1.5　本书主要内容

本书重点研究了机床床身导轨自准直设计原理的四个设计要点，其核心是让床身的自重变形自动补偿室温变化引起的床身热变形。为验证自准直设计原理的正确性，本书系统地实施了地基稳定性试验、床身导轨自准直特性模拟考证试验、自准直导轨磨床磨削加工试验和环境温度变化对床身-基础系统温度分布影响试验。试验结果表明，支承床身-基础系统的天然土层是相对稳定的，机床床身导轨自准直设计原理是正确可行的；按自准直设计原理研制的新型自准直导轨磨床，床身导轨具有很好的精度保持性。

本书研究的主要内容如下。

第1章在大量查阅国内外文献资料的基础上，论述了课题提出的依据；分析了机床热变形的研究现状及导轨磨削和导轨磨床的国内外研究现状，概括了设计导轨磨床两种截然不同的设计思路，提出了本书所要考证的关键问题。

第2章在分析讨论地基土壤附加应力分布特性、混凝土基础与床身导轨热变形规律的基础上，分析了天然土层地基之所以稳定的原因；建立了基础热变形规律的数学模型，讨论了环境温度变化对机床基础和床身导轨变形的影响规律。最后给出了等截面梁与非等截面床身的自准直设计原理和设计方法。

第3章对所指定的两台同规格导轨磨床（其中一台是按自准直原理设计的导轨磨床，另一台是普通导轨磨床）床身-基础系统的热态、静力和动力特性进行了系统的对比分析。深入研究了因降低床身-基础系统的纵向弯曲刚度可能会给机床整机性能带来的负面影响，并据此提出了在运用自准直原理设计床身导轨时要进行优化设计的命题，使所设计的床身导轨在总体性能上能达到最优。

第4章为验证自准直设计原理的正确性，系统地论述了地基稳定性试验、床身导轨自准直特性模拟考证试验和自准直导轨磨床磨削加工试验的试验方法和试验装置。采用测量覆盖在天然压实土层上一块具有自准直特性的“柔性”混凝土基础一年四季各点间的相对变形来间接考察地基的稳定性。为考证床身纵向截面内重力变形补偿热变形的能力，设计制作了截面积和长度相等，但纵向弯曲刚度明显不同的两种床身模拟件。

第5章详细列出了地基稳定性试验、床身导轨自准直特性模拟考证试验和自准直导轨磨床磨削加工试验所测得的各项数据，给出了数据处理结果。试验结果表明，支承床身-基础系统的天然土层是基本稳定的；机床床身导轨自准直设计原理是正确可行的，按自准直设计原理研制的新型自准直导轨磨床，其床身导轨具有很好的精度保持性。