1、第五節(jié) 數(shù)控機床導軌 一、機床導軌的功用 機床導軌的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。在導軌副中，與運動部件聯(lián)成一體的運動一方叫做動導軌，與文承件聯(lián)成一體固定不動的一方為支承導軌，動導軌對于支承導軌通常是只有一個自由度的直線運動或回轉(zhuǎn)運動。 二、導軌應滿足的根本要求 1導向精度 導向精度是指運動導軌沿支承導軌運動時直線運動導軌的直線性及圓周運動導軌的真圓性，以及導軌同其它運動件之間相互位置的準確性，影響導向精度的主要因素有：導軌的幾何精度，導軌的接觸精度及導軌的結(jié)構(gòu)形式，導軌和根底件結(jié)構(gòu)剛度和熱變形

2、，動壓導軟和靜壓導軌之間油膜的剛度，以及導軌的裝配質(zhì)量等等。 2剛度 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，假設(shè)剛度缺乏，那么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o 3耐磨性 導軌的不均勻磨損，破壞導軌的導向精度從而影響機床的加工精度的材料、導軌面的摩掠性質(zhì)，導軌受力情況及兩導軌相對運動精度有關(guān)。4低速平穩(wěn)性 當運動導軌作低速運動或微量移動時，應保證導軌運動平穩(wěn)，不產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，機床的爬行現(xiàn)象將影響被加工零件粗糙度和加工精度，特別是對高精度機床來說，必須引起足夠的重視。 5

3、結(jié)構(gòu)工藝性 在可能的情況下，設(shè)計時應盡量使導軌結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、調(diào)整和維護。應盡量減少刮研量，對于鐐裝導軌，應做到更換容易，力求工藝性及經(jīng)濟性好。三、導軌根本類型及特點1)導軌按工作性質(zhì)可分為主運動導軌、進給運動導軌。2)校運動軌跡可分為直線運動和圓周運動導軌o 3)按受力情況可分為開式導軌和閉式導軌。如圖738所示。4)按摩掠性質(zhì)可分為滑動導軌和滾動導軌。 滑動導軌按其外表摩掠形式又可分為： 液體靜壓導軌，兩導軌面間有一層靜壓泊膜，其摩掠性質(zhì)屬于純液體摩掠，多用于進給運動導軌。液體動壓導軌，當導軌面之間相對滑動速度到達一定值時，液體的動壓效應使導軌面問形成壓力泊膜，把導軌面隔開。這種導軌屬

4、于純液體摩擦，多用于主運動導軌?；旌夏β訉к?，這種導軌在導向面間有一定的動壓效應，但相對滑動速度還缺乏以形成完全的壓力油楔，導軌面大局部仍處于直接觸介于液體摩掠和干摩掠(邊界摩擦)之間的狀態(tài)，大局部進給運動導軌屬于此類型。 滾動導軌是兩導軌面之間為滾動摩擦，導軌間采用該珠、滾柱或該針等為滾動體，目前它在進給運動中用得較多。 四、數(shù)控機床常用的滑動導軌 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(圖738)矩形一矩形(圖739)。這兩種導軌的剛度高，承載能力強，加工、檢驗和維修方便。為提上下速性能，減少爬行，提高導軌壽命，在動導軌上都貼有塑料帶。數(shù)控機床少用不貼塑的摩擦

5、滑動導軌。圖738a為開式，沒有壓板，不能承受較大的翻轉(zhuǎn)力矩，圖738b是閉式，有壓板可以承受翻轉(zhuǎn)力矩，圖739a為窄式導向，工作臺由一條導軌的兩側(cè)導向；圖739b為寬式導向，由兩條導軌的內(nèi)側(cè)導向，兩個導向面的距離較大，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。 貼塑導軌是一種金屬對塑料的摩擦形式，屆滑動摩擦導軌它是在動導軌的摩擦外表上貼上一層由塑料等其它化學材料組成的塑料薄膜軟帶，以提高導軌的耐磨性，降低摩擦系數(shù)，而支承導軌那么是淬火鋼導軌。貼塑導軌的優(yōu)點是：摩擦系數(shù)低，在0.030.05范圍內(nèi)，動靜摩擦系數(shù)接近，不易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象；接合面抗咬合磨損能力強，減振性好；耐磨性高

6、，與鑄鐵一鑄鐵摩擦付比可提高12倍；化學穩(wěn)定性好(耐水，泊)；可加工性能好、工藝簡單、本錢低；當有硬粒落入導軌面上也可擠入塑料內(nèi)部，防止了磨損和撕傷導軌。 塑料藤膜是以聚四氖乙烯為基體，并與青飼料、鉛粉等境料經(jīng)混合、模壓、燒結(jié)等工藝，最終形成根據(jù)實際需要尺寸的軟帶。如圖740所示。五、滾動導軟(一)滾動導軌塊 1滾動導執(zhí)塊結(jié)構(gòu)特點 圖741所示為一種標準導軌塊，在導軌塊內(nèi)有許多滾栓，作為滾動部件安裝在移動部件上，當部件運動時導軌塊小的滾柱在導軌內(nèi)部作循環(huán)運動。它可以用螺釘固定在移開工作臺或立栓上，裝卸容易，運動乎穩(wěn)，承載能力大且潤滑、維修、調(diào)整簡便，因此已廣泛應用于各類數(shù)控機床和加工中心機床上

7、、世界亡有許多專門的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)。圖742是標準滾動導軌塊的結(jié)構(gòu)圖。 2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。數(shù)控機床及加工中心的導軌一般采用鑲鋼導執(zhí)，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743a為應用該動導軌塊和鎳鋼導軟的結(jié)構(gòu)形式之一，是閉式安裝，窄式導向。圖743b是該動導軌塊的一種安裝形式，兩側(cè)面和上面用該動導軌塊，起支承和導向作用，下面可用滾動導執(zhí)塊也可用貼塑壓板，用來承受翻轉(zhuǎn)力矩。 圖7-44叫是閉式導軌，寬式導向，上下左右都用滾動導執(zhí)塊，

8、圖中1、2是彈簧墊或調(diào)整墊，用來調(diào)節(jié)該子和支承導軟間的預壓力。 3滾動導軌塊的調(diào)整 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。圖745是楔鐵調(diào)整機構(gòu)，楔鐵1固定不動，波動導軌塊2固定在楔鐵4上，可隨楔鐵4移動，扔動調(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。(二)直線導滾動軌1直線波動導軌的特點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)有四組滾珠或談柱，如圖7-46和圖747所示。t與2

9、、3與4、5與6、7與8各為一組，其中2、3、6、7為負載波珠或濃柱，l、4、5、8為回珠(回柱)，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。四組滾珠(短柱)可承受除軸向力以外的任何方向的力和力矩。滑塊兩端裝有防塵密封墊。 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，對機床支承導軌的局部要求不高，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(如圖7-48所示)。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到達印60M/MIN，在數(shù)控機床和加工中心上得到廣泛應用。2直線波動導軌的安裝特點 直線波動導軌通常是兩條成對使用，可以水平安裝，也可以豎宣或傾斜安裝。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，底面和懊面部有定位面，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