機械制造裝備設計第4章導軌設計

機械工程系丁金福1精選PPT課件第4章導軌設計重點：導軌結(jié)構，導軌的驗算難點：導軌的驗算2精選PPT課件第4章導軌設計一、導軌的功用、分類和基本要求1、功用：是起導向及支承作用，即保證運動部件在外力的作用下(運

動部件本身的重量、工件重量、切削力及牽引力等)能準確

地沿著一定方向的運動。2、基本組成:

運動件、承導件承導件(靜導軌):導軌副中設在支承構件上的，其導軌面為承導

面，比較長。支承和限制運動件，使其只能按

給定方向運動。運動件（動導軌）:設在運動件上的，導軌面一般較短。作直線

運動。3精選PPT課件第4章導軌設計3、導軌的導向原理（保留一個移動自由度）導軌的導向面

棱柱面圓柱面xyz4精選PPT課件第4章導軌設計二、導軌的分類1、按摩擦性質(zhì)分滑動導軌兩導軌面間的摩擦性質(zhì)是滑動摩擦靜壓導軌：油膜壓強靠液壓泵建立，兩導軌面間有一層靜壓油膜，多用于進給運動導軌。動壓導軌：當導軌面間的相對滑動速度達到一定值后，液體的動壓效應使導軌油腔處出現(xiàn)壓力油楔，把兩導軌面分開，從而形成液體摩擦。只能用于高速的場合，故僅用作主運動導軌。普通滑動導軌

5精選PPT課件第4章導軌設計滾動導軌滾珠導軌滾柱導軌滾針導軌滾動軸承導軌兩導軌面間的摩擦性質(zhì)是滾動摩擦在兩導軌面間裝有球、滾子或滾針等滾動元件，具有滾動摩擦的性質(zhì)，廣泛地應用于進給運動導軌和旋轉(zhuǎn)主運動導軌。6精選PPT課件第4章導軌設計2、按受力情況分必須借助于外力才能保證動、靜導軌面間的接觸開式導軌閉式導軌依靠導軌本身的幾何形狀保證動、靜導軌面間的接觸7精選PPT課件第4章導軌設計3、校運動軌跡可分為直線運動和圓周運動導軌。8精選PPT課件第4章導軌設計導向精度精度保持性運動精度足夠的剛度結(jié)構工藝性好三、導軌的基本要求指動導軌運動軌跡的準確度。它是保證導軌工作質(zhì)量的前提，是對導軌的基本要求。影響因素:導軌的幾何精度和接觸精度、結(jié)構型式、裝配質(zhì)量、導軌與支承件的剛度、熱變形及油膜剛度（指動、靜壓導軌）。9精選PPT課件導軌低速運動或微量位移時不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。

基本要求

基本要求其他方面耐磨性垂直面內(nèi)的直線度水平面內(nèi)的直線度兩導軌之間平行度

運動部件沿導軌運動時的準確度。

在長期使用中保持其導向精度的能力。導軌在外載荷作用下抵抗變形的能力。結(jié)構簡單、工藝性好。10精選PPT課件第4章導軌設計（1）幾何精度

反映了導軌在低速空載運動時的導向精度。

直線運動導軌的幾何精度:

導軌在豎直平面內(nèi)的直線度。導軌在水平平面內(nèi)的直線度。兩導軌面間的平行度。11精選PPT課件第4章導軌設計(2)

接觸精度磨削和刮研的導軌表面，接觸精度按JB2278的規(guī)定，采用著色法進行檢查。用接觸面所占的百分比或25×25mm2面積內(nèi)的接觸點數(shù)衡量。12精選PPT課件第4章導軌設計導向精度精度保持性低速平穩(wěn)性足夠的剛度結(jié)構工藝性好三、導軌的基本要求影響精度保持性的主要因素是磨損。影響因素：導軌的材料、熱處理、加工的工藝方法、磨擦性質(zhì)及受力情況（即導軌的比壓、潤滑和防護）等有關。13精選PPT課件第4章導軌設計導向精度精度保持性低速平穩(wěn)性足夠的剛度結(jié)構工藝性好三、導軌的基本要求當動導軌作低速運動或微量位移時，應保證導軌運動的平穩(wěn)性，即不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。影響因素：導軌的結(jié)構、材料、潤滑；動、靜摩擦系數(shù)的差值；運動部件的質(zhì)量；傳動導軌運動的傳動鏈的剛度等。14精選PPT課件第4章導軌設計導向精度精度保持性低速平穩(wěn)性足夠的剛度結(jié)構工藝性好三、導軌的基本要求導軌的剛度是機床工作質(zhì)量的重要指標，它表示導軌在承受動靜載荷下抵抗變形的能力，若剛度不足，則直接影響部件之間的相對位置精度和導向精度，另外還使得導軌面上的比壓分布不均，加重導軌的磨損，因此導軌必須具有足夠的剛度15精選PPT課件第4章導軌設計導向精度精度保持性低速平穩(wěn)性足夠的剛度結(jié)構工藝性好三、導軌的基本要求在可能的情況下，應盡量使導軌結(jié)構簡單，便于制造和維護。對于刮研導軌，應盡量減少刮研量。對于鑲裝導軌，應做到更換容易。16精選PPT課件導軌的分類按運動軌跡分類按工作性質(zhì)分類按摩擦性質(zhì)分類按受力情況分類直線運動導軌圓周運動導軌主運動導軌進給運動導軌移置導軌滑動導軌滾動導軌開式導軌閉式導軌液體動壓導軌液體靜壓導軌混合摩擦導軌邊界摩擦導軌：不能承受較大顛覆力矩的作用：借助于壓板使導軌能承受較大的顛覆力矩作用。17精選PPT課件第4章導軌設計機械工程系四、常用機床導軌1、滑動導軌應用于對低速均勻性及定位精度要求不高的機床中。（1）滑動導軌的結(jié)構1）直線滑動導軌

的截面形狀①矩形導軌。②三角形導軌。③燕尾形導軌。④圓柱形導軌。18精選PPT課件第4章導軌設計機械工程系①矩形導軌。

制造簡便，剛度和承載能力大，水平方向和垂直方向上的位移互不影響，因此安裝、調(diào)整都較方便。M面是保證在垂直面內(nèi)直線移動精度的導向面，又是承受載荷的主要支承面；N面是保證水平面內(nèi)直線移動精度的導向面。因N面磨損后不能自動補償間隙，所以需要有間隙調(diào)整裝置。19精選PPT課件第4章導軌設計機械工程系②三角形導軌

山形導軌及V形導軌均稱三角形導軌，當其水平布置時，在垂直載荷作用下，導軌磨損后能自動補償，不會產(chǎn)生間隙，因此導向性好。但壓板面仍需要有間隙調(diào)整裝置。導向性能與頂角有關，頂角α越小，導向性越好；α角加大，承載能力增加。大型或重型機床，可取α=110°～120°精密機床，常取α＜90°。支承導軌為凸三角形時，不易積存較大切屑，也不易存潤滑油。20精選PPT課件第4章導軌設計機械工程系③燕尾形導軌。

可以看成是三角形導軌的變形。其磨損后不能自動補償間隙，需用鑲條調(diào)整。兩燕尾面起壓板面作用，用一根鑲條就可調(diào)整水平、垂直方向的間隙。導軌制造、檢驗和修理較復雜，摩擦阻力大。當承受垂直作用力時，它以支承平面為主要工作面，它的剛度與矩形導軌相近；當承受顛覆力矩時，其斜面為主要工作面，剛度較低。燕尾形導軌一般用于要求高度小的多層移動部件。兩個導軌面間的夾角為55。21精選PPT課件第4章導軌設計④圓柱形導軌。

制造簡單，內(nèi)孔可珩磨，外圓經(jīng)過磨削可達到精密配合，但磨損后調(diào)整間隙困難。為防止轉(zhuǎn)動，可在圓柱表面上開鍵槽或加工出平面，但不能承受大的轉(zhuǎn)矩。圓柱形導軌主要用于受軸向載荷的場合，適用于同時作直線運動和轉(zhuǎn)動的場合，如拉床、珩磨機及機械手等。22精選PPT課件類型矩形三角形燕尾形圓形特點制造簡單，剛度和承載能力大；水平方向和垂直方向上的位移互不影響，安裝、調(diào)整方便；導向面磨損后不能自動補償間隙。在垂直載荷作用下，導軌磨損后能自動補償，導向性好；壓板面需有間隙調(diào)整裝置；頂角增大，承載力增加，但導向精度差。磨損后不能自動補償間隙，需用間隙調(diào)整裝置；兩燕尾面起壓板面作用，用一根鑲條就可調(diào)整水平、垂直方向的間隙；導軌制造、檢驗和修理較復雜摩擦阻力大。制造簡單，內(nèi)孔可珩磨，外圓經(jīng)過磨削可達到精密配合；磨損后調(diào)整間隙困難。應用普通精度的機床或重型機床。同左一般用于要求高度小的多層移動組合部件，廣泛用于儀表機床。用于同時作移動和轉(zhuǎn)動的場合。如拉床、機械手等。不同截面形狀導軌的特點

23精選PPT課件第4章導軌設計2）直線運動導軌的組合形式從限制自由度的角度出發(fā)，采用一條導軌即可。用一條導軌，移動部件無法承受顛覆力矩。直線運動導軌一般由兩條導軌組合。重型機床，常用三條或三條以上導軌的組合。24精選PPT課件第4章導軌設計2）直線運動導軌的組合形式①雙三角形組合。②雙矩形組合。③V形一平導軌組合。④三角形一矩形組合。⑤平－平－三角形組合。25精選PPT課件第4章導軌設計2）直線運動導軌的組合形式①雙三角

形組合。

這種導軌同時起支承、導向作用，磨損后相對位置不變，能自行補償垂直方向及水平方向的磨損，導向精度高，但要求四個表面的刮削或磨削后接觸，工藝性較差，床身與運動部件熱變形不一樣時，不易保證四個面同時接觸。這種導軌用于龍門刨床與高精度車床。26精選PPT課件第4章導軌設計2）直線運動導軌的組合形式②V形一平導

軌組合。

不需要用鑲條調(diào)整間隙，導向精度高，加工裝配也較方便，溫度變化不會改變導軌面的接觸情況，但熱變形會使移動部件水平偏移，通常用于磨床、精密鏜床上。27精選PPT課件第4章導軌設計2）直線運動導軌的組合形式③雙矩形組合。

這種導軌主要承受與主支承面相垂直的作用力。此外，側(cè)導向面要用鑲條調(diào)整間隙，接觸剛度低，承載能力大，導向性差。雙矩形組合導軌制造、調(diào)整簡單，用于普通精度機床，如升降臺銑床、龍門銑床等。28精選PPT課件第4章導軌設計2）直線運動導軌的組合形式④三角形一矩形組合。

三角形一矩形組合導軌兼有導向性好、制造方便等優(yōu)點，應用最為廣泛。常用于車床、磨床、精密鏜床、滾齒機等機床上。三角形導軌作主要導向面，導向性比雙矩形好。三角形導軌磨損后不能調(diào)整，對位置精度有影響。29精選PPT課件第4章導軌設計2）直線運動導軌的組合形式⑤平－平－三

角形組合

是用于重型龍門刨床工作臺導軌的一種形式，三角形導軌主要起導向作用，平導軌主要起承載作用，不需用鑲條調(diào)整間隙。30精選PPT課件第4章導軌設計3）圓周運動導軌①平面圓環(huán)導軌。

②錐形圓環(huán)導軌。③V形圓環(huán)導軌。主要用于圓形工作臺、轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)塔頭架等旋轉(zhuǎn)運動部件。

31精選PPT課件第4章導軌設計

4）數(shù)控機床常用的組合形式

數(shù)控機床常用直線運動滑動導軌的截面形狀的組合形式主要有：三角形一矩形、矩形一矩形。這兩種導軌的剛度高，承載能力強，加工、檢驗和維修方便。32精選PPT課件第4章導軌設計工作臺由一條導軌的兩側(cè)導向由兩條導軌的內(nèi)側(cè)導向?qū)拰к墝蛎娴木嚯x較大，熱膨脹時變形量大，須留較大的側(cè)向間隙，因而導向性不如窄式好。33精選PPT課件第4章導軌設計

目前數(shù)控機床使用的導軌主要有3種：塑料滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌。五、數(shù)控機床常用的導軌34精選PPT課件第4章導軌設計1、塑料滑動導軌傳統(tǒng)的鑄鐵-鑄鐵滑動導軌，除經(jīng)濟型數(shù)控機床外，其它數(shù)控機床已不在采用。取而代之的是鑄鐵-塑料或鑲鋼-塑料滑動導軌。塑料導軌常用在導軌副的運動導軌上，與之相配的是鑄鐵或鋼質(zhì)導軌。

數(shù)控機床上常用聚四氟乙烯導軌軟帶和環(huán)氧耐磨涂層導軌兩類。35精選PPT課件第4章導軌設計1）貼塑導軌貼塑導軌是在導軌滑動面上貼一層抗磨塑料軟帶。貼塑導軌軟帶以聚四氟乙烯（PTFE）為基材，青銅粉、二硫化鉬和石墨等填充劑混合制成，并做成軟帶狀。聚四氟乙烯是現(xiàn)有材料中摩擦因數(shù)最小（0.04）的一種，但純的聚四氟乙烯不耐磨，因此需要添加一些填充劑。塑料軟帶可切成任意大小和形狀，用粘結(jié)劑粘接在導軌基面上，由于這類導軌軟帶用粘接方法，習慣上稱貼塑導軌。36精選PPT課件第4章導軌設計（1）聚四氟乙烯導軌軟帶的特點：①摩擦特性好其摩擦因數(shù)小，且動、靜摩擦因數(shù)差別很小，低速時能防止爬行，使運動平穩(wěn)和獲得高的定位精度。②減振性好塑料的阻尼特性好，其減振消音性能對提高摩擦副的相對運動速度有很大意義。37精選PPT課件第4章導軌設計③耐磨性好塑料導軌有自潤滑作用，材料中又含有青銅粉、二硫化鉬和石墨等，對潤滑油的供油量要求不高，無潤滑油也能工作。④化學穩(wěn)定性好塑料導軌耐低溫，耐強酸、強堿、強氧化劑及各種有機溶劑，具有很好的化學穩(wěn)定性。38精選PPT課件第4章導軌設計⑤工藝性好可降低對粘貼塑料的金屬基體的硬度和表面質(zhì)量的要求，且塑料易于加工，能獲得優(yōu)良的導軌表面質(zhì)量。由于聚四氟乙烯導軌軟帶具有這些優(yōu)點，所以被廣泛應用于中、小型數(shù)控機床的運動導軌上。39精選PPT課件第4章導軌設計（2）導軌軟帶的粘貼工藝導軌軟帶使用工藝很簡單，它不受導軌形式限制，各種組合形式的滑動導軌均可粘貼。

粘貼的工藝過程是：先將導軌粘貼面加工至表面粗糙度Ra3.2～1.6，將導軌粘貼面加工成0.5～1mm深的凹槽，然后用汽油或金屬清潔劑或丙酮清洗粘貼面，將已經(jīng)切割成形的導軌軟帶清洗后用膠粘劑粘貼，固化1～2h后，再合攏到固定導軌或?qū)Ｓ脢A具上，施加一定的壓力，在室溫下固化24h，取下清除余膠即可開油槽進行精加工。由于這類導軌采用粘接方法，習慣稱為“貼塑導軌”。40精選PPT課件第4章導軌設計貼塑導軌41精選PPT課件第4章導軌設計2）注塑導軌涂層是以環(huán)氧樹脂和二硫化鉬為基體，加入增塑劑，混合成液狀或膏狀為一組份，以固化劑為另一組份的雙組份塑料涂層。特點：

①有良好的可加工性，可經(jīng)車、銑、刨、鉆、磨削和刮削加工；

②良好的摩擦特性和耐磨性，而且抗壓強度比聚四氟乙烯導軌軟帶要高，固化時體積不收縮，尺寸穩(wěn)定。

③可在調(diào)整好固定導軌和運動導軌間的相關位置精度后注入涂料，這樣可節(jié)省許多加工工時。

④它特別適用于重型機床和不能用導軌軟帶的復雜配合型面。

42精選PPT課件第4章導軌設計首先，將導軌涂層表面粗刨或粗銑成如圖所示的粗糙表面，以保證有良好的粘附力。然后，與塑料導軌相配的金屬導軌面（或模具）用溶劑清洗后涂上一薄層硅油或?qū)Ｓ妹撃?，以防與耐磨涂層粘接。將按配方加入固化劑調(diào)好的耐磨涂層材料抹于導軌面上，然后疊合在金屬導軌面（或模具）上進行固化。疊合前可放置形成油槽、油腔用的模板，固化24小時后，即可將兩導軌分離。涂層硬化三天后可進行下一步加工。涂層面的厚度及導軌面與其他表面的相對位置精度可借助等高塊或?qū)Ｓ脢A具保證。由于這類塑料導軌采用涂刮或注入膏狀塑料的方法，故習慣上稱為“涂塑導軌”或“注塑導軌”。

注塑工藝注塑層膠條滑座43精選PPT課件第4章導軌設計注塑導軌的特點：①有較高的耐磨性、硬度、強度和熱導率；②在無潤滑情況下，能防止爬行，改善導軌的運動特性，特別是低速運動平穩(wěn)性較好。44精選PPT課件4.2滑動導軌4.2.1導軌的材料

導軌的材料有鑄鐵、鋼、有色金屬和塑料等。其主要要求是：耐磨性好、工藝性好和成本低。對于塑料鑲裝導軌的材料，還應保證：在溫度升高（主運動導軌120～150℃，進給導軌60℃）和空氣濕度增大時的尺寸穩(wěn)定性；在靜載壓力達到5Mpa時，不發(fā)生蠕變；塑料的線膨脹系數(shù)應與鑄鐵接近。在導軌配偶副中，為了提高耐磨性和防止咬焊，動導軌和支承導軌應盡量采用不同材料。如果采用相同材料，也應采用不同的熱處理使雙方具有不同的硬度。一般說來動導軌的硬度比支承導軌的硬度約低HB15～45為宜。導軌材料的搭配有如下幾種：鑄鐵－鑄鐵、鑄鐵－淬火鑄鐵、鑄鐵－淬火鋼、有色金屬－鑄鐵、塑料－鑄鐵、淬火鋼－淬火鋼等，前者為動導軌，后者支承導軌。除鑄鐵導軌外，其它導軌均為鑲裝的。45精選PPT課件二、鋼1、應用：鑲鋼支承導軌。2、特點：可大幅度地提高導軌的耐磨性。工藝復雜、加工較困難、成本也較高。3、常用材料：45或40Cr，整體淬硬，

HRC≥48。

20Cr，滲碳淬硬，

HRC≥60。46精選PPT課件三、有色金屬1、應用：用有色金屬板材鑲裝導軌在動導軌上，與鑄鐵的支承導軌相搭配。2、特點：耐磨性較高，可以防止撕傷和保證運動的平穩(wěn)性和提高移動精度。3、材料：錫青銅ZQSn6—6—3、鋁青銅ZQAl9-4、（黃銅H62、H68）。47精選PPT課件四、塑料1、應用：在動導軌上鑲裝塑料軟帶。與淬硬的鑄鐵支承導軌和鑲鋼支承導軌組成導軌副。2、特點：摩擦系數(shù)低、耐磨性高、抗撕傷能力強、低速時不易出現(xiàn)爬行、加工性和化學穩(wěn)定性好、工藝簡單、成本低等優(yōu)點。3、材料：（1）塑料軟帶：氟塑料導軌軟帶48精選PPT課件（2）三層復合材料的導軌板在鍍銅的鋼板上燒結(jié)一層多孔青銅粉，在青銅的孔隙中軋入聚四氟乙烯極其填料形成金屬—氟塑料的導軌板特點：具有兩種材料的優(yōu)點，既有氟塑料的優(yōu)點又具有剛性和導熱性適用于中、小型精密機床和數(shù)控機床用于豎直導軌更顯它的優(yōu)點49精選PPT課件五、導軌副材料的選用1、選用原則：（1）為了提高耐磨性和防止咬焊，動導軌和支承導軌應分別采用不同的材料。如果采用相同的材料，也應采用不同的熱處理使雙方具有不同的硬度。

（2）在直線運動導軌中，長導軌用較耐磨、硬度較高的材料制造。50精選PPT課件2、滑動導軌副中，常用材料匹配

（1）動導軌采用鑲裝氟塑料導軌軟帶，支承導軌采用淬火鋼或淬火鑄鐵；（2）動導軌采用不淬火鑄鐵，支承導軌采用淬火鋼或淬火鑄鐵。（3）高精度機床，因需采用刮研進行導軌的精加工，可采用不淬火的耐磨鑄鐵導軌副。（4）只有移置導軌或不重要的導軌，才采用不淬火的普通灰鑄鐵導軌副。51精選PPT課件（四）導軌間隙的調(diào)整導軌接合面之間都存在間隙間隙過小，增加運動阻力，加速導軌磨損間隙過大，降低導向精度，容易產(chǎn)生振動調(diào)整方法：鑲條和壓板52精選PPT課件53精選PPT課件54精選PPT課件55精選PPT課件56精選PPT課件圖4.11壓板間隙調(diào)整裝置1－壓板，2－工作臺，3－支承面，4－墊片，5－鑲塊，6－調(diào)整螺釘2）壓板作用：用于承受顛覆力矩和調(diào)整輔助導軌面間隙。刮研墊片鑲塊57精選PPT課件4.2.3導軌的驗算1.驗算滑動導軌的步驟(1)受力分析導軌上所受的外力一般包括切削力、工件和夾具的重量，動導軌所在部件的重量和牽引力。這些外力使各導軌面產(chǎn)生支反力和支反力矩。牽引力、支反力和支反力矩都是未知力，一般可用靜力平衡方程式求出。當出現(xiàn)超靜定時，可根據(jù)接觸變形的條件建立附加方程式求各力。首先建立外力矩方程式，然后依次求牽引力、支反力和支反力矩。(2)計算導軌的壓強求出各力后，每個導軌上都歸結(jié)為一個支反力和支反力矩。根據(jù)支反力可求出導軌的平均壓強，加入支反力矩的影響，可求出導軌的最大壓強。(3)按許用壓強判斷導軌設計是否可行。(4)根據(jù)壓強分布情況，判斷是否需用壓板。58精選PPT課件2．導軌壓強的分布作三個假定：1）平面接觸；2）沿導軌長度上的接觸變形與壓強可視為線性分布；3)在導軌寬度上可視為均布。導軌面上沿長度L方向的壓強是按直線規(guī)律分布的。圖4.12導軌的受載分析圖4.13導軌的壓強60精選PPT課件壓強按矩形分布，這時導軌的受力情況最好，但這種情況幾乎不存在。由于顛覆力矩的作用，使導軌的壓強不按矩形分布，它的合力作用點偏離導軌的中心。壓強按三角形分布；壓強相差雖然較大，但仍可使導軌面在全長上接觸，是一種臨界狀態(tài)壓強按梯形分布，設計時應盡可能保證這種情況均可采用無壓板的開式導軌主導軌面上將有一段長度出現(xiàn)不接觸。這時必須裝置壓板，形成輔助導軌面

3.導軌的許用壓強判斷導軌設計是否可行。導軌的壓強是影響導軌耐磨性的主要因素之一。設計時，保證導軌面上的平均壓強p值不超過許用值[p]。

（4.6）4.3滾動導軌滾動導軌：在滑動導軌兩導軌面之間放置滾動體而形成的導軌副。直線滾動導軌部件第4章導軌設計2、滾動導軌滾動導軌有下列優(yōu)點：①運動靈敏度高。②定位精度高。③牽引力小，移動輕便。④磨損小，精度保持性好。⑤潤滑系統(tǒng)簡單，維修方便。滾動導軌缺點：抗振性較差，對防護要求也較高。結(jié)構復雜，制造困難，成本較高。64精選PPT課件

齒條一體化直線運動導軌

圓弧運動導軌寬式直線運動導軌圓柱形直線滾動導軌65精選PPT課件第4章導軌設計

滾動導軌按滾動體形式的不同，可分為滾珠導軌、滾柱導軌、滾針導軌等。1）滾動導軌類型

（1）滾珠導軌。

其結(jié)構特點為點接觸，摩擦阻力小，承載能力較差，剛度低，其結(jié)構緊湊、制造容易、成本較低。通過合理設計滾道圓弧可大幅度降低接觸應力，提高承載能力。滾珠導軌一般適用于運動部件質(zhì)量小于200kg，切削力矩和顛覆力矩都較小的機床。66精選PPT課件第4章導軌設計

滾動體與導軌之間是線接觸，承載能力較同規(guī)格滾珠導軌高一個數(shù)量級，剛度高。滾柱導軌對導軌面的平面度敏感，制造精度要求比滾珠導軌高適用于載荷較大的機床。

（2）滾柱導軌。

67精選PPT課件第4章導軌設計（3）滾針導軌

滾針尺寸小，結(jié)構緊湊。承載能力大，剛度高。對導軌面的平面度更敏感，對制造精度的要求更高。摩擦因數(shù)較大，適用于導軌尺寸受限制的機床。68精選PPT課件第4章導軌設計3．滾動導軌塊滾動導軌塊1-防護板

2-端蓋

3-滾柱4-導向片

5-保持器

6-本體運動部件的導軌面不需淬硬磨光。滾動導軌塊的特點是剛度高、承載能力大、便于拆裝。69精選PPT課件第4章導軌設計1）滾動導執(zhí)塊的安裝

該動導軌塊常常在固定在床身上的鑲鋼導軌條上滾動。由于鋼導軌熱處理后硬度很高，可大幅度提高耐磨性，且有較大的承載能力。

鑲鋼導軌一般采用正方形或長方形兩種，為便于熱處理和減少變形，把鋼導軌分段裝在床身上。圖7—43a為應用該動導軌塊和鎳鋼導軟的結(jié)構形式之一，是閉式安裝，窄式導向。圖7—43b是該動導軌塊的一種安裝形式.70精選PPT課件第4章導軌設計圖是閉式導軌，寬式導向，上下左右都用滾動導執(zhí)塊，圖中1、2是彈簧墊或調(diào)整墊，用來調(diào)節(jié)支承導軟間的預壓力。1）滾動導執(zhí)塊的安裝71精選PPT課件第4章導軌設計為保證導軌的導向精度和有足夠的剛度，滾動導軌塊和支承導軌間不能有間隙，還要有適當?shù)念A壓力，因此滾動導軌塊安裝時應能調(diào)整，調(diào)整的方法主要有：用調(diào)整墊調(diào)整，用調(diào)整螺釘調(diào)整，用楔鐵調(diào)整，也可用彈簧墊壓緊。2）滾動導軌塊的調(diào)整72精選PPT課件第4章導軌設計機械工程系楔鐵1固定不動，滾動導軌塊2固定在楔鐵4上，可隨楔鐵4移動，擰動調(diào)整螺釘5、7可使楔鐵4相對楔鐵1運動，因而可調(diào)整滾動導軌塊對支承導軌壓力的大小。73精選PPT課件第4章導軌設計4、直線滾動導軌

滾動導軌組件形式、結(jié)構74精選PPT課件第4章導軌設計1）直線滾動導軌的結(jié)構

直線滾動導軌副是由一根長導軌軸和一個或幾個滑塊組成，滑塊內(nèi)有四組滾珠或滾柱，當滑塊相對導軌軸移動時，每一組滾珠(滾柱)都在各自的滾道內(nèi)循環(huán)運動，循環(huán)承受載荷，承受載荷形式與軸承類似。。75精選PPT課件第4章導軌設計直線滾動導軌76精選PPT課件第4章導軌設計弧形滾動導軌77精選PPT課件第4章導軌設計兩維直線滾動導軌78精選PPT課件第4章導軌設計直線滾動導軌79精選PPT課件80精選PPT課件第4章導軌設計

直線滾動導軌摩擦系數(shù)小，精度高，安裝和維修都很方便，由于它是一個獨立部件，對機床支承導軌的部分要求不高，即不需要淬硬也不需磨削或副研，只要精銑或精刨。由于這種導軌可以預緊，因而比滾動體不循環(huán)的滾動導軌剛度高，承載能力大．但不如滑動導軌。抗振性也不如滑動導軌，為提高抗振性，有時裝有抗振阻尼滑座。有過大的振動和沖擊載荷的機床不宜應用直線導軌付。直線運動導軌副的移動速度可以達到60M/MIN，在數(shù)控機床和加工中心上得到廣泛應用。2）直線滾動導軌的特點81精選PPT課件第4章導軌設計82精選PPT課件第4章導軌設計3）直線滾動導軌的安裝特點直線滾動導軌通常是兩條成對使用，可以水平安裝，也可以豎直或傾斜安裝。有時也可以多個導軌平行安裝，當長度不夠?qū)梢远喔娱L安裝。為保證兩條(或多條)導軌平行，通常把一條導軌作為基準導軌，安裝在床身的基準面上，底面和側(cè)面部有定位面，另一條導軌為非基準導軌，床身上沒有側(cè)向定位面，固定時以基準導軌為定位面固定。這種安裝形式稱單導軌定位。單導軌定位易于安裝，容易保證乎行，對床身沒有側(cè)向定位面平行的要求。83精選PPT課件第4章導軌設計84精選PPT課件第4章導軌設計

當振動和沖擊較大，精度要求較高時，兩條導軌的懊面都要定位，稱雙導軌定位。雙導軌定位要求定位面平行度高。當用調(diào)整墊調(diào)整對調(diào)整墊的加工精度要求較高，調(diào)整難度較大。85精選PPT課件第4章導軌設計86精選PPT課件第4章導軌設計4）直線滾動導軌的安裝步驟87精選PPT課件第4章導軌設計1

在安裝直線導軌之前必須清除機械安裝面的毛邊、污物及表面?zhèn)邸Ｗ⒁?直線滑軌在正式安裝前均涂有防銹油，安裝前請用清洗油類將基準面洗凈后再安裝，通常將防銹油清除后，基準面較容易生銹，所以建議涂抹上黏度較低的主軸用潤滑油。油石88精選PPT課件第4章導軌設計2將主軌輕輕安置在床臺上，并讓導軌側(cè)基準靠上床臺

裝配面。注意:安裝使用前要確認螺絲孔是否吻合，假設底座加工孔不吻合又強行鎖緊螺栓，會大大影響到組合精度與使用品質(zhì)。89精選PPT課件第4章導軌設計90精選PPT課件第4章導軌設計91精選PPT課件第4章導軌設計注意滑座安裝上線性滑軌后，后續(xù)許多附屬件由于安裝空間有限無法安裝，必須于此階段將所須附件一并安裝。(附件可能為油嘴、油管接頭、或是防塵系統(tǒng)等。)92精選PPT課件第4章導軌設計六、靜壓導軌

靜壓導軌的滑動面之間開有油腔，將有一定壓力的油通過節(jié)流器輸入油腔，形成壓力油膜，浮起運動部件，使導軌工作表面處于純液體摩擦，不產(chǎn)生磨損。93精選PPT課件第4章導軌設計機械工程系1、特點

其優(yōu)點是：

(1)精度保持性好；

(2)摩擦系數(shù)也極低(0.0005)，驅(qū)動功率大大降低；

(3)其運動不受速度和