在机床中,上银导轨系统的重要性几乎是其他元件无可比拟的,因为导轨系统是机床运动部件和静止元件之间的连接界面。在许多机床中,运动部件采用滚动元件安装在导轨系统上。也就是说,上银导轨系统是采用了金属与金属的接触方式。然而,与静液压导轨相比,后者的金属之间并不是直接接触的。在静液压导轨系统中,导轨采用了一层带有压力的油膜,该油膜均匀地分布在金属接触面上,可使运动部件在油膜上滑动。由于金属表面之间不发生直接接触,因此导轨操作时不会磨损。而且,由于运动部件悬浮在油膜上滑动,从而减少了振动对机床所产生的影响。这些优点应包括几方面的内容。
(1)加速性能和承重能力
当运动部件在油膜上滑动时,不需要增加能量来克服系统中金属与金属之间的接触摩擦力。从而可以在宽砂轮、高功率和大裕量磨削加工应用领域中看到生产率提高的良好结果。例如,在磨削汽轮发电机叶轮的叶片时,采用一台配有静液压导轨的磨床和200mm(8in)宽的砂轮要比采用普通导轨的同类型磨床,达到更大的运动质量。同时,采用静液压导轨的磨床能够以更高的速度加速一个给定的质量。一般来说,透平叶片需要重复运动,其对叶片的磨削加工可减少30%的时间。
(2)使用寿命长
这种静液压导轨的另一个优点是:其使用寿命很长。这并不是说,静液压导轨机床的维护工作量较低,因为该机床需要的是一种不同的维护。例如,需要更换液体和过滤器等一系列维护工作。然而,由于这类导轨不存在金属与金属之间直接接触。因此,从理论上来说不存在上银导轨磨损的问题。
(3)防振性能提高
静液压导轨是围绕着机床的运动部件而设计的,与固定元件的表面不发生接触,因而使运动部件在各个方向上都能起到防振的作用。这种缓冲装置提高了机床的防振性能。这种防振装置的实际重要性因应用范围的不同而发生很大的变化。采用滚动元件的线性导轨应用于许多精密加工应用领域,其振动对加工不会产生很大的影响。在某些情况下,防振功能对加工零件获得必要的外观、表面质量和平直度起着至关重要的作用。
(4)增加了选择余地
采用静液压导轨的磨床,其价格可能要比一台采用机械式导轨的磨床高一些,但对于加工车间来说,采用上述提到的那种宽砂轮磨床加工,其磨削零件的速度可提高30%。另一方面,一个不同的车间在加工完全相同的零件时,可能会采用其现有的多种机床进行加工。这个车间可能愿意使用价格不太贵的机床和工艺,即使是这些机床的加工效率比较低。换句话说,性价比本身并不意味着哪一台机床更好。总之,一切都需要根据具体情况而定。孤立地考虑导轨系统不能起到有效的作用。在机床设备这样的一个互相关联的系统中,上银导轨的真正意义不但取决于机床的设计,也取决于所加工的零件,更取决于车间的加工策略。