机床导轨知识培训PPT上课讲义.ppt

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1、机床导轨知识培训一、概述1、作用：是起导向及支承作用，即保证运动部件在外力的作用下(运动部件本身的重量、工件重量、切削力及牵引力等)能准确地沿着一定方向的运动。2、基本组成:承导件、运动件承导件(静导轨):导轨副中设在支承构件上的，其导轨面为承导面，比较长。支承和限制运动件，使其只能按给定方向运动。运动件（动导轨）:设在运动件上的，导轨面一般较短。3、导轨的导向原理（保留一个移动自由度）导轨的导向面棱柱面圆柱面xyz二、导轨的分类1、按摩擦性质分（1）滑动导轨两导轨面间的摩擦性质是滑动摩擦静压导轨：油膜压强靠液压泵建立，两导轨面间有一层静压油膜，多用于进给运动导轨。动压导轨：当导轨

2、面间的相对滑动速度达到一定值后，液体的动压效应使导轨油腔处出现压力油楔（楔形间隙），把两导轨面分开，从而形成液体摩擦。只能用于高速的场合，故仅用作主运动导轨。普通滑动导轨（2）滚动导轨滚珠导轨滚柱导轨滚针导轨滚柱导轨块滚动直线导轨两导轨面间的摩擦性质是滚动摩擦在两导轨面间装有球、滚子或滚针等滚动元件，具有滚动摩擦的性质，广泛地应用于进给运动导轨和旋转主运动导轨。2、按受力情况分必须借助于外力才能保证动、静导轨面间的接触（1）开式导轨（2）闭式导轨依靠导轨本身的几何形状保证动、静导轨面间的接触3、按运动轨迹可分为直线运动和圆周运动导轨。1、导向精度三、导轨的基本要求指动导轨运动轨迹的

3、准确度。它是保证导轨工作质量的前提，是对导轨的基本要求。影响因素:导轨的几何精度和接触精度、结构型式、装配质量、导轨与支承件的刚度、热变形及油膜刚度（指动、静压导轨）。（1）几何精度反映了导轨在低速空载运动时的导向精度。直线运动导轨的几何精度:导轨在竖直平面内的直线度。导轨在水平平面内的直线度。两导轨面间的平行度。(2)接触精度磨削和刮研的导轨表面，采用着色法进行检查。用接触面所占的百分比或25×25mm2面积内的接触点数衡量。机床刮研导轨主要要求：a.每刮方内的研点数,见右表。b.表面接触均匀，接触率达到一定要求。c.导轨面和结合面的粗糙度。2、精度保持性影响因素：导轨的材料、热

4、处理、加工的工艺方法、磨擦性质及受力情况（即导轨的比压、润滑和防护）等有关。影响精度保持性的主要因素是磨损。3、低速平稳性当动导轨作低速运动或微量位移时，应保证导轨运动的平稳性，即不出现爬行现象。影响因素：导轨的结构、材料、润滑；动、静摩擦系数的差值；运动部件的质量；传动导轨运动的传动链的刚度等。4、足够的刚度导轨的刚度是机床工作质量的重要指标，它表示导轨在承受动静载荷下抵抗变形的能力，若刚度不足，则直接影响部件之间的相对位置精度和导向精度，另外还使得导轨面上的比压分布不均，加重导轨的磨损，因此导轨必须具有足够的刚度。5、结构工艺性好在可能的情况下，应尽量使导轨结构简单，便于制造和

5、维护。对于刮研导轨，应尽量减少刮研量。对于镶装导轨，应做到更换容易。四、普通滑动导轨1、滑动直线导轨应用于对低速均匀性及定位精度要求不高的机床中。（1）滑动直线导轨的结构直线滑动轨的截面形状有：（a）矩形导轨。（b）三角导轨。（c）燕尾形导轨。（d）圆柱形导轨。（a）矩形导轨制造简便，刚度和承载能力大，水平方向和垂直方向上的位移互不影响，因此安装、调整都较方便。M面是保证在垂直面内直线移动精度的导向面，又是承受载荷的主要支承面；N面是保证水平面内直线移动精度的导向面。因N面磨损后不能自动补偿间隙，所以需要有间隙调整装置。（b）三角形导轨山形导轨及V形导轨均称三角形导轨，当其水平布置

6、时，在垂直载荷作用下，导轨磨损后能自动补偿，不会产生间隙，因此导向性好。但压板面仍需要有间隙调整装置。导向性能与顶角有关，顶角α越小，导向性越好；α角加大，承载能力增加。大型或重型机床，可取α=110°～120°精密机床，常取α＜90°。支承导轨为凸三角形时，不易积存较大切屑，也不易存润滑油。（c）燕尾形导轨可以看成是三角形导轨的变形。其磨损后不能自动补偿间隙，需用镶条调整。两燕尾面起压板面作用，用一根镶条就可调整水平、垂直方向的间隙。导轨制造、检验和修理较复杂，摩擦阻力大。当承受垂直作用力时，它以支承平面为主要工作面，它的刚度与矩形导轨相近；当承受颠覆力矩时，其斜面为主要工作面，

7、刚度较低。燕尾形导轨一般用于要求高度小的多层移动部件。两个导轨面间的夹角为55°。（d）圆柱形导轨制造简单，内孔可珩磨，外圆经过磨削可达到精密配合，但磨损后调整间隙困难。为防止转动，可在圆柱表面上开键槽或加工出平面，但不能承受大的转矩。圆柱形导轨主要用于受轴向载荷的场合，适用于同时作直线运动和转动的场合，如拉床、珩磨机及机械手等。（2）滑动直线导轨的组合形式从限制自由度的角度出发，采用一条导轨即可。用一条导轨，移动部件无法承受颠覆力矩时直线运动导轨一般由两条导轨组合。