第三章典型部件設(shè)計(jì)(機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第四版)

1、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院目 錄第一章 機(jī)械制造及裝備設(shè)計(jì)方法第二章 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)第三章 典型部件設(shè)計(jì)第七章 機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)第五章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)第四章 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)第六章 物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院第一節(jié) 主軸部件設(shè)計(jì)第二節(jié) 支承件設(shè)計(jì)第三節(jié) 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)第四節(jié) 機(jī)床刀架和自動(dòng)換刀裝置設(shè)計(jì)第三章 典型部件設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1 3.1 主軸部件設(shè)計(jì)主軸部件設(shè)

2、計(jì) 主軸部件主軸部件是機(jī)床的執(zhí)行件，由主軸及其支承軸承、傳動(dòng)件、密封件及定位元件等組成。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.1 3.1.1 主軸部件應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求主軸部件應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求基本要求：基本要求：（1）旋轉(zhuǎn)精度）旋轉(zhuǎn)精度：裝配后，在無(wú)載荷、低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，在裝配后，在無(wú)載荷、低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，在安裝工件或刀具的主軸部位的徑向和軸向跳動(dòng)安裝工件或刀具的主軸部位的徑向和軸向跳動(dòng)。旋轉(zhuǎn)精度取決于主軸、軸承、箱體孔等的制造、裝配和調(diào)整精度（2）剛度）剛度：是指主軸部件在外加載荷作用下抵抗變性的能力。主軸部件的剛度是綜合剛度，它是主軸、軸承等剛度的綜合反

3、映。（3）抗振性）抗振性：是指抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力。（4）溫升和熱變性）溫升和熱變性：主軸部件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因各相對(duì)處的摩擦生熱，切削區(qū)的切削熱等使主軸部件的溫度升高，形狀尺寸和位置發(fā)生變化，造成主軸部件的所謂熱變性。（5）精度保持性）精度保持性：是指長(zhǎng)期地保持其原始制造精度的能力。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.2 3.1.2 主軸部件的傳動(dòng)方式主軸部件的傳動(dòng)方式（1 1）齒輪傳動(dòng)）齒輪傳動(dòng)：特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能夠傳結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能夠傳 遞較大的扭矩，能適應(yīng)變轉(zhuǎn)速、變載荷工作，遞較大的扭矩，能適應(yīng)變轉(zhuǎn)速、變載荷工作， 應(yīng)用最廣應(yīng)用最廣。缺點(diǎn)

4、是線速度不能過(guò)高線速度不能過(guò)高，通常小 于1215m/s。（2 2）帶傳動(dòng)）帶傳動(dòng)：特點(diǎn)是靠摩擦力傳動(dòng)靠摩擦力傳動(dòng)（除同步齒形 帶外）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低，特 別適用于中心距較大的兩軸間傳動(dòng)。皮帶有 彈性可吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，適宜高速 傳動(dòng)。帶傳動(dòng)在過(guò)載中會(huì)打滑打滑，能起到過(guò)載 保護(hù)作用。缺點(diǎn)是有滑動(dòng)，不能用在速比要 求準(zhǔn)確的場(chǎng)合。主軸部件的傳動(dòng)方式主軸部件的傳動(dòng)方式齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)各傳動(dòng)類(lèi)型具有什么特點(diǎn)各傳動(dòng)類(lèi)型具有什么特點(diǎn)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.2 3.1.2 主軸部件的傳動(dòng)方式主軸部件

5、的傳動(dòng)方式（2 2）帶傳動(dòng)）帶傳動(dòng)： 同步齒形帶同步齒形帶是通過(guò)帶上的齒形與帶輪上 的輪齒相嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。同步齒形 帶的齒形有兩種:梯形齒和圓弧齒。（3 3）電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式）電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式：特點(diǎn)是主軸單元大 大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的 剛度，降低了噪聲和振動(dòng)；有較寬的調(diào)速 范圍；有較大的驅(qū)動(dòng)功率和扭矩；便于組 織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。廣泛應(yīng)用于精密機(jī)床、高 速加工中心和數(shù)控車(chē)床中。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)臥式銑床變速箱臥式銑床變速箱主軸部件結(jié)構(gòu)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該包括設(shè)計(jì)應(yīng)該包括哪

6、些方面？哪些方面？主軸主軸支承支承支承數(shù)目支承數(shù)目支承方式支承方式（軸承配置軸承配置形式形式）傳動(dòng)件傳動(dòng)件（傳動(dòng)件布置傳動(dòng)件布置）主要參數(shù)主要參數(shù)構(gòu)造構(gòu)造材料材料熱處理熱處理技術(shù)要求技術(shù)要求機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）主軸部件的支承數(shù)目（一）主軸部件的支承數(shù)目 多數(shù)機(jī)床的主軸采用前、后兩個(gè)支承前、后兩個(gè)支承。 為提高剛度和抗振性，有的機(jī)床采用三個(gè)支承三個(gè)支承。三個(gè)支承中可以前、后支承為主要支承，中間支承為輔助支承以前、后支承為主要支承，中間支承為輔助支承；也可以前、中支承為主要支承，后支承為輔

7、助支承以前、中支承為主要支承，后支承為輔助支承。且后者應(yīng)用較多。臥式銑床變速箱臥式銑床變速箱某加工中心主軸箱展開(kāi)圖某加工中心主軸箱展開(kāi)圖機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1 1）前端配置）前端配置：兩個(gè)方向的推力軸承都布置在前支承外。這類(lèi)配置方案在前支承處軸承較多，發(fā)熱大，溫升高發(fā)熱大，溫升高；但主軸受熱后向后伸長(zhǎng)向后伸長(zhǎng)，不影響軸向精度，精度高，對(duì)提高主軸部件剛度有利。用于軸向精用于軸向精度和剛度要求較高的高精度機(jī)床或數(shù)控機(jī)度和剛度要求較高的高精度機(jī)床或數(shù)控機(jī)床床。（2 2）后端配置）后端配置：兩個(gè)方

8、向的推力軸承都布置在后支承處。這類(lèi)配置方案前支承處軸承較少，發(fā)熱小，溫升低；但主軸受熱后向前伸長(zhǎng)向前伸長(zhǎng)，影響軸向精度。用于軸向精用于軸向精度要求不高的普通精度機(jī)床度要求不高的普通精度機(jī)床，如立銑、多刀車(chē)床等。推力軸承位置的配置形式推力軸承位置的配置形式（推力軸承布置在什么位置）（推力軸承布置在什么位置）前端配置前端配置后端配置后端配置兩端配置兩端配置中間配置中間配置各配置形式各有什么特點(diǎn)？各配置形式各有什么特點(diǎn)？機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（二）推力軸承的位置配置型式（二）推力軸承的位置配置型式（

9、3）兩端配置兩端配置：兩個(gè)方向的推力軸承分別布置在前后兩個(gè)支承處。這類(lèi)配置方案當(dāng)主軸受熱伸長(zhǎng)后，影響主軸軸承的軸向間隙影響主軸軸承的軸向間隙。為避免松動(dòng)，可用彈簧消除間隙和補(bǔ)償熱膨脹。常用于短主軸常用于短主軸，如組合機(jī)床主軸。（4）中間配置中間配置：兩個(gè)方向的推力軸承在前支承的后側(cè)。這類(lèi)配置方案可減少主軸的懸伸量主軸的懸伸量，并使主軸的熱膨脹向后熱膨脹向后；但前支承前支承結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，溫升也可能較高結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，溫升也可能較高。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（三）主軸傳動(dòng)件位置的合理布置（三）主軸傳動(dòng)件位

10、置的合理布置（1 1）傳動(dòng)件在主軸上軸向位置的合理布置）傳動(dòng)件在主軸上軸向位置的合理布置 合理布置傳動(dòng)件在主軸上的軸向位置，可以改善主軸的受力情況，減少主軸變形，提高改善主軸的受力情況，減少主軸變形，提高主軸的抗振性主軸的抗振性。主軸上傳動(dòng)件軸向布置時(shí)，應(yīng)盡量靠近前支承，有多個(gè)傳動(dòng)件時(shí)，其中最大傳動(dòng)件應(yīng)靠近前支承。（意義意義）主軸傳動(dòng)件位置布置的內(nèi)容主軸傳動(dòng)件位置布置的內(nèi)容主軸上傳動(dòng)件的位置主軸上傳動(dòng)件的位置各傳動(dòng)軸的位置各傳動(dòng)軸的位置傳動(dòng)件在主軸上的布置方式傳動(dòng)件在主軸上的布置方式應(yīng)盡量靠近前支承，有多個(gè)傳動(dòng)件時(shí)，其中最應(yīng)盡量靠近前支承，有多個(gè)傳動(dòng)件時(shí)，其中最大傳動(dòng)件應(yīng)靠近前支承。大傳動(dòng)件應(yīng)

11、靠近前支承。（原則原則）主軸前支承內(nèi)側(cè)主軸前支承內(nèi)側(cè)主軸前懸伸端主軸前懸伸端主軸后懸伸端主軸后懸伸端機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（四）主軸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定（四）主軸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 請(qǐng)指出以下結(jié)構(gòu)參數(shù)？請(qǐng)指出以下結(jié)構(gòu)參數(shù)？（1 1）主軸前軸徑直徑）主軸前軸徑直徑D1D1（2 2）主軸內(nèi)孔直徑）主軸內(nèi)孔直徑d d（3 3）主軸前端懸伸量）主軸前端懸伸量a a（4 4）主軸主要支承間跨距）主軸主要支承間跨距L L 1234機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3

12、 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1 1）主軸前軸徑直徑）主軸前軸徑直徑D1D1按機(jī)床類(lèi)型、功率和加工直徑查表按機(jī)床類(lèi)型、功率和加工直徑查表（2 2）主軸內(nèi)孔直徑）主軸內(nèi)孔直徑d d滿(mǎn)足工藝要求的，不削弱強(qiáng)度情況滿(mǎn)足工藝要求的，不削弱強(qiáng)度情況下的較大值下的較大值（3 3）主軸前端懸伸量）主軸前端懸伸量a a取決于主軸端部結(jié)構(gòu)、前支承軸承取決于主軸端部結(jié)構(gòu)、前支承軸承配置等，由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定配置等，由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定（4 4）主軸主要支承間跨距）主軸主要支承間跨距L L 綜合主軸彎曲和支承變形，確定最綜合主軸彎曲和支承變形，確定最佳跨距佳跨距 1234機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工

13、大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（五）主軸（五）主軸（1）主軸的構(gòu)造）主軸的構(gòu)造主軸的構(gòu)造和形狀主要取決于主軸取決于主軸上所安裝的刀具、夾具、傳動(dòng)件、上所安裝的刀具、夾具、傳動(dòng)件、軸承等零件的類(lèi)型、數(shù)量、位置和軸承等零件的類(lèi)型、數(shù)量、位置和安裝定位方法安裝定位方法等。（2）主軸的材料和熱處理）主軸的材料和熱處理普通機(jī)床主軸可選用中碳鋼普通機(jī)床主軸可選用中碳鋼（如45鋼），調(diào)質(zhì)處理后，在主軸端部、椎孔、定心軸頸或定心錐面等部位進(jìn)行局部高頻淬硬，以提高其耐磨性。（3）主軸的技術(shù)要求）主軸的技術(shù)要求首先制定出滿(mǎn)足主軸旋轉(zhuǎn)精度主軸旋轉(zhuǎn)精度所需的技術(shù)

14、要求；再考慮表面粗糙度、表面硬度等 主支承軸頸主支承軸頸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.4 3.1.4 主軸滾動(dòng)軸承主軸滾動(dòng)軸承主軸部件中最重要的組件是什么？主軸部件中最重要的組件是什么？軸承軸承進(jìn)行主軸部件設(shè)計(jì)時(shí)候，關(guān)于軸承我們需要考慮哪些方進(jìn)行主軸部件設(shè)計(jì)時(shí)候，關(guān)于軸承我們需要考慮哪些方面的問(wèn)題？面的問(wèn)題？1 1、選擇哪些類(lèi)型的軸承（軸承組合），滿(mǎn)足轉(zhuǎn)速、承載、選擇哪些類(lèi)型的軸承（軸承組合），滿(mǎn)足轉(zhuǎn)速、承載、精度等要求精度等要求（軸承配置、精度選擇）（軸承配置、精度選擇）2 2、如何布置軸承（推力軸承布置已學(xué)習(xí)）、如何布置軸承（推

15、力軸承布置已學(xué)習(xí)）（軸承配置部分涉及一些）（軸承配置部分涉及一些）3 3、如何應(yīng)用軸承、如何應(yīng)用軸承（軸承預(yù)緊、潤(rùn)滑和密封）（軸承預(yù)緊、潤(rùn)滑和密封）機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.4 3.1.4 主軸滾動(dòng)軸承主軸滾動(dòng)軸承（二）幾種典型的主軸軸承配置型式（二）幾種典型的主軸軸承配置型式主軸軸承的配置型式應(yīng)根據(jù)剛度、轉(zhuǎn)速、承載能力、抗振性和噪根據(jù)剛度、轉(zhuǎn)速、承載能力、抗振性和噪聲等聲等要求來(lái)選擇。 良好的高速性能，承良好的高速性能，承載小載?。ǜ咚佥p載荷精（高速輕載荷精密機(jī)床）密機(jī)床）角接觸球軸承角接觸球軸承 中等轉(zhuǎn)速、切削負(fù)載中等轉(zhuǎn)速、切削負(fù)載大、要求

16、剛度高大、要求剛度高（如（如數(shù)控車(chē)床、鏜床）數(shù)控車(chē)床、鏜床）雙雙( (三三) )聯(lián)角接觸聯(lián)角接觸球球+ +雙列圓柱滾子雙列圓柱滾子 徑向剛性好，并有較徑向剛性好，并有較高的轉(zhuǎn)速高的轉(zhuǎn)速（如臥式銑（如臥式銑床）床）雙列圓柱滾子雙列圓柱滾子+ +角接角接觸雙列推力球觸雙列推力球+ +雙列雙列圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承速度型速度型剛度型剛度型剛度速度型剛度速度型機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.4 3.1.4 主軸滾動(dòng)軸承主軸滾動(dòng)軸承（二）幾種典型的主軸軸承配置型式（二）幾種典型的主軸軸承配置型式高速高速CNCCNC車(chē)床車(chē)床CNCCNC型車(chē)床型車(chē)床臥式銑床臥式

17、銑床角接觸球軸承角接觸球軸承雙列圓柱滾子雙列圓柱滾子+ +角接角接觸雙列推力球觸雙列推力球+ +雙列雙列圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承雙雙( (三三) )聯(lián)角接觸聯(lián)角接觸球球+ +雙列圓柱滾子雙列圓柱滾子機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.4 3.1.4 主軸滾動(dòng)軸承主軸滾動(dòng)軸承（三）滾動(dòng)軸承精度的選擇（三）滾動(dòng)軸承精度的選擇 前軸承的精度要選得高一點(diǎn)，一般比后軸承高一級(jí)。前軸承的精度要選得高一點(diǎn)，一般比后軸承高一級(jí)。安裝軸承時(shí)，如果將前后軸承的偏移方向放在同一側(cè)，則可以有效減少主軸端部的偏移。 主軸的精度等級(jí)主軸的精度等級(jí)：P0、P6、P5、P4(SP)、P

18、3、P2（UP）（四）主軸滾動(dòng)軸承的預(yù)緊（四）主軸滾動(dòng)軸承的預(yù)緊 預(yù)緊就是采用預(yù)加載荷的方法消除軸承間隙，而且有一定的過(guò)盈量，使?jié)L動(dòng)體和內(nèi)外圈接觸部分產(chǎn)生預(yù)變形，增加接觸面積，提高支承剛度和抗振性。預(yù)緊力通常分為三級(jí)：輕預(yù)緊、中預(yù)緊和重預(yù)緊，代號(hào)為A、B、C。 （1）雙列圓柱滾子軸承預(yù)緊有兩種方式：一是用螺母軸向移動(dòng)軸承內(nèi)圈；二是采用過(guò)盈套進(jìn)行軸向固定。 （2）角接觸軸承使內(nèi)外圈產(chǎn)生軸向錯(cuò)位，同時(shí)實(shí)現(xiàn)徑向和軸向預(yù)緊。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.4 3.1.4 主軸滾動(dòng)軸承主軸滾動(dòng)軸承（五）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封（五）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封 潤(rùn)滑的作用

19、減少摩擦、降低溫升和防止腐蝕 潤(rùn)滑不良的影響軸承溫升劇增，加速軸承的磨損，影響主軸組件的正常工作滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式的選擇依據(jù)滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式的選擇依據(jù)軸承的類(lèi)型、轉(zhuǎn)速和工作載荷軸承的類(lèi)型、轉(zhuǎn)速和工作載荷滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑主要有哪兩種？滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑主要有哪兩種？潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油速度較低時(shí)，溫升較低用哪種潤(rùn)滑劑？速度較低時(shí)，溫升較低用哪種潤(rùn)滑劑？速度較高時(shí)候用哪種潤(rùn)滑劑？速度較高時(shí)候用哪種潤(rùn)滑劑？機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 主軸滾動(dòng)軸承的密封主軸滾動(dòng)軸承的密封 作用作用: : 1.防止灰塵、屑未和切削液等進(jìn)入軸承，以減少腐蝕和磨損；

20、2.防止?jié)櫥屯饴?，保護(hù)環(huán)境，避免污染 密封方式：密封方式： 分接觸式密封接觸式密封和非接觸式密封非接觸式密封兩類(lèi)。 接觸式: 有摩擦和磨損，發(fā)熱嚴(yán)重，用于低速主軸。如徑向密封圈和毛氈密封圈。 非接觸式: 迷宮式和隙縫式，發(fā)熱很小，應(yīng)用廣泛。又分為間隙式、曲路式和墊圈式。 為保證密封作用，旋轉(zhuǎn)部分與固定部分之間的徑向間隙應(yīng)小于0.20.3mm，還要有回孔油，以防漏油。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.2 3.2 支承件設(shè)計(jì)支承件設(shè)計(jì) 一、支承件的功能和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求一、支承件的功能和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求二、支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、支承件的材料

21、三、支承件的材料四、提高支承件結(jié)構(gòu)性能的措施四、提高支承件結(jié)構(gòu)性能的措施機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.2 3.2 支承件設(shè)計(jì)支承件設(shè)計(jì) 該學(xué)習(xí)內(nèi)容具有普適性該學(xué)習(xí)內(nèi)容具有普適性學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解支撐件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法；掌握機(jī)床支撐件設(shè)計(jì)的幾個(gè)原則（書(shū)本知識(shí)）思考思考: 支撐件的主要作用, 設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵要素是什么機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.2 3.2 支承件設(shè)計(jì)支承件設(shè)計(jì) 支撐件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理支撐件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理根據(jù)受力情況進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)拓根據(jù)受力情況進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)拓?fù)?。趙州橋就是合理結(jié)構(gòu)拓?fù)涞?/p>

22、典型，機(jī)床支承件設(shè)計(jì)也是類(lèi)似撲。趙州橋就是合理結(jié)構(gòu)拓?fù)涞牡湫?，機(jī)床支承件設(shè)計(jì)也是類(lèi)似的道理。的道理。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.2.1 3.2.1 支承件的功能和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求支承件的功能和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求機(jī)床的支承件機(jī)床的支承件是指床身、立柱、橫梁、底座等大件，相互固定聯(lián)接成機(jī)床的基礎(chǔ)和框架。機(jī)床上其它零部件可以固定在支承件上，或者工作時(shí)在支承件的導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)支承件包括什么？支承件包括什么？支承件的作用是什么？支承件的作用是什么？機(jī)床的支承件的主要功能是保證機(jī)床各零部件之間的機(jī)床的支承件的主要功能是保證機(jī)床各零部件之間的相相互位置和相互運(yùn)動(dòng)精度互位

23、置和相互運(yùn)動(dòng)精度，并保證機(jī)床有足夠的，并保證機(jī)床有足夠的靜剛度靜剛度、抗振性抗振性、熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性和和耐用度耐用度。支承件主要承受哪些載荷？支承件主要承受哪些載荷？重力重力切削力切削力摩擦力摩擦力傳動(dòng)力傳動(dòng)力機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.2.1 3.2.1 支承件的功能和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求支承件的功能和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求支承件應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求支承件應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求：（1）應(yīng)具有足夠的剛度和較高的剛度質(zhì)量比（2）應(yīng)具有良好的動(dòng)態(tài)特性，各階頻率不致引起 結(jié)構(gòu)共振（3）熱穩(wěn)定好（4）排屑暢通、調(diào)運(yùn)安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工

24、大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院（一）機(jī)床的類(lèi)型、布局和支承件的形狀（一）機(jī)床的類(lèi)型、布局和支承件的形狀機(jī)床的類(lèi)型可分為三類(lèi)機(jī)床的類(lèi)型可分為三類(lèi)：中小型機(jī)床、精密和高精密 機(jī)床、大型和重型機(jī)床機(jī)床的布局形式機(jī)床的布局形式直接影響支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。中型臥式車(chē)床采用前傾車(chē)身、前傾托板布局形式較多，優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是排屑困難，不使切屑堆積在導(dǎo)軌上將熱量傳給床身而產(chǎn)生熱變形；容易安裝自動(dòng)排屑裝置；創(chuàng)深設(shè)計(jì)成封閉的箱形，能保證有足夠的抗彎和抗扭強(qiáng)度。支承件的基本形狀支承件的基本形狀：箱形類(lèi)、板塊類(lèi)、梁類(lèi) 3.2.2 3.2.2 支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院

25、機(jī)械工程學(xué)院（二）支承件的截面形狀和選擇（二）支承件的截面形狀和選擇支承件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)支承件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)是應(yīng)在最小重量條件下，具有最大靜剛度。靜剛度包括彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，均與截面慣性矩成正比。支承件截面形狀不同，即使同一材料、相等的截面面積，其抗彎和扭轉(zhuǎn)慣性矩也不同。比較后可知：比較后可知：（1）空心截面的剛度都比實(shí)心的大（2）圓（環(huán)）形截面的抗扭剛度比方形好，而抗彎剛度比方形低（3）封閉截面的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開(kāi)口截面的剛度，特別是抗扭剛度 3.2.2 3.2.2 支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院（三）支承件筋板和（三）支承件

26、筋板和筋筋條的布置條的布置筋筋板板是指連接支承件四周外壁的內(nèi)板，它能使支承件外壁的局部載荷傳遞給其它壁板，從而使整個(gè)支承件承受載荷，加強(qiáng)支承件的自身和整體剛度。布置方式布置方式：水平、垂直、斜向。一般將筋筋條條配置在支承件的某一內(nèi)壁上，主要為了減小局部變形和薄壁振動(dòng)，用來(lái)提高支承件的局部剛度。筋筋條的布置條的布置：縱向、橫向和斜向，常常布置成交叉排列（四）合理選擇支承件的壁厚（四）合理選擇支承件的壁厚為減輕機(jī)床重量，比后應(yīng)盡可能選的薄些。焊接支承件一般采用鋼板與型鋼焊接而成。 3.2.2 3.2.2 支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程

27、學(xué)院 3.2.3 3.2.3 支承件的材料支承件的材料支承件常用的材料支承件常用的材料有鑄鐵、鋼板和型鋼、天然花崗巖、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、樹(shù)脂混凝土等。（一）鑄鐵：（一）鑄鐵：鑄造性能好，阻尼系數(shù)大，振動(dòng)衰減 性能好，成本低，適于成批生產(chǎn)。要進(jìn)行時(shí) 效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。（二）鋼板焊接結(jié)構(gòu)：（二）鋼板焊接結(jié)構(gòu)：制造周期短，剛性好，便于 產(chǎn)品更新和結(jié)構(gòu)改進(jìn)，重量輕。（三）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土：（三）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土：抗振性好，成本低。（四）天然花崗巖：（四）天然花崗巖：性能穩(wěn)定，精度保持性好，抗 振性好，熱穩(wěn)定性好，抗氧化性強(qiáng)，不導(dǎo)電 ，抗磁，與金屬不粘結(jié)，加工方便。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理

28、工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院（五）樹(shù)脂混凝土：（五）樹(shù)脂混凝土：剛度高，具有良好的阻尼性能，抗振性好，熱穩(wěn)定性高，質(zhì)量輕，可有良好的幾何形狀精度，極好的耐腐蝕性，成本低，無(wú)污染，生產(chǎn)周期短，床身靜剛度高。且可以預(yù)埋金屬或添加加強(qiáng)纖維來(lái)提高某些力學(xué)性能。整體結(jié)構(gòu)形式; 分塊結(jié)構(gòu)形式; 框架結(jié)構(gòu)形式 3.2.3 3.2.3 支承件的材料支承件的材料機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.2.4 3.2.4 提高支承件結(jié)構(gòu)性能的材料措施提高支承件結(jié)構(gòu)性能的材料措施（一）提高支承件的靜剛度和固有頻率：（一）提高支承件的靜剛度和固有頻率： 提高支承件的靜剛度和固有頻率

29、主要方法提高支承件的靜剛度和固有頻率主要方法 是根據(jù)支承件受力情況合理的選擇支承件的 材料、截面形狀和尺寸、壁厚，合理的布置 肋板和肋條，以提高結(jié)構(gòu)整體和局部的彎曲 剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院（二）提高動(dòng)態(tài)特性：（二）提高動(dòng)態(tài)特性：（1）改善阻尼特性）改善阻尼特性：對(duì)于鑄件鑄件支承件，鑄件內(nèi)砂芯不清除，或在支承件中填充型砂或混凝土等阻尼材料，可以起到減振作用。對(duì)焊接焊接支承件，除了可以在內(nèi)腔中填充混凝土減振外，還可以充分利用結(jié)合面間的摩擦阻尼來(lái)減小振動(dòng)。（即分段焊縫可增大阻尼）。或者采用阻尼涂采用阻尼涂層層。（2）采用新材料制造支承）采

30、用新材料制造支承件：件：剛性高、抗振性好，熱變形小、耐化學(xué)腐蝕 3.2.4 3.2.4 提高支承件結(jié)構(gòu)性能的材料措施提高支承件結(jié)構(gòu)性能的材料措施機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院（三）提高熱穩(wěn)定性：（三）提高熱穩(wěn)定性： 主要方法有：主要方法有： （1）控制溫升：）控制溫升：采用分離或隔絕熱源方法 （2）采用熱對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)：）采用熱對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)：所謂熱對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)是指在 發(fā)生熱變形時(shí)，其工件或刀具回轉(zhuǎn)中心線 的位置基本保持不變，因而減小了對(duì)加工 精度的影響。 （3）采用熱補(bǔ)償裝置：）采用熱補(bǔ)償裝置：采用熱補(bǔ)償裝置的基本 方法是在熱變形的相反方向上采取措施， 產(chǎn)生相應(yīng)的反方向熱

31、變形，使兩者之間影 響互相抵消，減少綜合熱變形。 3.2.4 3.2.4 提高支承件結(jié)構(gòu)性能的材料措施提高支承件結(jié)構(gòu)性能的材料措施機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3 3.3 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 一、導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求一、導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求二、導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整二、導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整三、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及特點(diǎn)三、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及特點(diǎn)四、提高道軌精度、剛度和耐磨性的措施四、提高道軌精度、剛度和耐磨性的措施機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.1 3.3.1 導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)

32、足的基本要求導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求（一）導(dǎo)軌的功用和分類(lèi)（一）導(dǎo)軌的功用和分類(lèi)導(dǎo)軌的功用有哪些？導(dǎo)軌的功用有哪些？承受載荷承受載荷導(dǎo)向?qū)驅(qū)к壈催\(yùn)動(dòng)分類(lèi)？導(dǎo)軌按運(yùn)動(dòng)分類(lèi)？動(dòng)導(dǎo)軌動(dòng)導(dǎo)軌靜導(dǎo)軌靜導(dǎo)軌導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)分類(lèi)導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)分類(lèi)開(kāi)式導(dǎo)軌開(kāi)式導(dǎo)軌在部件自重或外載作用下，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌的工作面始終接觸。閉式導(dǎo)軌閉式導(dǎo)軌借助于壓板使導(dǎo)軌承受較大的顛覆力矩。按導(dǎo)軌面的摩擦性質(zhì)分為：按導(dǎo)軌面的摩擦性質(zhì)分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副滑動(dòng)導(dǎo)軌副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副滑動(dòng)導(dǎo)軌副又可分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌副又可分為：普通滑動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和卸荷導(dǎo)軌普通滑動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和卸荷導(dǎo)軌機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工

33、程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.1 3.3.1 導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求導(dǎo)向精度高導(dǎo)向精度高導(dǎo)軌副在空載荷或切削條件下運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與給定運(yùn)動(dòng)軌跡之間的符合程度； 影響因素影響因素包括導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度幾何精度和接觸精度、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)軌和支承件的剛度、導(dǎo)軌的油膜厚度和油膜剛度、導(dǎo)軌和支承件的熱變形等承載能力大，剛度好承載能力大，剛度好；精度保持性精度保持性；低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好。導(dǎo)軌應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？導(dǎo)軌應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？精度精度承載能力承載能力剛度剛度摩擦阻力摩擦阻力運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)精度保持性精度保持性壽命長(zhǎng)

34、、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、便于加工壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、便于加工/裝配裝配/調(diào)整調(diào)整/維修、成本低維修、成本低重要要求：重要要求：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院退出退出 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（一）直線導(dǎo)軌的截面形狀（一）直線導(dǎo)軌的截面形狀主要有四種：主要有四種：矩形、三角形、燕尾形和圓柱形矩形、三角形、燕尾形和圓柱形，它們可互相組合，每種導(dǎo)軌副中還有凹、凸之分。 （1）矩形導(dǎo)軌：）矩形導(dǎo)軌：承載能力承載能力大、剛度剛度高、制造簡(jiǎn)單、檢驗(yàn)和維修方便等優(yōu)點(diǎn)。適于載荷較大而導(dǎo)向要求略低適于載

35、荷較大而導(dǎo)向要求略低的機(jī)床 （2）三角形導(dǎo)軌：）三角形導(dǎo)軌：磨損時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償磨損量自動(dòng)補(bǔ)償磨損量，不產(chǎn)生間隙。導(dǎo)軌頂角越小，導(dǎo)向性越好，但摩擦力也越大。小頂角用于輕載荷精密機(jī)械，大頂角用于大型或重型機(jī)床。三角形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)有對(duì)稱(chēng)式和不對(duì)稱(chēng)式對(duì)稱(chēng)式和不對(duì)稱(chēng)式兩種。注：注：“”為支承面，“”為導(dǎo)向面，“”為壓板面 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（一）直線導(dǎo)軌的截面形狀（一）直線導(dǎo)軌的截面形狀 （3）燕尾形導(dǎo)軌：）燕尾形導(dǎo)軌：承載較大的顛覆力矩顛覆力矩，導(dǎo)軌的 高度較小，結(jié)構(gòu)緊

36、湊，間隙調(diào)整方便。但剛 度性較差，加工檢驗(yàn)維修都不大方便。適于 受力小、層次多、要求間隙調(diào)整方便的部件。 （4）圓柱形導(dǎo)軌：）圓柱形導(dǎo)軌：制造方便，工藝性好，但磨損制造方便，工藝性好，但磨損 后較難調(diào)整和補(bǔ)償間隙后較難調(diào)整和補(bǔ)償間隙。主要用于受軸向負(fù) 荷的導(dǎo)軌，應(yīng)用較少。注：注：“”為支承面，“”為導(dǎo)向面，“”為壓板面 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌平面環(huán)形、錐面環(huán)

37、形和雙錐面導(dǎo)軌 平面環(huán)形導(dǎo)軌平面環(huán)形導(dǎo)軌v 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，能承受較大的軸向力，但不能承受結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，能承受較大的軸向力，但不能承受徑向力。徑向力。v 適用于由主軸定心的各種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的機(jī)床，如適用于由主軸定心的各種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的機(jī)床，如高速大高速大載荷立式車(chē)床等載荷立式車(chē)床等。平面環(huán)形導(dǎo)軌平面環(huán)形導(dǎo)軌機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌平面環(huán)形、錐面環(huán)形和

38、雙錐面導(dǎo)軌 錐面環(huán)形導(dǎo)軌錐面環(huán)形導(dǎo)軌v 能同時(shí)承受軸向力和徑向力，但不能承受較大的顛覆力矩。能同時(shí)承受軸向力和徑向力，但不能承受較大的顛覆力矩。導(dǎo)向性比平面環(huán)形導(dǎo)軌好，但制造較難。導(dǎo)向性比平面環(huán)形導(dǎo)軌好，但制造較難。v 適用于適用于承受一定徑向載荷和顛覆力矩的場(chǎng)合。承受一定徑向載荷和顛覆力矩的場(chǎng)合。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 雙錐面環(huán)形導(dǎo)軌雙錐面環(huán)形導(dǎo)軌v 能承受較大的徑向力、軸向力和一定的顛覆力矩，但制造研能承受較大的徑向力、軸向力和一定的顛覆力矩，但制造研磨均較困難。磨均較困難。 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形

39、狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（三）導(dǎo)軌的組合形式（三）導(dǎo)軌的組合形式（1）雙三角形導(dǎo)軌）雙三角形導(dǎo)軌 （2）雙矩形導(dǎo)軌）雙矩形導(dǎo)軌（3）矩形和三角形組合）矩形和三角形組合 （4）矩形和燕尾形組合）矩形和燕尾形組合1、雙三角形導(dǎo)軌的組合、雙三角形導(dǎo)軌的組合v 不需要鑲條調(diào)整間隙，接觸剛度好；不需要鑲條調(diào)整間隙，接觸

40、剛度好；v 導(dǎo)向性和精度保持性好；導(dǎo)向性和精度保持性好；雙三角形組合導(dǎo)軌雙三角形組合導(dǎo)軌v 工藝性差，加工、檢驗(yàn)和工藝性差，加工、檢驗(yàn)和維修不方便。維修不方便。v 常用于常用于在精度要求較高的在精度要求較高的機(jī)床中，如絲杠車(chē)床、導(dǎo)機(jī)床中，如絲杠車(chē)床、導(dǎo)軌磨床、齒輪磨床等。軌磨床、齒輪磨床等。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（三）導(dǎo)軌的組合形式（三）導(dǎo)軌的組合形式（1）雙三角形導(dǎo)軌）雙三角形導(dǎo)軌 （2）雙矩形導(dǎo)軌）雙矩形導(dǎo)軌（3）矩形和三角形組合）矩形和三角形組合 （4

41、）矩形和燕尾形組合）矩形和燕尾形組合2、雙矩形導(dǎo)軌的組合雙矩形導(dǎo)軌的組合寬式組合：兩條導(dǎo)軌的外側(cè)導(dǎo)向?qū)捠浇M合：兩條導(dǎo)軌的外側(cè)導(dǎo)向窄式組合：一條導(dǎo)軌的兩側(cè)導(dǎo)向窄式組合：一條導(dǎo)軌的兩側(cè)導(dǎo)向v 承載能力大，制造簡(jiǎn)單。承載能力大，制造簡(jiǎn)單。v 常用于在普通精度機(jī)床和重常用于在普通精度機(jī)床和重型機(jī)床中，如重型車(chē)床、組型機(jī)床中，如重型車(chē)床、組合機(jī)床、升降臺(tái)銑床等。合機(jī)床、升降臺(tái)銑床等。v 導(dǎo)向方式導(dǎo)向方式寬式組合窄式組合機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院矩形和三角形組合導(dǎo)軌矩形和三角形組合導(dǎo)軌 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)

42、軌間隙的調(diào)整（三）導(dǎo)軌的組合形式（三）導(dǎo)軌的組合形式3、矩形和三角形導(dǎo)軌的組合、矩形和三角形導(dǎo)軌的組合v 導(dǎo)向性好，剛度高，制造方便；導(dǎo)向性好，剛度高，制造方便；v 應(yīng)用最廣，如車(chē)床、磨床、龍門(mén)銑床的床身導(dǎo)軌。應(yīng)用最廣，如車(chē)床、磨床、龍門(mén)銑床的床身導(dǎo)軌。4、矩形和燕尾形導(dǎo)軌的組合、矩形和燕尾形導(dǎo)軌的組合v 這類(lèi)組合的導(dǎo)軌能承受較大力矩，調(diào)整方便；這類(lèi)組合的導(dǎo)軌能承受較大力矩，調(diào)整方便；v 常用于橫梁、立柱、搖臂導(dǎo)軌中。常用于橫梁、立柱、搖臂導(dǎo)軌中。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)

43、軌間隙的調(diào)整（四）導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（四）導(dǎo)軌間隙的調(diào)整 導(dǎo)軌面間的間隙導(dǎo)軌面間的間隙對(duì)機(jī)床工作性能有直接影響，如 果間隙過(guò)大，經(jīng)影響運(yùn)動(dòng)精度和平穩(wěn)性；間隙過(guò) 小，運(yùn)動(dòng)阻力大，導(dǎo)軌的磨損加快。因此必須保 證導(dǎo)軌具有合理間隙，磨損后又能方便地調(diào)整， 導(dǎo)軌常用壓板、壓板、鑲鑲條條來(lái)調(diào)整。 （1）壓板）壓板用來(lái)調(diào)整導(dǎo)軌面的間隙和承受顛 覆力矩。 （2）鑲鑲條：條：調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)向間 隙。常用的鑲條有平平鑲鑲條條和斜斜鑲鑲條條兩種。 （3）導(dǎo)向調(diào)整板：）導(dǎo)向調(diào)整板： 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 壓板壓板作用：用于承受顛覆力矩和調(diào)整輔助導(dǎo)軌面間隙。作用：

44、用于承受顛覆力矩和調(diào)整輔助導(dǎo)軌面間隙。 刮研刮研 墊片墊片 鑲塊鑲塊機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院F 平鑲條平鑲條外形：外形：長(zhǎng)度方向上厚度相等，橫截面為矩形、平行四邊形或長(zhǎng)度方向上厚度相等，橫截面為矩形、平行四邊形或 直角梯形。直角梯形。調(diào)整方法：調(diào)整方法：通過(guò)橫向移動(dòng)來(lái)調(diào)整間隙。通過(guò)橫向移動(dòng)來(lái)調(diào)整間隙。特點(diǎn)：特點(diǎn)： (a)、(b)：鑲條制造容易，各處間隙不易調(diào)整均勻，剛件差；：鑲條制造容易，各處間隙不易調(diào)整均勻，剛件差；(c)：鑲條剛性好，裝配方便，但調(diào)整麻煩。：鑲條剛性好，裝配方便，但調(diào)整麻煩。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械

45、工程學(xué)院F 斜鑲條斜鑲條沿其長(zhǎng)度方向有一定斜度，靠沿其長(zhǎng)度方向有一定斜度，靠縱向位移縱向位移使其兩個(gè)側(cè)面使其兩個(gè)側(cè)面分別與動(dòng)導(dǎo)軌和支撐導(dǎo)軌接觸，調(diào)整導(dǎo)軌間隙，常用斜分別與動(dòng)導(dǎo)軌和支撐導(dǎo)軌接觸，調(diào)整導(dǎo)軌間隙，常用斜度在度在1 1001 40之間。之間。特點(diǎn)：特點(diǎn)：v在全長(zhǎng)上兩個(gè)面分別同動(dòng)導(dǎo)軌和固定導(dǎo)軌均勻接觸；在全長(zhǎng)上兩個(gè)面分別同動(dòng)導(dǎo)軌和固定導(dǎo)軌均勻接觸；v支承面積同調(diào)整位置無(wú)關(guān)；支承面積同調(diào)整位置無(wú)關(guān)；v剛度比平鑲條高，但加工困難。剛度比平鑲條高，但加工困難。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.3 3.3.3 導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn)（一

46、）滑動(dòng)導(dǎo)軌（一）滑動(dòng)導(dǎo)軌 滑動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)導(dǎo)軌具有一定動(dòng)壓效應(yīng)的混合摩擦狀態(tài)。導(dǎo)軌的動(dòng)導(dǎo)軌的動(dòng)壓效應(yīng)主要與導(dǎo)軌的摩擦速度、潤(rùn)滑油粘度、導(dǎo)軌面的油溝壓效應(yīng)主要與導(dǎo)軌的摩擦速度、潤(rùn)滑油粘度、導(dǎo)軌面的油溝尺寸和型式等有關(guān)尺寸和型式等有關(guān)。速度較高的主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，應(yīng)合理設(shè)計(jì)油溝型式和尺寸，選擇合適粘度的潤(rùn)滑油，以產(chǎn)生較好的動(dòng)壓效果。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便和抗振性好。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)是磨損快。 為提高耐磨性，廣泛采用塑料導(dǎo)軌和鑲鋼導(dǎo)軌。塑料導(dǎo)軌使用粘結(jié)法或涂層法覆蓋在導(dǎo)軌面上。通常對(duì)長(zhǎng)導(dǎo)軌噴涂法、對(duì)短導(dǎo)軌用粘結(jié)法。 四種導(dǎo)軌四種導(dǎo)軌：粘結(jié)塑料軟帶導(dǎo)軌（四氟乙烯；受力后變形）塑料涂層（環(huán)氧樹(shù)脂，填充劑） 金屬塑料復(fù)合導(dǎo)軌（鋼板、多孔青銅顆粒、聚四氟乙烯層；可提高導(dǎo)軌板的導(dǎo)熱性）鑲鋼導(dǎo)軌（分段鑲嵌）機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.3 3.3.3 導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn)（二）靜壓導(dǎo)軌（二）靜壓導(dǎo)軌 靜壓導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)形式分開(kāi)式和閉式兩大類(lèi)。靜壓導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)形式分開(kāi)式和閉式兩大類(lèi)。