在油膜上滑動(dòng)，可以讓磨床沿著更平滑的導(dǎo)軌發(fā)揮其更加強(qiáng)大的功能。
在機(jī)床中，導(dǎo)軌系統(tǒng)的重要性幾乎是其他元件無(wú)可比擬的，因?yàn)閷?dǎo)軌系統(tǒng)是機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件和靜止元件之間的連接界面。在許多機(jī)床中，運(yùn)動(dòng)部件采用滾動(dòng)元件安裝在導(dǎo)軌系統(tǒng)上。也就是說(shuō)，導(dǎo)軌系統(tǒng)是采用了金屬與金屬的接觸方式。然而，與靜液壓導(dǎo)軌相比，后者的金屬之間并不是直接接觸的。在靜液壓導(dǎo)軌系統(tǒng)中，導(dǎo)軌采用了一層帶有壓力的油膜，該油膜均勻地分布在金屬接觸面上，可使運(yùn)動(dòng)部件在油膜上滑動(dòng)。由于金屬表面之間不發(fā)生直接接觸，因此導(dǎo)軌操作時(shí)不會(huì)磨損。而且，由于運(yùn)動(dòng)部件懸浮在油膜上滑動(dòng)，從而減少了振動(dòng)對(duì)機(jī)床所產(chǎn)生的影響。
然而，孤立的導(dǎo)軌系統(tǒng)是起不了任何作用的。每臺(tái)機(jī)床的設(shè)計(jì)需要涉及到一套完整的系統(tǒng)。Chris Stine先生說(shuō)：“如果單獨(dú)談及導(dǎo)軌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，可能會(huì)引起誤導(dǎo)，因?yàn)闄C(jī)床的設(shè)計(jì)必須對(duì)導(dǎo)軌系統(tǒng)所能夠提供的任何潛在優(yōu)點(diǎn)加以平衡。”Stine先生是 United Grinding公司的副總裁，該公司可以提供配有各種導(dǎo)軌系統(tǒng)的磨床。當(dāng)談及機(jī)床的設(shè)計(jì)需要平衡靜液壓導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，他說(shuō)：“這些優(yōu)點(diǎn)應(yīng)包括幾方面的內(nèi)容。”
圖中所示的磨床靜液壓導(dǎo)軌是“圍繞”著機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件而設(shè)計(jì)的
加速性能和承重能力
當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件在油膜上滑動(dòng)時(shí)，不需要增加能量來(lái)克服系統(tǒng)中金屬與金屬之間的接觸摩擦力。從而可以在寬砂輪、高功率和大裕量磨削加工應(yīng)用領(lǐng)域中看到生產(chǎn)率提高的良好結(jié)果。
例如，在磨削汽輪發(fā)電機(jī)葉輪的葉片時(shí)，采用一臺(tái)配有靜液壓導(dǎo)軌的磨床和200mm(8in)寬的砂輪要比采用普通導(dǎo)軌的同類型磨床，達(dá)到更大的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。同時(shí)，采用靜液壓導(dǎo)軌的磨床能夠以更高的速度加速一個(gè)給定的質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，透平葉片需要重復(fù)運(yùn)動(dòng)，其對(duì)葉片的磨削加工可減少30%的時(shí)間。
United Grinding公司的Magerle磨床采用靜液壓導(dǎo)軌，該磨床應(yīng)用于上述零件的磨削加工。該公司轉(zhuǎn)述了某些用戶對(duì)該機(jī)床的一些評(píng)價(jià)。Illinois 州Hanover Park工業(yè)園區(qū)的Spectra-Tech公司老板Eric Reutimann先生說(shuō)：“工作臺(tái)好像是‘漂浮’在‘水上’運(yùn)動(dòng)。不像某些機(jī)床那樣，它不會(huì)發(fā)生任何粘滯滑動(dòng)的現(xiàn)象。”
使用壽命長(zhǎng)
這種靜液壓導(dǎo)軌的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：其使用壽命很長(zhǎng)。這并不是說(shuō)，靜液壓導(dǎo)軌機(jī)床的維護(hù)工作量較低，因?yàn)樵摍C(jī)床需要的是一種不同的維護(hù)。例如，需要更換液體和過(guò)濾器等一系列維護(hù)工作。然而，由于這類導(dǎo)軌不存在金屬與金屬之間直接接觸。因此，從理論上來(lái)說(shuō)不存在導(dǎo)軌磨損的問(wèn)題。
加利福尼亞州Rancho Santa Margarita地區(qū)的Grind Corporation公司副總裁Gary Treichler先生說(shuō)：“我一直在觀察自己的靜液壓導(dǎo)軌磨床在‘繼續(xù)生產(chǎn)加工巨大的工件’，即使我們的機(jī)床已經(jīng)使用了30多年。”
防振性能提高
靜液壓導(dǎo)軌是“圍繞”著機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件而設(shè)計(jì)的，與固定元件的表面不發(fā)生接觸，因而使運(yùn)動(dòng)部件在各個(gè)方向上都能起到防振的作用。這種緩沖裝置提高了機(jī)床的防振性能。
這種防振裝置的實(shí)際重要性因應(yīng)用范圍的不同而發(fā)生很大的變化。采用滾動(dòng)元件的線性導(dǎo)軌應(yīng)用于許多精密加工應(yīng)用領(lǐng)域，其振動(dòng)對(duì)加工不會(huì)產(chǎn)生很大的影響。在某些情況下，防振功能對(duì)加工零件獲得必要的外觀、表面質(zhì)量和平直度起著至關(guān)重要的作用。
在最近的一個(gè)加工實(shí)例中，一家生產(chǎn)廠需要磨削加工33in長(zhǎng)的光學(xué)平板玻璃，其平直度要求達(dá)到優(yōu)于100μin的水平。采用配有靜液壓導(dǎo)軌的磨床不但使其加工平直度能夠達(dá)到所要求的精度范圍，而且加工車間不需要恒溫控制，由于其具有很好的防振性能，因此在磨削加工過(guò)程中，玻璃不會(huì)發(fā)生脆裂現(xiàn)象。
增加了選擇余地
采用靜液壓導(dǎo)軌的磨床，其價(jià)格可能要比一臺(tái)采用機(jī)械式導(dǎo)軌的磨床高一些，但對(duì)于加工車間來(lái)說(shuō)，采用上述提到的那種寬砂輪磨床加工，其磨削零件的速度可提高30%。
另一方面，一個(gè)不同的車間在加工完全相同的零件時(shí)，可能會(huì)采用其現(xiàn)有的多種機(jī)床進(jìn)行加工。這個(gè)車間可能愿意使用價(jià)格不太貴的機(jī)床和工藝，即使是這些機(jī)床的加工效率比較低。換句話說(shuō)，性價(jià)比本身并不意味著哪一臺(tái)機(jī)床更好。
Stine先生說(shuō)：“不管是否是一個(gè)專業(yè)加工車間，對(duì)機(jī)床的選用都會(huì)有一定的影響。為了更好地發(fā)揮其資本設(shè)備的投資費(fèi)用，專業(yè)加工車間往往會(huì)堅(jiān)持這樣一種理念：即車間根據(jù)實(shí)際需要購(gòu)置其每一臺(tái)加工設(shè)備。”
但是在某些情況下，同一個(gè)專業(yè)加工車間可能會(huì)采取相反的策略。只是為了某一工件加工的需要，一個(gè)專業(yè)加工車間如需購(gòu)置一臺(tái)更大的機(jī)床，而不是采用現(xiàn)有的設(shè)備時(shí)，它可能會(huì)選購(gòu)一臺(tái)功能最強(qiáng)的大型機(jī)床。也就是說(shuō)，它可能會(huì)購(gòu)置一臺(tái)具有更高性能的靜液壓導(dǎo)軌機(jī)床。這樣，如果車間需要進(jìn)行大范圍加工時(shí)，它就能提供最大能力范圍的加工服務(wù)。
總之，一切都需要根據(jù)具體情況而定。孤立地考慮導(dǎo)軌系統(tǒng)不能起到有效的作用。在機(jī)床設(shè)備這樣的一個(gè)互相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)中，靜液壓導(dǎo)軌的真正意義不但取決于機(jī)床的設(shè)計(jì)，也取決于所加工的零件，更取決于車間的加工策略。
