導(dǎo)軌的設(shè)計與選擇

1、一、導(dǎo)軌的設(shè)計與選擇。1、對導(dǎo)軌的要求1）導(dǎo)軌精度高導(dǎo)軌精度是指機(jī)床的運動部件沿導(dǎo)軌移動時的直線和它與有關(guān)基面之間的相互位置的準(zhǔn)確性。無論在空載或切削工件時導(dǎo)軌都應(yīng)有足夠的導(dǎo)軌精度，這是對導(dǎo)軌的基本要求。2）耐磨性能好導(dǎo)軌的耐磨性是指導(dǎo)軌在長期使用過程中保持一定導(dǎo)向精度的能力。因?qū)к壴诠ぷ鬟^程中難免磨損，所以應(yīng)力求減少磨損量，并在磨損后能自動補(bǔ)償或便于調(diào)整。3）足夠的剛度導(dǎo)軌受力變形會影響部件之間的導(dǎo)向精度和相對位置，因此要求軌道應(yīng)有足夠的剛度。4）低速運動平穩(wěn)性要使導(dǎo)軌的摩擦阻力小，運動輕便，低速運動時無爬行現(xiàn)象。5）結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好導(dǎo)軌的制造和維修要方便，在使用時便于調(diào)整和維護(hù)。2、對導(dǎo)

2、軌的技術(shù)要求1）導(dǎo)軌的精度要求 滑動導(dǎo)軌，不管是V-平型還是平-平型，導(dǎo)軌面的平面度通常取0.010.015mm,長度方面的直線度通常取0.0050.01mm；側(cè)導(dǎo)向面的直線度取0.010.015mm,側(cè)導(dǎo)向面之間的平行度取0.010.015mm,側(cè)導(dǎo)向面對導(dǎo)軌地面的垂直度取0.0050.01mm。2）導(dǎo)軌的熱處理 數(shù)控機(jī)床的開動率普遍都很高，這就要求導(dǎo)軌具有較高的耐磨性，以提高其精度保持性。為此，導(dǎo)軌大多需要淬火處理。導(dǎo)軌淬火的方式有中頻淬火、超音頻淬火、火焰淬火等，其中用的較多的是前兩種方式。二、導(dǎo)軌的種類和特點導(dǎo)軌按運動軌跡可分為直線運動導(dǎo)軌和圓運動導(dǎo)軌；按工作性質(zhì)可分為主運動導(dǎo)軌、進(jìn)給

3、運動導(dǎo)軌和調(diào)整導(dǎo)軌；按接觸面的摩擦性質(zhì)可分為滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌等三大類。1）滑動導(dǎo)軌：是一種做滑動摩擦的普通導(dǎo)軌。滑動導(dǎo)軌的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用維護(hù)方便，缺點是未形成完全液體摩擦?xí)r低速易爬行，磨損大，壽命短，運動精度不穩(wěn)定?；瑒訉?dǎo)軌一般用于普通機(jī)床和冶金設(shè)備上。2）滾動導(dǎo)軌的特點是：摩擦阻力小，運動輕便靈活；磨損小，能長期保持精度；動、靜摩擦系數(shù)差別小，低速時不易出現(xiàn)"爬行"現(xiàn)象，故運動均勻平穩(wěn)。缺點是：導(dǎo)軌面和滾動體是點接觸或線接觸，抗振性差，接觸應(yīng)力大，故對導(dǎo)軌的表面硬度要求高；對導(dǎo)軌的形狀精度和滾動體的尺寸精度要求高。因此，滾動導(dǎo)軌在要求微量移動和精確定位的

4、設(shè)備上，獲得日益廣泛的運用。3）靜壓導(dǎo)軌是利用液壓力讓導(dǎo)軌和滑塊之間形成油膜，使滑塊有0.02-0.03mm的浮起，從而大大減小了滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦系數(shù)，但其依然屬于滑動導(dǎo)軌副。缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且需備置一套專門的供油系統(tǒng)。目前數(shù)控機(jī)床采用滾動導(dǎo)軌的較多，所以我們主要以滾動導(dǎo)軌為主作介紹。三、滾動導(dǎo)軌1、 結(jié)構(gòu)與優(yōu)點在承導(dǎo)件和運動件之間放入一些滾動體（滾珠、滾柱或滾針），使相配的兩個導(dǎo)軌面不直接接觸的導(dǎo)軌，稱為滾動導(dǎo)軌1）、 摩擦阻力小，運動輕便靈活2）、 磨損小，能長期保持精度；3）、 動、靜摩擦系數(shù)差別小，低速時不易出現(xiàn)"爬行"現(xiàn)象。 4）、 驅(qū)動功率大幅度下降，只相當(dāng)

5、于普通機(jī)械的十分之一。5）、 適應(yīng)高速直線運動，其瞬時速度比滑動導(dǎo)軌提高約10倍。6）、 能實現(xiàn)高定位精度和重復(fù)定位精度。7）、 能實現(xiàn)無間隙運動，提高機(jī)械系統(tǒng)的運動剛度。8）、 導(dǎo)軌副滾道截面采用合理比值的圓弧溝槽，接觸應(yīng)力小，承接能力及剛度比平面與鋼球點接觸時大大提高，滾動摩擦力比雙圓弧滾道有明顯降低。9）、 導(dǎo)軌采用表面硬化處理，使導(dǎo)軌具有良好的可校性；心部保持良好的機(jī)械性能。10）、 簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和制造。滾動導(dǎo)軌的缺點是：1）、導(dǎo)軌面和滾動體是點接觸或線接觸，抗振性差，接觸應(yīng)力大，故對導(dǎo)軌的表面硬度要求高；2）、對導(dǎo)軌的形狀精度和滾動體的尺寸精度要求高。2、滾動直線導(dǎo)軌副的精度

6、及選用滾動直線導(dǎo)軌副分4個精度等級，即2級、3級、4級、5級，其中2級精度最高，依次遞減。各等級檢查項目及允差如表3、滾動直線導(dǎo)軌副的使用1、基礎(chǔ)件上安裝導(dǎo)軌副的安裝平面的安裝要求2、導(dǎo)軌副聯(lián)結(jié)基準(zhǔn)面的結(jié)構(gòu)形式3、安裝基面的臺肩高度及倒角形式4、滾動直線導(dǎo)軌副的安裝調(diào)整4、滾動直線導(dǎo)軌的選型與計算1）、滾動直線導(dǎo)軌的選型一般是依照導(dǎo)軌的承載量，先跟據(jù)經(jīng)驗確定導(dǎo)軌的規(guī)格，然后進(jìn)行壽命計算。導(dǎo)軌的承載量與導(dǎo)軌規(guī)格一般有表中所列出的經(jīng)驗關(guān)系。2）、滾動直線導(dǎo)軌的計算滾動直線導(dǎo)軌的計算就是計算其距離額定壽命或時間額定壽命。而額定壽命主要與導(dǎo)軌的額定載荷C和導(dǎo)軌上每個滑塊所承受的工作載荷F有關(guān)。額定動載荷C值可以從樣本上查到。每個滑塊所承受的工作載荷F則要根據(jù)導(dǎo)軌的安裝形式和受力情況進(jìn)行計算。額定動載荷C是指導(dǎo)軌在一定的載荷