機床滑動導軌微織構(gòu)多目標優(yōu)化設計*

于英華，王智群，要金龍，徐 平

(遼寧工程技術(shù)大學，阜新 123000）

科技的飛速發(fā)展要求作為機械裝備制造母機的機床不斷向著高精、高效、高自動化、高可靠性等方向發(fā)展，而在機床中承擔支承和導向作用的導軌副的承載性、摩擦磨損性、低溫升性等對機床如上性能的優(yōu)劣起著至關(guān)重要的作用[1-2]。表面織構(gòu)以其優(yōu)異的降摩擦磨損、提高承載性、降低溫升、自清潔等特性，被認為是改善摩擦副性能的一種有效手段[3-10]，該技術(shù)可以看作是可將先進的優(yōu)化設計理論和先進制造技術(shù)融于傳統(tǒng)刮研技術(shù)的一種新技術(shù)。優(yōu)化設計理論和先進制造技術(shù)可實現(xiàn)根據(jù)微織構(gòu)表面所需要的使役性能設計和制造出最優(yōu)形貌特征參數(shù)的微織構(gòu)，以最大限度發(fā)揮其對應提升微織構(gòu)化摩擦副（或表面）的相關(guān)性能的作用。此外，該技術(shù)還可以克服傳統(tǒng)刮研技術(shù)勞動強度大、生產(chǎn)率低和效果依賴于操作者水平的弊端。因此將微織構(gòu)應用于機床滑動導軌副必將有效提升機床整機的多項性能。目前，微織構(gòu)導軌方面的研究逐漸成為國內(nèi)外學者的研究熱點，Kovalchenko等[2]通過試驗方法研究了按一定規(guī)律分布排列的圓形凹坑微織構(gòu)對鋼制導軌儲油能力和摩擦磨損性能的影響，證明了該微織構(gòu)可增加導軌表面的儲油能力，進而改善其摩擦磨損性能。張赟[3]綜合運用仿真分析和試驗方法研究了兩種不同取向的直通溝槽、兩種不同取向的仿生六邊形溝槽和正方形溝槽的形貌參數(shù)對鋼制導軌摩擦磨損性能的影響規(guī)律，得出了最佳微織構(gòu)參數(shù)?！?br>