针对大型数控机床方滑枕采用滑动导轨存在着微间隙,致使方滑枕伸出时支撑刚度下降,引起机床加工时加工精度下降、刀具振动、零件表面加工质量下降等问题,提出了一种根据方滑枕Z轴进给坐标信号而自适应补偿微间隙的液压式微间隙补偿系统。液压式微间隙补偿系统由间隙补偿执行器、液压控制系统与电气系统组成。间隙补偿执行器在机床嵌条上设计圆形薄壁加压结构,利用材料弹性变形原理促使圆形薄壁加压结构发生挠曲变形,实现微间隙补偿；液压控制系统采用超小流量恒流油源配合比例溢流阀,或者采用封闭式往复精密加压系统,实现间隙补偿执行器的精密加压；电气系统将Z轴坐标信号转换为控制比例阀所需的模拟电流信号。针对间隙补偿执行器的设计,本文从圆形薄壁加压结构理论计算模型构建入手,采用弹性力学薄板小挠度弯曲理论进行计算,运用ANSYS对间隙补偿执行器挠曲变形的应变、应力进行仿真分析,运用Inventor对间隙补偿执行器的“支撑刚度”进行耦合分析,在此基础上设计研制了间隙补偿执行器实验件,在测试实验台进行了大量的测试工作,通过计算、仿真、测试的比较,归纳总结了间隙补偿执行器的位移输出特性与压力输出特性,同时定性地分析了其工作的动态特性。针对机床液压站与电气系统,提出了一种能根据Z轴坐标信号而给间隙补偿执行器输出所需压力值的开环式液压控制系统,采用电磁比例溢流阀或者电磁比例低压减压阀实现支路压力的开环控制,此液压控制系统既不影响液压站主油路的正常工作,同时减小了工作支路的溢流浪费；比例阀所需的控制信号,由Z轴坐标信号经机床电气控制系统扩展模块处理后传递给比例阀的比例放大控制器。最后,针对龙门加工中心的滑枕滑动导轨进行应用系统调试工作,通过现场测试来验证液压式微间隙补偿系统的补偿效果及需完善之处。大量测试结果及现场调试表明,间隙补偿执行器位移输出特性可控,补偿输出精确,具有可重复性,位移输出与油压呈良好的线性关系,同时压力输出特性证明其具有良好的支撑刚度,符合机床滑动导轨间隙补偿的工况需求；现场调试结果说明,该补偿系统能有效提升机床滑枕的接触刚度,改善机床零件加工的表面质量及刀具振动问题,同时,对微间隙造成的误差能起到一定的补偿作用。