落地镗铣床复合导轨与静压导轨性能比较

复合导轨与静压导轨的比较

我公司数控落地镗铣床的X、Y、Z、V、B四个直线导轨和一个回转导轨，均采用进口贴塑滑动与滚动体相结合的“滚滑式复合导轨”。其特点是磨擦系数小，吸振性好，高频振动小，精度高，维护简便。X、Y、Z、W、V、B各运动轴均加装位置检测系统，随时监控各运动轴运动状态，并将各轴运动状态反馈给CNC计算机系统自动调节电机扭矩，保证了各轴运动速度的高度精确性和高度稳定性。

滚滑式复合导轨的摩擦副之间嵌入了多个滚动体单元，且每一滚动体单元均施加3～5吨预压力并刚性联接，移动件与固定件之间的联接刚性好，抗振性和精度易于保证；静压导轨摩擦副之间在理想状态下几乎无摩擦力，导轨的使用寿命长。但由于零件制造误差、导轨副调整的直线度、平行度及导轨副受压的弹性变形等方面存在着变形不一致等不确定性，使得静压导轨实际使用状况是有摩擦的，且不均匀。

滚滑式复合导轨是以进口聚四氟乙烯复合软带材料为主支承，配以进口滚动卸荷装置（滚动体，采用德国INA），其摩擦副之间摩擦力均匀，有弹性，摩擦副之间变形均匀稳定，运动部件运行平稳，故实际使用过程中加工精度较高；静压导轨的油膜理想状态为0.03mm左右厚度（即刚性油膜的理想厚度），但大型机床其移动部件的质量重达六七十吨，移动部件导轨副之间承载后的变形量为0.04mm左右，移动部件移动过程中，静压导轨的油膜厚度会随着承载变形而产生不均匀的油膜厚度，造成加工精度的变化和不稳定性。

滚滑式复合导轨的摩擦力为复合摩擦力（既有滑动摩擦又有滚动摩擦），可通过

滑动和滚动副的正压比来调整摩擦力，使其摩擦力调整到与电气驱动及移动惯量相匹配的最佳点，使定位精度很高，而且定位时间短，运动平稳，使加工效率、加工质量大大提高；静压导轨副摩擦力虽然较小，但由于移动部件惯量作用，其定位精度不易做得很好，在移动部件伺服定位过程中无法避免产生震荡，而且定位时间相对较长。

滚滑式复合导轨滑动面的比压参照我公司20多年生产加工中心的经验，其精度使用寿命达到国际标准，与滚动体接触的镶钢部分硬度达HRC60士2。其滑动面是软硬结合加两层防护不易进入杂质拉伤导轨，镶钢导轨板及滚动体如有拉伤及损坏可单独更换；而静压导轨一旦出现拉伤、损坏，非得把整个移动部件拆开，修理静压单元及导轨，复合导轨具有维修简单、方便的特点。

另外，静压导轨的静压系统对油及管路、液压箱体的清洁及性能要求相当严格，一旦液压系统出现故障，维修和维护需要很强的专业水平，一般厂家维护人员较难修复，而复合导轨则相对要容易维护。

总之，静压导轨技术是一直比较成熟、比较传统的导轨技术，目前重大型机床

仍在大量使用该技术，甚至美国路易斯·吉丁斯还在大型机床上使用了气浮导轨技术（类似液体静压导轨技术），但气浮导轨也好静压导轨也好都有受环境洁净度、温度变化等因素的不利影响，对机床的实际使用精度而言易造成较大的不稳定性。此外，静压导轨的液压系统比较复杂（一般是两级供油），液压系统可靠性相对低，出故障的几率高，特别是使用静压导轨时由于摩擦阻尼太小，抗挠动、抗振动性能差，供油系统出现很小的故障都易导致导轨拉伤，当高速运动时易产生振荡，对交流伺服调速系统冲击大，调试麻烦，维护成本高。

滚滑式复合导轨是随着制造技术的发展而发展起来的新技术，国外很多公司近年来逐渐广泛应用，如意大利DEBER公司，MIDALSISTEMI公司、PAMA公司、西班牙BOST公司、捷克TOS 公司、德国COLGAR公司、俄罗斯的一些公司等，与静压导轨技术相比，克服了一些静压导轨技术的不利因素，相比静压导轨技术有一定的优越性，相信随着机床设计制造技术的不断进步，滚滑式复合导轨将有更大的发展和更加广泛的运用。