第三章_機(jī)床主要部件設(shè)計(jì)(3)新

1、2021年年11月月11日日 第三節(jié)第三節(jié) 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 第四節(jié)第四節(jié) 滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)yx，zxy,2導(dǎo)軌面的精加工方法及其精度導(dǎo)軌面的精加工方法及其精度 提高導(dǎo)軌的表面精度，增加真實(shí)的接觸面積，能提高導(dǎo)軌的表面精度，增加真實(shí)的接觸面積，能提高導(dǎo)軌的耐磨性。導(dǎo)軌表面一般要求提高導(dǎo)軌的耐磨性。導(dǎo)軌表面一般要求0.8m。 精刨導(dǎo)軌時(shí)刨刀沿一個(gè)方向切削，使導(dǎo)軌表面疏精刨導(dǎo)軌時(shí)刨刀沿一個(gè)方向切削，使導(dǎo)軌表面疏松，易引起粘著磨損，所以導(dǎo)軌的精加工盡量不用精松，易引起粘著磨損，所以導(dǎo)軌的精加工盡量不用精刨。刨。 磨削導(dǎo)軌能將導(dǎo)軌表層疏松組織磨去，提高耐磨磨削導(dǎo)軌能將導(dǎo)軌表層疏松組

2、織磨去，提高耐磨性，可用于導(dǎo)軌淬火后的精加工。性，可用于導(dǎo)軌淬火后的精加工。 刮削導(dǎo)軌表面接觸均勻，不易產(chǎn)生粘著磨損，不刮削導(dǎo)軌表面接觸均勻，不易產(chǎn)生粘著磨損，不接觸的表面可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，提高耐磨性；但刮削工接觸的表面可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，提高耐磨性；但刮削工作量大。因此，長(zhǎng)導(dǎo)軌面一般采用精磨；短導(dǎo)軌面作量大。因此，長(zhǎng)導(dǎo)軌面一般采用精磨；短導(dǎo)軌面和動(dòng)導(dǎo)軌面可采用刮削。和動(dòng)導(dǎo)軌面可采用刮削。 精密機(jī)床（如坐標(biāo)鏜床、導(dǎo)軌磨床）導(dǎo)軌副，導(dǎo)精密機(jī)床（如坐標(biāo)鏜床、導(dǎo)軌磨床）導(dǎo)軌副，導(dǎo)軌表面質(zhì)量要求高，可在磨削后刮研。軌表面質(zhì)量要求高，可在磨削后刮研。3導(dǎo)軌的許用壓強(qiáng)對(duì)導(dǎo)軌耐磨性的影響導(dǎo)軌的許用壓強(qiáng)對(duì)導(dǎo)軌耐磨性的影

3、響 導(dǎo)軌的壓強(qiáng)是影響導(dǎo)軌耐磨性的主要因素之一。導(dǎo)軌的壓強(qiáng)是影響導(dǎo)軌耐磨性的主要因素之一。導(dǎo)軌的許用壓強(qiáng)選取過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌磨損加快；若導(dǎo)軌的許用壓強(qiáng)選取過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌磨損加快；若選取過(guò)小，又會(huì)增加導(dǎo)軌尺寸。選取過(guò)小，又會(huì)增加導(dǎo)軌尺寸。 動(dòng)導(dǎo)軌材料為鑄鐵、支承導(dǎo)軌材料為鑄鐵或鋼時(shí)，動(dòng)導(dǎo)軌材料為鑄鐵、支承導(dǎo)軌材料為鑄鐵或鋼時(shí)，中型通用機(jī)床，主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和滑動(dòng)速度較大的進(jìn)給運(yùn)中型通用機(jī)床，主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和滑動(dòng)速度較大的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，平均許用壓強(qiáng)為動(dòng)導(dǎo)軌，平均許用壓強(qiáng)為0.40.5 ，最大許用壓，最大許用壓強(qiáng)為強(qiáng)為0.81.0 ；滑動(dòng)速度較低的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，；滑動(dòng)速度較低的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，平均許用壓強(qiáng)為平均

4、許用壓強(qiáng)為1.21.5 ，最大許用壓強(qiáng)為，最大許用壓強(qiáng)為2.53.0 。 MPaMPaMPaMPa 動(dòng)導(dǎo)軌粘貼聚四氟乙烯軟帶和導(dǎo)軌板時(shí)，如滑移速度 ，則許用壓強(qiáng)與滑移速度的乘積為 ；如滑移速度 ，則許用壓強(qiáng)為 。 vm 1/ minpvmin/2 . 0mMPavmin/1mMPap2 . 0圖 3 - 3 5 機(jī) 械 卸 荷 導(dǎo) 軌 導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度要求高的機(jī)床和承載能力大的重型機(jī)床，為減少導(dǎo)軌面的接觸壓強(qiáng)，減小靜摩擦因數(shù)，提高導(dǎo)軌的耐磨性和低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，可采用卸荷導(dǎo)軌。 4導(dǎo)軌的潤(rùn)滑對(duì)耐磨性的影響導(dǎo)軌的潤(rùn)滑對(duì)耐磨性的影響 從摩擦性質(zhì)來(lái)看，普通滑動(dòng)導(dǎo)軌處于具有一定動(dòng)從摩擦性質(zhì)來(lái)看，普通滑動(dòng)導(dǎo)

5、軌處于具有一定動(dòng)壓效應(yīng)的混合摩擦狀態(tài)?；旌夏Σ恋膭?dòng)壓效應(yīng)不足壓效應(yīng)的混合摩擦狀態(tài)?；旌夏Σ恋膭?dòng)壓效應(yīng)不足以把導(dǎo)軌摩擦面隔開(kāi)。提高動(dòng)壓效應(yīng)，改善摩擦狀以把導(dǎo)軌摩擦面隔開(kāi)。提高動(dòng)壓效應(yīng)，改善摩擦狀態(tài)，可提高導(dǎo)軌的耐磨性。態(tài)，可提高導(dǎo)軌的耐磨性。 導(dǎo)軌的動(dòng)壓效應(yīng)主要與導(dǎo)軌的滑移速度、潤(rùn)滑油導(dǎo)軌的動(dòng)壓效應(yīng)主要與導(dǎo)軌的滑移速度、潤(rùn)滑油粘度、導(dǎo)軌面上油槽的形式和尺寸有關(guān)。導(dǎo)軌副相粘度、導(dǎo)軌面上油槽的形式和尺寸有關(guān)。導(dǎo)軌副相對(duì)滑移速度越高，潤(rùn)滑油的粘度越大，動(dòng)壓效應(yīng)越對(duì)滑移速度越高，潤(rùn)滑油的粘度越大，動(dòng)壓效應(yīng)越顯著。顯著。 潤(rùn)滑油的粘度可根據(jù)導(dǎo)軌的工作條件和潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑油的粘度可根據(jù)導(dǎo)軌的工作條件和潤(rùn)滑方式

6、選擇，如低載荷（壓強(qiáng)選擇，如低載荷（壓強(qiáng)p0.1 ）的速度較高的中）的速度較高的中小型機(jī)床進(jìn)給導(dǎo)軌可采用小型機(jī)床進(jìn)給導(dǎo)軌可采用N32全損耗系統(tǒng)用油；全損耗系統(tǒng)用油；aMP 中等載荷（壓強(qiáng)中等載荷（壓強(qiáng)p0.10.4 ）的速度較低）的速度較低的機(jī)床導(dǎo)軌的機(jī)床導(dǎo)軌(大多數(shù)機(jī)床屬于此類大多數(shù)機(jī)床屬于此類)和垂直導(dǎo)軌可采和垂直導(dǎo)軌可采用用N46號(hào)全損耗系統(tǒng)用油；號(hào)全損耗系統(tǒng)用油；aMP 重型機(jī)床（壓強(qiáng)重型機(jī)床（壓強(qiáng)p0.4 ）的低速導(dǎo)軌可）的低速導(dǎo)軌可采用采用N68、N100號(hào)全損耗系統(tǒng)用油。號(hào)全損耗系統(tǒng)用油。aMP 導(dǎo)軌面上的油槽尺寸、油槽形式對(duì)動(dòng)壓效應(yīng)的導(dǎo)軌面上的油槽尺寸、油槽形式對(duì)動(dòng)壓效應(yīng)的影響

7、，在于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的多少，儲(chǔ)存潤(rùn)滑油越多，影響，在于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的多少，儲(chǔ)存潤(rùn)滑油越多，動(dòng)壓效應(yīng)越大；導(dǎo)軌面的長(zhǎng)度與寬度之比（動(dòng)壓效應(yīng)越大；導(dǎo)軌面的長(zhǎng)度與寬度之比（L/B）越）越大，越不容易儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。大，越不容易儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。 因此，在動(dòng)導(dǎo)軌上加工橫向油槽，相當(dāng)于減少導(dǎo)因此，在動(dòng)導(dǎo)軌上加工橫向油槽，相當(dāng)于減少導(dǎo)軌的長(zhǎng)寬比，提高了儲(chǔ)存潤(rùn)滑油能力，從而提高了軌的長(zhǎng)寬比，提高了儲(chǔ)存潤(rùn)滑油能力，從而提高了動(dòng)壓效應(yīng)。動(dòng)壓效應(yīng)。 普通滑動(dòng)導(dǎo)軌橫向油槽數(shù)與導(dǎo)軌長(zhǎng)寬比的關(guān)系普通滑動(dòng)導(dǎo)軌橫向油槽數(shù)與導(dǎo)軌長(zhǎng)寬比的關(guān)系101020203030401426410813KBL/cct/2tBBAAAAAAAAAAbaRRa

8、)b)c)d)e)A - A圖 3-36 普 通 滑 動(dòng) 導(dǎo) 軌 的 油 槽 形 式a) 基 本 油 槽 形 式 b) 集 中 供 油 油 槽 形 式 c) 垂 直 導(dǎo) 軌 油 槽 形 式 d) 三 角 導(dǎo) 軌 油 槽 e) 閉 式 導(dǎo) 軌 油 槽 普通滑動(dòng)導(dǎo)軌潤(rùn)滑油槽的尺寸普通滑動(dòng)導(dǎo)軌潤(rùn)滑油槽的尺寸 (單位：mm)BabcR20401.53460.540601.53680.56080368101.5801003610121.5100150510141821502005102025220030051430502 與滑動(dòng)導(dǎo)軌相比，滾動(dòng)導(dǎo)軌其特點(diǎn)如下： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：是摩擦因數(shù)小，動(dòng)、靜摩擦因數(shù)很接

9、近。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 抗振性差，但可以通過(guò)預(yù)緊方式提高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。(1)滾動(dòng)導(dǎo)軌的類型滾動(dòng)導(dǎo)軌的類型 按滾動(dòng)體分類按滾動(dòng)體分類：滾珠、滾柱、滾針滾珠、滾柱、滾針 (1)滾動(dòng)導(dǎo)軌的類型滾動(dòng)導(dǎo)軌的類型 按循環(huán)方式分類按循環(huán)方式分類：循環(huán)式和非循環(huán)式(2)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌及其工作原理直線滾動(dòng)導(dǎo)軌及其工作原理 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌又稱直線滾動(dòng)導(dǎo)軌又稱單元直線滾動(dòng)導(dǎo)軌單元直線滾動(dòng)導(dǎo)軌。它除導(dǎo)向外還能。它除導(dǎo)向外還能承受顛覆力矩，其制造精度高，可高速運(yùn)行，并能長(zhǎng)時(shí)承受顛覆力矩，其制造精度高，可高速運(yùn)行，并能長(zhǎng)時(shí)間保持精度，通過(guò)預(yù)加負(fù)載可提高剛性，具有自調(diào)的能間保持精度，通過(guò)預(yù)加負(fù)載可提高剛性，具有自調(diào)的能力，安裝

10、基面允許誤差大。力，安裝基面允許誤差大。(1)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌及其工作原理直線滾動(dòng)導(dǎo)軌及其工作原理 三、三、 導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)第八節(jié)第八節(jié) 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 4、滾動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌 導(dǎo)軌體固定在不動(dòng)部件上，滑塊固定在運(yùn)動(dòng)部件上。當(dāng)滑塊導(dǎo)軌體固定在不動(dòng)部件上，滑塊固定在運(yùn)動(dòng)部件上。當(dāng)滑塊沿導(dǎo)軌體移動(dòng)時(shí)，滾珠在導(dǎo)軌體和滑塊之間的圓弧直槽內(nèi)滾沿導(dǎo)軌體移動(dòng)時(shí)，滾珠在導(dǎo)軌體和滑塊之間的圓弧直槽內(nèi)滾動(dòng)，并通過(guò)端蓋內(nèi)的滾道，從工作負(fù)荷到非工作負(fù)荷區(qū)，然動(dòng)，并通過(guò)端蓋內(nèi)的滾道，從工作負(fù)荷到非工作負(fù)荷區(qū)，然后再滾動(dòng)回到工作負(fù)載區(qū)，不斷循環(huán)，從而把滾動(dòng)體和滑塊后再滾動(dòng)回到工作負(fù)載區(qū)，不斷循環(huán)，從而把滾動(dòng)體和滑塊之間的移動(dòng)變成了滾珠的滾動(dòng)。為防止灰塵和臟物進(jìn)入導(dǎo)軌之間的移動(dòng)變成了滾珠的滾動(dòng)。為防止灰塵和臟物進(jìn)入導(dǎo)軌滾道，滑塊兩端及下部均有塑料密封墊?；瑝K上還有潤(rùn)滑油滾道，滑塊兩端及下部均有塑料密封墊?；瑝K上還有潤(rùn)滑油注油杯，只要定期將鋰基潤(rùn)滑脂放入潤(rùn)滑油注油杯即可實(shí)現(xiàn)注油杯，只要定期將鋰基潤(rùn)滑脂放入潤(rùn)滑油注油杯即可實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑。潤(rùn)滑。第三節(jié)結(jié)束第三節(jié)結(jié)束 軸承鋼，軸承