导轨设计教学文案.ppt

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1、导轨设计I分类按结构形式分：①开式导轨②闭式导轨开式导轨：指在部件自重和载荷的作用下，运动导轨和支承导轨的工作面（图3-98a中c、d面）始终保持接触、贴合。其结构简单，但不能承受较大的颠覆力矩的作用。闭式导轨：借助于压板使导轨能承受较大的颠覆力矩的作用压板1、2e、f为主导轨面，压板1、2形成辅助导轨面g、h普通滑动导轨滑动导轨静压导轨II按摩擦性质分卸荷导轨滚动导轨（二）导轨应满足的基本要求导轨应满足精度高、承载能力大、刚度好、摩擦阻力小、运动平稳、精度保持性好、寿命长、结构简单、工艺性好、便于加工、装配调整和维修、成本低。1、导向精度指动导轨运动轨迹的准确度主要

2、影响因素：导轨的几何精度和接触精度，结构形式、装配质量、导轨与支承件刚度和热变形、油膜刚度。2、承载能力大，刚度好，根据承受载荷的性质，方向和大小，合理选择导轨的截面形状和尺寸，使导轨有足够的刚度，保证机床的加工精度。3、精度保持性好，导轨原始精度丧失的主要原因是磨损。磨损的形式看：磨粒磨损、粘着磨损、接触疲劳磨损。影响耐磨性的因素：材料、载荷状况、磨擦性质、工艺方法、润滑。4、低速运动平稳动导轨作低速运动或微量进给时，运动始终平稳，不出现爬行现象。影响因素：导轨结构形式、润滑情况、静、动摩擦系数之差。5、结构简单、工艺性好，易于加工二、导轨的截面形状选择和导轨间隙

3、的调整（一）直线运动导轨的截面形状有四种：矩形、三角形、燕尾形、圆柱形,并可相互结合、有凸、凹之分。1、矩形导轨图3－102a凸形容易清除切屑不易存留润滑油凹形与之相反矩形导轨承载能力大、刚度高、制造简便、检验、维修方便（优点）存在侧隙、需用镶条调整，导向性差（缺点）用于载荷大，导向性要求略低的机床2、三角形轨图3－102b三角形导轨面磨损时，动导轨会自动下沉，自动补偿磨损量，无间隙顶角α在90°~120°范围内变化，α角越小，导向性越好，但摩擦力越大。因此小顶角导轨用于轻载精密机床，大顶角导轨用于大、重型机床。三角形导轨结构有对称式和不对称式，当水平力大于垂直力、两

4、侧压力分布不均时，采用不对称导轨。3、燕尾形导轨燕尾形导轨可承受较大颠覆力矩，导轨的高度较小，结构紧凑，间隙调整方便，但刚度较差，加工、检验、维修不大方便。适用于受力小、层次多，要求间隙调整方便的部件。4、圆柱形导轨圆柱形导轨制造方便，工艺性好，但磨损后较难调整和补偿间隙，主要用于受轴向负荷的导轨，应用较少。四种截面的导轨尺寸已标准化（二）回转运动导轨的截面形状1、平面环形导轨图3－103a结构简单，制造方便，能承受较大的轴向力，但不能承受径向力，须与主轴联合（主轴定心）使用，由主轴承受径向载荷。这种导轨摩擦小，精度高，适用于由主轴定心的各种回转运动导轨的机床，如高速

5、大载荷立式车床，齿轮机床。2、锥面环形导轨图3－103b除能承受轴向载荷外，还能承受一定的径向载荷，不能承受较大的颠覆力矩，导向性比平面环形导轨好，但制造困难。3、双锥面导轨图3－103c双锥面导轨能承受较大的径向力、轴向力、一定的颠覆力矩，但制造研磨较困难。（三）导轨的组合形式直线运动导轨通常由两条导轨组合而成，其形式有：1、双三角形导轨图3－104a双三角形导轨不需要镶条调整间隙，接触刚度好，导向性和精度保持性好，但工艺性差，加工、检验、维修不便，用于精度高的机床，如丝杠车床，导轨磨床，齿轮磨床。2、双矩形导轨图3－104b承载能力大，制造简单，多用在普通精度机床

6、和重型机床中，如重型车床，组合车床，升降台铣床。宽式组合：由两条导轨的外侧导向，侧向间隙较大，用镶条调整窄式组合：由一条导轨的两侧导向图3－104c3、矩形和三角形导轨的组合这类组合的导轨导向性好，刚度高，制造方便，应用最广。如车床、磨床、龙门铣床。4、矩形和燕尾形导轨的组合这类组合的导轨能承受较大力矩，调整方便。用于横梁、立柱、摇臂导轨。（四）导轨间隙的调整导轨面间的间隙对机床工作性能有直接影响，如间隙过大，将影响运动精度和平稳性，间隙过小、运动阻力大，导轨的磨损加快。为保证导轨具有合理间隙，磨损后又能方便地调整。1、压板压板用来调整辅助导轨面的间隙，承受颠覆力矩，

7、用配刮垫片来调整间隙2、镶条镶条用来调整矩形导轨和燕尾形导轨的侧向间隙，镶条应放在导轨受力较小的一侧。常用的镶条有平镶条和斜镶条二种：①平镶条截面为矩形或平行四边形，厚度均匀相等，由螺钉调整间隙易变形、刚度低，目前少用。图3－106②斜镶条斜度为1：（40~100），两个面分别与动导轨和支承导轨均匀接触，刚度高，通过修磨垫的方式移动镶条，以调整导轨的间隙。图3－1073、导向调整板导向调整板是一种新型镶条图3－108图3-109图3-110三、导轨的结构类型及特点（一）滑动导轨从摩擦性质来看，滑动导轨具有一定动压效应的混合摩擦状态。导轨的动压效应主要