的设备中很少使用。 　　②塑料导轨使用中一般是镶在金属导轨面上使用的，具有摩擦因数低，而且动、静摩擦因数比较接近，可在无润滑的情况下进行工作，吸振性好；磨损后维修方便。但其缺点是耐热及导热性较差，且热胀系数比金属要大，工艺上通过设计制作较薄的塑料层也能较好的解决这一问题，所以塑料导轨目前使用较为广泛。 　　③液体静压导轨：液体静压导轨是在导轨面上设计并加工一系列油腔，工作时油腔中通人一定压力的压力油使动导轨浮起，油腔中的油压随外载荷的变化自动调节，从而保证导轨面间始终处于纯液体润滑状态，而且具有自动调节偏心负载的作用。静压导轨在大负荷、低速时其工作性能非常优越。