科技的进步,对高效、高精度、超精密、高速化机床的需求随之增加。这就要求机床具有良好的加工特性。导轨作为机床主要的部件,其特性将会直接影响机床的工作特性。因此,超精密加工领域将会对导轨的特性提出更高的要求。实际生产过程中,导轨的工作精度会因工作台受到载荷作用会而产生变化。本文将会以有效提高液体静压导轨的承载能力和刚度为目的,做了如下的研究工作:(1)首先,对超精密技术研究的背景和意义做了介绍。然后结合静压导轨在超精密机床上的应用,介绍了静压导轨的相关研究内容及国内外的研究现状。结合本论文的研究内容,简述了油液的物理性能和流动力学性能。详细阐述了液体静压导轨的支撑原理及定压供油式与定量供油式液体静压导轨的性能。依据绘出导轨的承载能力曲线和刚度曲线,介绍曲线中的不同的参数对导轨性能影响。(2)论文依据油液在流动过程中产生压力损失的机理,结合静压导轨的承载能力和刚度的影响因素,对静压导轨的封油边结构提出了优化策略。通过对静压导轨封油边上油槽的位置、深度及宽度对静压导轨油腔压力的影响分析,对导轨的封油边进行了优化设计。通过仿真分析了油槽可提高静压导轨出油液阻的原因,同时对油膜间隙、油液流速对油腔压力和局部阻力系数的影响分别进行仿真分析。(3)基于仿真结果,设计并搭建了两种不同结构的定量供油式圆形液体静压导轨实验台,并对两种液体静压导轨的静态性能进行了实验测定,分析了其性能的优劣。相关研究结果验证了本文所提出的对静压导轨结构优化方法对提高其静态性能的可行性和正确性。最后针对仿真结果与实验结果间存在的误差,分析了油液粘度以及油液流速等客观条件对静压导轨性能的影响。