唐斌 沈爽

摘 要： 液体静压导轨核心零部件的加工精度的提高是导轨运动精度性能提升的重要基础，而液体静压导轨的装配精度则是导轨运动精度的重要保证，导轨的装配精度在很大程度上由装配工艺决定，因此对液体静压导轨的装配方案进行优化是十分有必要的，同时对完成装配的液体静压导轨的进行性能测试是检测导轨制造水平的非常有效的方法。

关键词： 静压导轨；零部件；装配技术

1.液体静压导轨零部件装配方案

液体静压导轨工作状态下的直线度误差除了与核心零部件的加工精度有关外，还受到核心零部件装配精度的制约。对于本文所研究的液体静压导轨，若假设各液压支承面和装配面不存在平面度和平行度误差，由它的结构形式可以知道，侧滑块上、下两侧的支承间隙值之和等于由导轨条和底座的上、下液压支承面间的距离减去相应滑块垂直方向上的厚度值，因此侧滑块两侧的支承间隙主要由加工形成，主要受到各液压支承面和装配面平面度和平行度误差的制约。该间隙值可以通过控制导轨条和底座的上下液压油支承面间的距离或控制滑块的厚度值来控制该间隙值的大小，而装配精度对该间隙值影响不大。但对于中心滑块，同理假设各液压支承面和装配面不存在平面度和平行度误差，则中心滑块左、右两侧的支承间隙值之和等于两根导轨条垂直支承面之间的距离减去中心滑块水平方向上的厚度值，该间隙值的大小与均匀与否受到两根导轨条装配精度的影响，应重点控制导轨条、中心滑块间的装配误差。

2.核心零部件预装配和精度测量

在正式进行导轨的核心零部件的装配之前，应先验证导轨的可装配性。在导轨的核心零部件的加工过程中，从核心零部件的可装配性和易加工性出发，对各个核心零件施加精度控制，完成各个核心零件的液压支承面和装配面的高精度加工。虽然单个零件的加工精度已经达到所要求指标，但是装配后的各平面的面形精度和平面间的位置精度未必能达到预先要求，这一点对于采用加工精度来保证零件间的尺寸关系和位置关系而言，装配破若坏了原有零件的形、位精度，必然使得预先设定的尺寸关系和位置关系得不到保证，进而影响设备的整体性能，甚至导致该装配体不可装配。因此，对由零件固连后得到的部件整体进行精度测量十分有必要。本文中的液体静压导轨，它可以拆分为两大部件，即：底座部件和溜板部件。

2.1 底座部件的预装配和精度测量

图2.1所示为底座部件预装配爆炸视图，底座部件主要包括底座和两根导轨条，两者通过内六角螺钉紧固。装配后，其正视图如图2.1所示。为保证导轨的可装配性，需要预先测量图中的平面1～7的精度：平行度需测量1与2、1与4、1与5、2与1、2与3、2与5；垂直度需测量6与1、7与1、6与2、7与2；相对距离需测量：1与5、2与5、1与3、2与4。

2.2 溜板部件的预装配和精度测量

图2.2所示为溜板部件预装配爆炸视图，溜板部件主要包括溜板、两块侧滑块、

中心滑块和，它们通过内六角螺钉紧固。装配后，其正视图如图2.2所示。为保证导轨的可装配性，需要预先测量图中的平面1～7的精度：平行度需测量3与2、3与4、3与5、4与1、4与3、4与5；垂直度需测量6与3、7与3、6与4、7与4；相对距离需测量：3与5、4与5、1与3、2与4。

3.核心零部件整体装配工藝

导轨的整体装配步骤如下：

（1）将底座与大理石基座装配

在固连大理石与花岗岩底座时，需要确保两者装配面的干净清洁，以免影响装配精度，这一点对于每一步装配步骤而言都一样需要保证，下面的步骤中不再强调这一点。装配过程如图3.1所示。

（2）底座预装配

在装配导轨条时，先将两个侧滑块放置在底座的相应静压支承面上，然后将两导轨条通过内六角螺钉预装配于底座的相应装配面上，螺钉仅仅是预拧紧，使导轨条还能有水平方向上的调整能力，装配过程如图3.1所示。

（3）导轨条与底座装配

完成导轨条与底座的装配后，底座部分的装配就基本完成。随后，将中心滑块与溜板固连，过程如图3.2所示。

（4）侧滑块与溜板装配

将溜板与中心滑块整体与预先放置好的侧滑块固连，过程中适当调整两根导轨条的距离，以保证中心滑块能顺利落入两根导轨条中间，将连接溜板与侧滑块的螺钉拧紧，使两者固连。装配过程如图3.2所示。

（5）调整两根导轨条间距并将其与底座固连

调整两根导轨条的距离目的是使中心滑块两侧的支承间隙能达到设计值要求，方法可以采用在中心滑块与某一根导轨条之间塞入两倍于设计间隙值厚度的塞尺，随后沿水平方向施加力，让两根导轨条的垂直支承面与中心滑块静压支承面紧靠，此时溜板部分整体位于底座中间处，两侧的螺钉可完成紧固，随后将塞尺移出并将溜板移至导轨底座的两侧，分别将中间处的螺钉也拧紧，至此便完成了导轨核心零部件的装配，如图3.3所示。

结论

本文主要对液体静压导轨的装配方案进行研究，给出了液体静压导轨的预装配及关键平面的形位精度测量方案，并完成了核心零部件的总体装配方案定型。

参考文献

[1]李圣怡，朱建忠.超精密加工及其关键技术的发展[J].中国机械工程，2000，11（1/2）： 177-179.

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