基于TRIZ理論的磨床閉式靜壓導軌優化

馬　林，林曉輝

(廈門理工學院機械與汽車工程學院，福建 廈門 361024)

導軌是磨床的關鍵部件，導軌精度很大程度上決定了磨床的精度水平。靜壓導軌由于其運動部件不直接接觸，摩擦因數低，精度高，在高精度磨床上應用廣泛，其中又以承載能力大的閉式靜壓導軌最為常見。由于閉式靜壓導軌的剛度要求高，制造難度大，因此閉式靜壓導軌的制造難度是亟待解決的問題。

通過優化結構設計彌補導軌剛度不足的問題，可以有效降低導軌制造難度。目前，廣大學者對閉式靜壓導軌的研究主要集中在靜壓導軌的動靜態特性、流體數值模擬、結構設計及優化等方面[1-5]。創新方法TRIZ廣泛應用于工程領域，在加工裝備持續改善方面尤為適用，而利用TRIZ理論對閉式靜壓導軌優化設計的研究較少。本文以2MK1760磨床為例，基于TRIZ理論對閉式靜壓導軌結構進行優化設計，并提出優化解決方案。

1　靜壓導軌存在的問題及原因分析

1.1　制造問題

高精度磨床的整體結構形式采用“T”形結構，根據TRIZ理論中的九屏幕法，列出技術系統的組件，分別是：床身工作臺、立柱、導軌、底座、磨頭、電氣及數控系統以及輔助系統等等。導軌是高精度磨床上保證實現精密微量進給的重要要素之一，為滿足摩擦和磨損小，運動均勻，低速不爬行等精度要求以及承載能力，多采用閉式靜壓導軌結構。眾所周知，閉式靜壓導軌相比開式靜壓導軌精度更高，承載能力更大且能承受反向載荷，弊端是其制造難度大，且對各個工作面精度要求很高。……