ml100数控机床滑动导轨结构设计及刚度分析-论

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1、ML100数控机床滑动导轨结构设计及刚度分析摘要对于ML100数控机床的静压导轨研究，本文依据现有费静压导轨研究方案，详细的分析和研究了ML100机床的静压导轨。首先，本文分析了现有的导轨类型以及不同类型导轨的具体优缺点，针对本文特定的静压导轨，本文还进行了静压导轨的特性分析；其次，本文对静压导轨进行了静力学分析以及疲劳特性分析，诠释了静压导轨的优势。关键词：数控机床；静压导轨；疲劳特性分析；静力学分析ABSTRACTForhydrostaticguidewayresearchML100ncmachinetools,basedontheexistinghyd

2、rostaticguidewaystudyscheme,detailedanalysisandstudiesthehydrostaticguidewayML100machinetool.First,thispaperanalyzestheexistingtypesofguiderailandtheadvantagesanddisadvantagesofdifferentkindsofguiderailagainstthisparticularhydrostaticguideway,thisarticlealsoanalysesthecharacteristi

3、csofthehydrostaticguideway;Secondly,thispaperdealswithhydrostaticguidewaystaticsanalysisandfatiguecharacteristicanalysis,explainedtheadvantagesofhydrostaticguideway.KeyWords:Ncmachinetool;Hydrostaticguideway;Fatiguecharacteristicsanalysis;Staticsanalysis目录摘要1ABSTRACT11绪论11.1课题研究目的和

4、意义11.2国内外机床导轨研究发展现状11.3课题研究的主要内容和方法22机床导轨的选用22.1导轨的功用和分类22.2滑动导轨、静压导轨与滚动导轨的特点和经济性22.2.1滑动导轨32.2.2滚动导轨32.2.3静压导轨42.3导轨耐磨性42.3.1导轨材料的选择42.3.2铸铁导轨工作面淬火处理42.3.3导轨面的加工精度与表面光整分析42.3.4验算导轨面“比压”42.3.5导轨润滑与保护52.4三种导轨的性能分析及导轨的选择52.5本章小结53静压导轨结构分析53.1静压导轨53.2静压导轨的优缺点63.3静压导轨承载能力73.4本章小结74.静压导

5、轨有限元分析84.1静压导轨静力学分析84.2静压导轨寿命分析104.3本章小结12总结12致谢12参考文献131绪论1.1课题研究目的和意义ML100数控机床是由齐二机床研发具有完全自主知识产权的高端重型核电零件加工设备，主要用于核电关键零件水室封头的特殊内、外形的精确加工。机床采用动梁龙门移动布局,工作台具有旋转和分度两种功能，通过互锁机构保证车削与铣削功能的可靠实现，滑枕带B轴功能，B轴带有静压卸荷、液压定位及夹紧功能，可实现X-Z平面内斜孔、斜面的高效加工。该机床的成功研制对满足大尺寸、大吨位、高精度核电零件精确加工与批量化生产的需求，有效推进第三代

6、核电装备的系列化、批量化制造推动核电装备制造技术进步具有重要实意义。目前国内机床存在工作效率低，工作速度低的问题，机床导轨面结构是机床工作过程中的重要一环所以近些年设计者在设计机床时，导轨的设计形式是多种多样的。人们不禁要问，哪一种导轨是最佳的。机床控制元件的运动实现了机床的精密加工，这是手动工具和机床的主要区别，而导轨面结构是机床的控制元件之一。机床制造者最关心的莫过于机床的精度，刚性和使用寿命。对导轨系统的研究途径是很不够的，至少在机床制造技术方面没有把它放在重要的位置上，在机床样本，宣传广告上，最具有吸引力的技术参数是：主轴转速、进给速度、换刀时间和快

7、速进给速度。当然，这些参数对机床的性能是很重要的。但导轨为机床功能的实现奠定了可靠的基础。由于具有工作寿命长、摩擦系数低、速度变化和载荷变化对油膜刚度影响小、工作稳定等诸多优点，液体静压导轨被广泛应用于精密加工机床、雷达天线等民用与军用设备中。随着对数控机床的加工精度和效率要求的不断提高为了提高工作台承载能力和性能，减少工作台和底座间磨损，延长工作台使用寿命，液体静压导轨在各种数控机床中(特别是重载高精度数控机床)也得到了广泛的应用。1.2国内外机床导轨研究发展现状静压导轨因具有高精度、高刚度、长寿命等一系列优点而得到了广泛的应用。支承是机床和其他机械设备的

8、重要部件，直接影响机械设备的工作性能。液体静压支承技