机床第12章导轨精品PPT课件
合集下载
第十二章 机床导轨的设计
第四节
滑动导轨的验算
滑动导轨应验算导轨的压强和压强的分布 压强——耐磨性 压强分布——磨损的均匀性和是否采用压 板 步骤：1、受力分析 2、计算压强 一、受力分析 以数控车床刀架纵导轨为例 P247
导轨所受外力：重力、切削力、牵引力等 F c—切削力 F f—进给力 F p—背向力 FQ—牵引力 W—重力 通过静力方程求解 分别对 X、Y、Z 坐标取矩得：
当 6M/FL=1，即 M/FL=1/6 时 P min=0 P max=2Pav 压强按三角形分布
这是一种使动导轨与支承导轨在全长接触 的临界状态 如压强分布属上述情况，则均可采用开式 导轨
当 6M/FL＞1，即 M/FL＞1/6 时，主导轨 面上将有一段长度不接触，实际接触长度 为：Lj
⑶燕尾形导轨：
承载较大的颠覆力矩，导轨的高度较小， 结构紧凑，间隙调整方便。但刚度性较差， 加工检验维修都不大方便。 适于受力小、层次多、要求间隙调整方便 的部位 ⑷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轨， 应用较少
2、导轨的组合形式 （1）双三角形导轨：不需要鑲条调整间隙， 接触刚度好，导向性和精度保持性好，但 工艺性差，加工、检验和维修都不方便
f W—载荷/速度系数 无冲击振动 v≤15m/min时， f W=1～1.5 轻冲击振动 15＜v≤60m/min f W=1.5～2 有冲击振动 v＞60m/min f W=2.0～3.5 如果寿命以小时计，则
机床导轨设计资料ppt课件
导轨面保证主导轨面贴合的导轨。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
（3）燕尾形导轨 结构紧凑，高度较小，常用于多层次移动
部件中（如车床刀架）。 但制造较麻烦。不能自动补偿间隙。 必须有消除间隙装置。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
重型机床常采用双矩形 导轨。
中、小型车床床身采用 山形、矩形导轨组合。
要求导向精度高的，采 用双三角形导轨组合。
要求结构紧凑，高度小，调整方便的采用燕尾导轨。
从制造工艺性来看，矩形、圆形导轨好，三角形、燕尾形差。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
二、滑动导轨结构设计
1、导轨的截面形状
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
二、滑动导轨结构设计
1、导轨的截面形状
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
三、导轨结构尺寸的选择 导轨的跨距、导轨长度、导轨截面的宽度与厚度等尺寸的选择，
设计时查阅《机床设计手册》。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
（3）燕尾形导轨 结构紧凑，高度较小，常用于多层次移动
部件中（如车床刀架）。 但制造较麻烦。不能自动补偿间隙。 必须有消除间隙装置。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
重型机床常采用双矩形 导轨。
中、小型车床床身采用 山形、矩形导轨组合。
要求导向精度高的，采 用双三角形导轨组合。
要求结构紧凑，高度小，调整方便的采用燕尾导轨。
从制造工艺性来看，矩形、圆形导轨好，三角形、燕尾形差。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
二、滑动导轨结构设计
1、导轨的截面形状
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
二、滑动导轨结构设计
1、导轨的截面形状
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
三、导轨结构尺寸的选择 导轨的跨距、导轨长度、导轨截面的宽度与厚度等尺寸的选择，
设计时查阅《机床设计手册》。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
机械设计之直线导轨培训教材课件(PPT44页)
机 械 设 计 之 直线导 轨培训 教材(P PT44页 )工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义 PPT服 务技术
机 械 设 计 之 直线导 轨培训 教材(P PT44页 )工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义 PPT服 务技术
V形和平面形组合 这种组合保持了双V形组合导向精度
燕尾形和矩形组合
能承受倾覆力矩，用矩形导轨 承受大部分压力，用燕尾形导轨 作侧导向面，可减少压板的接触 面。调整间隙简便。
机 械 设 计 之 直线导 轨培训 教材(P PT44页 )工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义 PPT服 务技术
机 械 设 计 之 直线导 轨培训 教材(P PT44页 )工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义 PPT服 务技术
V形和燕尾形组合
组合成闭式导轨的接触面较 少，便于调整间隙。V形导轨起 导向作用，导向精结构简单，圆柱面既是导 向面又是支承面。对两导轨的平 行度要求严。导轨刚度较差，磨 损后不易补偿。
高、承载能力大的特点，避免了由于热 变形所引起的配合状况的变化，且工艺 性比双V形组合导轨大为改观，因而应 用很广。缺点是两条导轨磨损不均匀， 磨损后不能自动调整间隙。
矩形和平面形组合
承载能力高，制造简单。间隙受温度 影响小，导向精度高。容易获得较高的 平行度。侧导向面间隙用镶条调整，侧 向接触刚度较低。
矩形导轨
结构简单，制造、检验和修理较易。矩形 导轨可以做得较宽，因而承载能力和刚度较 大，应用广泛。缺点是磨损后不能自动补偿 间隙，用镶条调整时，会降低导向精度。
燕尾形导轨
主要优点是结构紧凑、调整间隙方便。缺 点是几何形状比较复杂，难于达到很高的配 合精度，并且导轨中的摩擦力较大，运动灵 活性较差，因此，通常用在结构尺寸较小及 导向精度与运动灵活性要求不高的场合。
机 械 设 计 之 直线导 轨培训 教材(P PT44页 )工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义 PPT服 务技术
V形和平面形组合 这种组合保持了双V形组合导向精度
燕尾形和矩形组合
能承受倾覆力矩，用矩形导轨 承受大部分压力，用燕尾形导轨 作侧导向面，可减少压板的接触 面。调整间隙简便。
机 械 设 计 之 直线导 轨培训 教材(P PT44页 )工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义 PPT服 务技术
机 械 设 计 之 直线导 轨培训 教材(P PT44页 )工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义 PPT服 务技术
V形和燕尾形组合
组合成闭式导轨的接触面较 少，便于调整间隙。V形导轨起 导向作用，导向精结构简单，圆柱面既是导 向面又是支承面。对两导轨的平 行度要求严。导轨刚度较差，磨 损后不易补偿。
高、承载能力大的特点，避免了由于热 变形所引起的配合状况的变化，且工艺 性比双V形组合导轨大为改观，因而应 用很广。缺点是两条导轨磨损不均匀， 磨损后不能自动调整间隙。
矩形和平面形组合
承载能力高，制造简单。间隙受温度 影响小，导向精度高。容易获得较高的 平行度。侧导向面间隙用镶条调整，侧 向接触刚度较低。
矩形导轨
结构简单，制造、检验和修理较易。矩形 导轨可以做得较宽，因而承载能力和刚度较 大，应用广泛。缺点是磨损后不能自动补偿 间隙，用镶条调整时，会降低导向精度。
燕尾形导轨
主要优点是结构紧凑、调整间隙方便。缺 点是几何形状比较复杂，难于达到很高的配 合精度，并且导轨中的摩擦力较大，运动灵 活性较差，因此，通常用在结构尺寸较小及 导向精度与运动灵活性要求不高的场合。
《机床导轨失效分析》PPT课件
3、选择合适的导轨。滑动导轨、静压导轨与滚动导轨 4、钎焊修复法。对于机床导轨面产生划伤和研伤的情况，可采用锡铋 合金进行钎焊修复
5、氧乙炔火焰热喷涂修复法。在导轨上用氧乙炔火焰喷涂一层工程塑 料修复其磨损的尺寸，既不产生变形又可提高导轨的耐磨性和减摩性， 延长使用寿命。
6、刮研修复法未经淬硬处理的机床导轨，如果磨损、拉毛、咬伤程度 不严重，可采用刮研修复法进行修理。
机床导轨简图
h
4
机床导轨
h
5
h
6
机床导轨面有什么作用？
1、导轨分别与工作台或拖板接触的各 个表面中，直接起导向作用的表面称 为“基准导轨面”
2、与压板或镶条接触，只起承受切削 力作用的表面称为“辅助导轨面”
h
7
机床导轨面破坏后有什么危害？
1、机床导轨一旦损坏，机床的拆装校还需花费大量人力与 时间，就会影响生产，对机床维修工增加了工作难度和负 担。
机床导轨面失效分析
王帆 机自1401 11604011
h
1
机床导轨面失效分析
1、机床导轨面 2、机床导轨面失效实例 3、机床导轨面失效机理 4、机床导轨面失效解决办法 5、总结
h
2
什么是机床导轨面？ 机床导轨面有什么作用？ 机床导轨面破坏后有什么危害？
机床导轨面
h
3
什么是机床导轨面？
1、机床的支撑导轨是在机床上用来支承和引导部 件沿着一定的轨迹运动或起夹紧定位作用的轨道。
h
17
粘着磨损机理
h
18
腐蚀磨损机理
摩擦在腐蚀性气体或在液体环境中进行时，表面
与周围介质发生化学、电化学反应，在这个过程 中既有腐蚀还有磨损，并以腐蚀为主的现象为腐 蚀磨损。
第12讲支承与导轨精品PPT课件
滚动体沿内、外圈上特制的
滚道滚动。保持架把滚动体均匀
地分隔，避免滚动体相互碰撞和
磨损。
通常内圈安装在轴颈上，外
圈安装在支承构件的孔中。
§3-3 仪表支承和导轨
2）标准滚动轴承的类型
滚动轴承按承受载荷的方向分为：
Fr
向心轴承
Fa
推力轴承
Fa Fr
向心推力轴承
§3-3 仪表支承和导轨
球轴承
按滚动体形状分 滚子轴承
§3-3 仪表支承和导轨
轴尖支承运转灵敏，摩擦力矩小，但同轴度不高。 适用于受力很小、转速很低的场合。
轴尖支承既可在垂直状态下工作，也可以在水平状 态下工作。
轴尖的材料通常采用硬度为60HRC的T8A、T10A、 T12A等。
轴承的材料有各 种人造宝石、 玛瑙、特种玻 璃。
§3-3 仪表支承和导轨
§3-3 仪表支承和导轨
为保持机构中作确定的规律运动，各相邻 构件之间必须用支承和导轨相联接。
支承：保持构件之间相对转动的零件 导轨：保持构件之间相对移动的零件
(1)滑动摩擦支承和导轨 (2)滚动摩擦支承和导轨 按摩擦性质来分 (3)弹性摩擦支承和导轨 (4)流体摩擦支承和导轨
§3-3 仪表支承和导轨
后置代号组
1
2
3
4
5
6
7
8
含义
内部 密封与防尘 保持架 特殊 公差 结构 结构代号 及材料 轴承 等级 游隙 配置 其它
§3-3 仪表支承和导轨
➢滚动轴承代号示例 公差等级为0级;
6 2 2 03 游隙组为0组； 轴承内径 d=17 mm 直径系列代号，2(轻)系列 宽度系列代号，2(宽)系列 深沟球轴承
5.球支承
滚道滚动。保持架把滚动体均匀
地分隔，避免滚动体相互碰撞和
磨损。
通常内圈安装在轴颈上，外
圈安装在支承构件的孔中。
§3-3 仪表支承和导轨
2）标准滚动轴承的类型
滚动轴承按承受载荷的方向分为：
Fr
向心轴承
Fa
推力轴承
Fa Fr
向心推力轴承
§3-3 仪表支承和导轨
球轴承
按滚动体形状分 滚子轴承
§3-3 仪表支承和导轨
轴尖支承运转灵敏，摩擦力矩小，但同轴度不高。 适用于受力很小、转速很低的场合。
轴尖支承既可在垂直状态下工作，也可以在水平状 态下工作。
轴尖的材料通常采用硬度为60HRC的T8A、T10A、 T12A等。
轴承的材料有各 种人造宝石、 玛瑙、特种玻 璃。
§3-3 仪表支承和导轨
§3-3 仪表支承和导轨
为保持机构中作确定的规律运动，各相邻 构件之间必须用支承和导轨相联接。
支承：保持构件之间相对转动的零件 导轨：保持构件之间相对移动的零件
(1)滑动摩擦支承和导轨 (2)滚动摩擦支承和导轨 按摩擦性质来分 (3)弹性摩擦支承和导轨 (4)流体摩擦支承和导轨
§3-3 仪表支承和导轨
后置代号组
1
2
3
4
5
6
7
8
含义
内部 密封与防尘 保持架 特殊 公差 结构 结构代号 及材料 轴承 等级 游隙 配置 其它
§3-3 仪表支承和导轨
➢滚动轴承代号示例 公差等级为0级;
6 2 2 03 游隙组为0组； 轴承内径 d=17 mm 直径系列代号，2(轻)系列 宽度系列代号，2(宽)系列 深沟球轴承
5.球支承
数控机床导轨PPT学习教案
滚动导轨是两导轨面之间为滚动摩擦，导轨间 采用该珠、滚柱或该针等为滚动体，目前它在进 给运动中用得较多。
第6页/共28页
四、数控机床常用的滑动导轨
数控机床常用直线运动滑动导轨的截面形状的 组合形式主要有：三角形一矩形(图7—38)矩形 一矩形(图7—39)。这两种导轨的刚度高，承载 能力强，加工、检验和维修方便。为提高低速性 能，减少爬行，提高导轨寿命，在动导轨上都贴 有塑料带。数控机床少用不贴塑的摩擦滑动导轨。 图7—38a为开式，没有压板，不能承受较大的翻 转力矩，图7—38b是闭式，有压板可以承受翻转 力矩，图7—39a为窄式导向，工作台由一条导轨 的两侧导向；图7—39b为宽式导向，由两条导轨 的内侧导向，两个导向面的距离较大，热膨胀时 变形量大，须留较大的侧向间隙，因而导向性不 如窄式好。
第25页/共28页
当振动和冲击较大，精度要求 较高时，两条导轨的懊面都要 定位，称双导轨定位，如图7— 50所示。双导轨定位要求定位 面平行度高。当用调整垫调整 对调整垫的加工精度要求较高， 调整难度较大。
第26页/共28页
塑料藤膜是以聚四氖乙烯为基 体，并与青饲料、铅粉等境料 经混合、模压、烧结等工艺， 最终形成根据实际需要尺寸的 软带。如图7—40所示。
第10页/共28页
第11页/共28页
五、滚动导软
(一)滚动导轨块
1．滚动导执块结构特点
图741所示为一种标准导轨块， 在导轨块内有许多滚栓，作为 滚动部件安装在移动部件上， 当部件运动时导轨块小的滚柱 在导轨内部作循环运动。它可 以用螺钉固定在移动工作台或 立栓上，装卸容易，运动乎稳， 承载能力大且第12润页/共2滑8页 、维修、调 整简便，因此已广泛应用于各
数控机床导轨
会计学
第6页/共28页
四、数控机床常用的滑动导轨
数控机床常用直线运动滑动导轨的截面形状的 组合形式主要有：三角形一矩形(图7—38)矩形 一矩形(图7—39)。这两种导轨的刚度高，承载 能力强，加工、检验和维修方便。为提高低速性 能，减少爬行，提高导轨寿命，在动导轨上都贴 有塑料带。数控机床少用不贴塑的摩擦滑动导轨。 图7—38a为开式，没有压板，不能承受较大的翻 转力矩，图7—38b是闭式，有压板可以承受翻转 力矩，图7—39a为窄式导向，工作台由一条导轨 的两侧导向；图7—39b为宽式导向，由两条导轨 的内侧导向，两个导向面的距离较大，热膨胀时 变形量大，须留较大的侧向间隙，因而导向性不 如窄式好。
第25页/共28页
当振动和冲击较大，精度要求 较高时，两条导轨的懊面都要 定位，称双导轨定位，如图7— 50所示。双导轨定位要求定位 面平行度高。当用调整垫调整 对调整垫的加工精度要求较高， 调整难度较大。
第26页/共28页
塑料藤膜是以聚四氖乙烯为基 体，并与青饲料、铅粉等境料 经混合、模压、烧结等工艺， 最终形成根据实际需要尺寸的 软带。如图7—40所示。
第10页/共28页
第11页/共28页
五、滚动导软
(一)滚动导轨块
1．滚动导执块结构特点
图741所示为一种标准导轨块， 在导轨块内有许多滚栓，作为 滚动部件安装在移动部件上， 当部件运动时导轨块小的滚柱 在导轨内部作循环运动。它可 以用螺钉固定在移动工作台或 立栓上，装卸容易，运动乎稳， 承载能力大且第12润页/共2滑8页 、维修、调 整简便，因此已广泛应用于各
数控机床导轨
会计学
导轨设计PPT学习教案
第3页/共31页
3)按导轨副结构分类
（a）开式导轨 必须借助运动件的自重或外载荷，才能保 证在一定的空间位置和受力状态下，运动导轨和支承 导轨的工作面保持可靠的接触，从而保证运动导轨的 规定运动。
（b）闭式导轨 借助导轨副本身的封闭式结构，保证在变 化的空间位置和受力状态下，运动导轨和支承导轨的 工作面都能保持可靠的接触，从而保证运动导轨的规 定运动。
❖摩擦阻力大。
应用
普通精度或重型的 机电设备。
导向精度要求高 的场合
一般用于要求高度 小的多层移动组合 部件。
用于同时作移 动和转动的场 合。
第7页/共31页
二、基本要求
导向 精度
耐磨性
基
本 要
刚度
求
低速运动 平稳性
其他 方面
运动部件沿导轨运动
垂直面内 的直线 度 水平面内 的直线 度
两导轨之 间平行 度
第2页/共31页
一、 导轨副的种类
1) 按导轨副运动导轨的轨迹分类
(a)直线运动导轨副 支承导轨约束了运动导轨的五个自由 度仅保留沿给定方向的直线移动自由度。
(b)旋转运动导轨副 支承导轨约束了运动导轨的五个自由 度，仅保留绕给定轴线的旋转运动自由度。
2)按导轨副导轨面间的摩擦性质分类
（a）滑动摩擦导轨副； （b）滚动摩擦导轨副； （c）流体摩擦导轨副。
第22页/共31页
➢滚动直线导轨的分类 （1）按滚动体的形状分类
滚珠式：点接触摩擦小，承载力小，刚度低； 滚柱式：线接触，摩擦大，承载力大，刚度高，对导轨平行度敏感
第23页/共31页
（2）按导轨截面形状分类
导轨截面为矩形，承 载时各方向受力大小相等；
导轨截面为梯形，能 承受较大的垂直载荷，而 其它方向的承载能力较低， 但对于安装基准的误差调 节能力较强。
3)按导轨副结构分类
（a）开式导轨 必须借助运动件的自重或外载荷，才能保 证在一定的空间位置和受力状态下，运动导轨和支承 导轨的工作面保持可靠的接触，从而保证运动导轨的 规定运动。
（b）闭式导轨 借助导轨副本身的封闭式结构，保证在变 化的空间位置和受力状态下，运动导轨和支承导轨的 工作面都能保持可靠的接触，从而保证运动导轨的规 定运动。
❖摩擦阻力大。
应用
普通精度或重型的 机电设备。
导向精度要求高 的场合
一般用于要求高度 小的多层移动组合 部件。
用于同时作移 动和转动的场 合。
第7页/共31页
二、基本要求
导向 精度
耐磨性
基
本 要
刚度
求
低速运动 平稳性
其他 方面
运动部件沿导轨运动
垂直面内 的直线 度 水平面内 的直线 度
两导轨之 间平行 度
第2页/共31页
一、 导轨副的种类
1) 按导轨副运动导轨的轨迹分类
(a)直线运动导轨副 支承导轨约束了运动导轨的五个自由 度仅保留沿给定方向的直线移动自由度。
(b)旋转运动导轨副 支承导轨约束了运动导轨的五个自由 度，仅保留绕给定轴线的旋转运动自由度。
2)按导轨副导轨面间的摩擦性质分类
（a）滑动摩擦导轨副； （b）滚动摩擦导轨副； （c）流体摩擦导轨副。
第22页/共31页
➢滚动直线导轨的分类 （1）按滚动体的形状分类
滚珠式：点接触摩擦小，承载力小，刚度低； 滚柱式：线接触，摩擦大，承载力大，刚度高，对导轨平行度敏感
第23页/共31页
（2）按导轨截面形状分类
导轨截面为矩形，承 载时各方向受力大小相等；
导轨截面为梯形，能 承受较大的垂直载荷，而 其它方向的承载能力较低， 但对于安装基准的误差调 节能力较强。
数控机床导轨与应用ppt课件
压板 1—溜板；2—床身；3—压板；4—垫片；5—平镶条；6—调节螺丝钉
.
4、直线导轨的安装与使用
4.3 导轨副的使用注意事项：
1）不能轻易拆卸，如果经常拆卸各部位，就会导致粉尘的进入 或使各部位组合精度的下降。
2）在组装或者拆卸时，导轨若有倾斜，滑块就会移动，所以这 时应注意不要使滑块从导轨上脱落下来。
现代控机床常采用的滚动导轨有滚动导轨块和直线滚动导轨两种。
滚动导轨块的结构
直线滚动导轨的结构 .
3、数控机床上常用导轨的简介 3.静压导轨
静压导轨主要是液体静压导轨，在静压导轨两个相对运动的导轨面间通入 压力油，可使运动件浮起。在工作过程中，导轨面上油腔中的油压能随外加负 载的变化自动调节，以平衡外加负载，保证导轨面间始终处于纯液体摩擦状 态。目前，静压导轨较多应用在大型、重型数控机床上。
1）镶条：应放在导轨受力小的一侧面，常用平镶条和楔形镶条两种。 a.平镶条: 平镶条靠调节螺钉1移动镶条2的位置而调整间隙的。
平镶条 1—调节螺钉；2—镶条. ；3—紧固螺钉
4、直线导轨的安装与使用
b.楔形镶条: 楔形镶条两个面分别与动导轨和支撑导轨均匀接触，所以比平镶条的刚 度高，但加工较困难。楔形镶条的斜度为1：100~1：40，镶条越长斜度应越 小，以免厚度相差太大。
2.1.1 直线导轨的截面形状
(a)矩形导轨；(b)三角形导轨；(c)燕尾槽导轨；(d)圆柱形导轨 .
2、直线导轨的选用
2.1.2 直线导轨的组合形式
直线导轨常见的组合形式 .
2、直线导轨的选用与计算
2.1.3 直线导轨的结构形式
1）滑动导轨 2）滚动导轨 3）静压导轨
.
3、数控机床上常用导轨的简介
.
4、直线导轨的安装与使用
4.3 导轨副的使用注意事项：
1）不能轻易拆卸，如果经常拆卸各部位，就会导致粉尘的进入 或使各部位组合精度的下降。
2）在组装或者拆卸时，导轨若有倾斜，滑块就会移动，所以这 时应注意不要使滑块从导轨上脱落下来。
现代控机床常采用的滚动导轨有滚动导轨块和直线滚动导轨两种。
滚动导轨块的结构
直线滚动导轨的结构 .
3、数控机床上常用导轨的简介 3.静压导轨
静压导轨主要是液体静压导轨，在静压导轨两个相对运动的导轨面间通入 压力油，可使运动件浮起。在工作过程中，导轨面上油腔中的油压能随外加负 载的变化自动调节，以平衡外加负载，保证导轨面间始终处于纯液体摩擦状 态。目前，静压导轨较多应用在大型、重型数控机床上。
1）镶条：应放在导轨受力小的一侧面，常用平镶条和楔形镶条两种。 a.平镶条: 平镶条靠调节螺钉1移动镶条2的位置而调整间隙的。
平镶条 1—调节螺钉；2—镶条. ；3—紧固螺钉
4、直线导轨的安装与使用
b.楔形镶条: 楔形镶条两个面分别与动导轨和支撑导轨均匀接触，所以比平镶条的刚 度高，但加工较困难。楔形镶条的斜度为1：100~1：40，镶条越长斜度应越 小，以免厚度相差太大。
2.1.1 直线导轨的截面形状
(a)矩形导轨；(b)三角形导轨；(c)燕尾槽导轨；(d)圆柱形导轨 .
2、直线导轨的选用
2.1.2 直线导轨的组合形式
直线导轨常见的组合形式 .
2、直线导轨的选用与计算
2.1.3 直线导轨的结构形式
1）滑动导轨 2）滚动导轨 3）静压导轨
.
3、数控机床上常用导轨的简介
机床课件__导轨
3、铸铁导轨的淬火：感应淬火和火焰淬火 。 目的：提高导轨表面的硬度，提高耐磨性。
二、钢
1、应用：镶钢支承导轨。 2、特点：可大幅度地提高导轨的耐磨性。工艺复 杂、加工较困难、成本也较高。 3、常用材料： • 45或40Cr，整体淬硬， HRC≥48。 • 20Cr，渗碳淬硬， HRC≥60。
三、有色金属
直线运动导轨的几何精度:
导轨在竖直平面 内的直线度 。 导轨在水平平面
内的直线度 。
两导轨面间的
平行度。
(2) 接触精度
磨削和刮研的导轨表面，接触精度按JB2278
的规定，采用着色法进行检查。用接触面所 占的百分比或25×25mm2面积内的接触点数 衡量。
2、精度保持性（耐磨性）
第十二章 导轨
内容： 机床导轨的功用、分类和应满足的要 求及设计步骤； 滑动导轨、滚动导轨的设计特点。 要求： 对机床导轨具有结构分析及初步的设 计能力。
导轨副： 机床上两相对运动部件的配合面组成一 对导轨副。 动导轨：在导轨副中，运动的一方。 支承导轨：在导轨副中，不动的一方。 动导轨相对于支承导轨只有一个自由度。
五、导轨副材料的选用
1、选用原则：
（1）为了提高耐磨性和防止咬焊，动导轨和支承 导轨应分别采用不同的材料。 如果采用相同的材料，也应采用不同的热处理 使双方具有不同的硬度。
（2）在直线运动导轨中，长导轨用较耐磨、硬度
较高的材料制造。
2、滑动导轨副中，常用材料匹配
（1）动导轨采用镶装氟塑料导轨软带，支承导轨 采用淬火钢或淬火铸铁； （2）动导轨采用不淬火铸铁，支承导轨采用淬火
钢或淬火铸铁。
（3）高精度机床，因需采用刮研进行导轨的精加
工，可采用不淬火的耐磨铸铁导轨副。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
一、铸铁
1、特点：成本低，有良好的减振性和耐磨性，易
于铸造和切削加工。
2、材料：
➢ 灰铸铁HT200。 ➢ 孕育铸铁HT300。 ➢ 耐磨铸铁。
3、铸铁导轨的淬火：感应淬火和火焰淬火 。 目的：提高导轨表面的硬度，提高耐磨性。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
2、精度保持性（耐磨性）
➢ 影响精度保持性的主要因素是磨损。 ➢ 必须提高导轨的耐磨性，尽可能减小导轨的磨损
的不均匀程度（沿导轨全长的均匀和不均匀磨损 都会影响其精度），并使磨损后能自动补偿或调 整。 ➢ 影响因素：导轨的材料、热处理、加工的工艺方 法、磨擦性质及受力情况（即导轨的比压、润滑 和防护）等有关。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
➢消除爬行现象的主要措施： （1）减少动、静摩擦系数的之差和改变动 摩擦系数随速度变化的特性。
a、用滚动摩擦代替滑动摩擦； b、采用卸荷导轨和静压导轨； c、采用减摩材料； d、采用导轨油。 （2）提高传动机构的刚度。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
（1）几何精度
反映了导轨在低速空载运动时的导向精度。 直线运动导轨的几何精度:
➢ 导轨在竖直平面 内的直线度 。
➢ 导轨在水平平面 内的直线度 。
➢ 两导轨面间的 平行度。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
(2) 接触精度
➢磨削和刮研的导轨表面，接触精度按JB2278 的规定，采用着色法进行检查。用接触面所 占的百分比或25×25mm2面积内的接触点数 衡量。
与铸铁的支承导轨相搭配。
2、特点：耐磨性较高，可以防止撕伤和保证运动
的平稳性和提高移动精度。
3、材料：锡青铜ZQSn6—6—3、铝青铜ZQAl9-
4、（黄铜H62、H68）。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
四、塑料
1、应用：在动导轨上镶装塑料软带。与淬硬 的铸铁支承导轨和镶钢支承导轨组成导轨 副。
二、钢
1、应用：镶钢支承导轨。 2、特点：可大幅度地提高导轨的耐磨性。工艺复
杂、加工较困难、成本也较高。 3、常用材料： • 45或40Cr，整体淬硬，
HRC≥48。 • 20Cr，渗碳淬硬，
HRC≥60。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
三、有色金属
1、应用：用有色金属板材镶ห้องสมุดไป่ตู้导轨在动导轨上，
（2）在直线运动导轨中，长导轨用较耐磨、硬度 较高的材料制造。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
2、滑动导轨副中，常用材料匹配
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
3、低速运动平稳性
➢当动导轨作低速运动或微量位移时，应保证 导轨运动的平稳性，即不出现爬行现象。
➢进给运动爬行，影响被加工工件的粗糙度、 加工精度。定位运动爬行，将降低定位精度。 垂直运动不可能出现爬行现象。
➢影响因素：导轨的结构、材料、润滑；动、 静摩擦系数的差值；运动部件的质量；传动 导轨运动的传动链的刚度等。
➢动导轨相对于支承导轨只有一个自由度。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
第一节 导轨的功用、分类和应满足的要求
一、导轨的功用和分类
1、功用：导向和承载。 ➢导轨主要用来支承和
引导运动部件沿着一 定的轨迹运动。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
2、分类：
（1）按运动轨迹分：直线和园周运动导轨 （2）按运动性质分：
二、导轨应满足的要求
➢导轨性能的好坏，直接影响机床的加 工精度、承载能力和使用寿命。
导向精度 精度保持性 低速运动平稳性 结构简单、工艺性好
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
1、导向精度
➢导向精度:指动导轨运动轨迹的准确度。 它 是保证导轨工作质量的前提，是对导轨的基 本要求。
➢影响因素:导轨的几何精度和接触精度、结 构型式、装配质量、导轨与支承件的刚度、 热变形及油膜刚度（指动、静压导轨） 。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
（4）按受力状况分：
开式导轨：在部件自重和外载作用下，导轨面在 全长上可以始终贴合的导轨。
闭式导轨：在较大的倾覆力矩时，部件自重不能 使导轨面贴合，必须用压板作为辅助 导轨面保证主导轨面贴合的导轨。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
4、结构简单、工艺性好
➢在可能的情况下，应尽量使导轨结构简单， 便于制造和维护。
➢对于刮研导轨，应尽量减少刮研量。 ➢对于镶装导轨，应做到更换容易。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
第二节 导轨的材料
➢导轨的材料：铸铁、钢、有色金属、塑料 等。
➢对导轨材料的要求：耐磨性高、工艺性好、 成本低等。
第十二章 导轨
内容： 机床导轨的功用、分类和应满足的要
求及设计步骤； 滑动导轨、滚动导轨的设计特点。
要求： 对机床导轨具有结构分析及初步的设
计能力。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
➢导轨副： 机床上两相对运动部件的配合面组成一
对导轨副。 动导轨：在导轨副中，运动的一方。 支承导轨：在导轨副中，不动的一方。
2、特点：摩擦系数低、耐磨性高、抗撕伤能 力强、低速时不易出现爬行、加工性和化 学稳定性好、工艺简单、成本低等优点。
3、材料： （1）塑料软带：氟塑料导轨软带 （2）三层复合材料的导轨板
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
五、导轨副材料的选用
1、选用原则：
（1）为了提高耐磨性和防止咬焊，动导轨和支承 导轨应分别采用不同的材料。 如果采用相同的材料，也应采用不同的热处理 使双方具有不同的硬度。
主运动导轨:动导轨与支承导轨之间，相对运 动的速度较高。
进给运动导轨:动导轨与支承导轨之间，相对 运动的速度较低。
移置导轨：只用于调整部件之间的相对位置， 移置后固定，在加工时没有相对运动。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
（3）按摩擦性质分：
静压导轨 滑动导轨 动压导轨
普通滑动导轨 滚动导轨
一、铸铁
1、特点：成本低，有良好的减振性和耐磨性，易
于铸造和切削加工。
2、材料：
➢ 灰铸铁HT200。 ➢ 孕育铸铁HT300。 ➢ 耐磨铸铁。
3、铸铁导轨的淬火：感应淬火和火焰淬火 。 目的：提高导轨表面的硬度，提高耐磨性。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
2、精度保持性（耐磨性）
➢ 影响精度保持性的主要因素是磨损。 ➢ 必须提高导轨的耐磨性，尽可能减小导轨的磨损
的不均匀程度（沿导轨全长的均匀和不均匀磨损 都会影响其精度），并使磨损后能自动补偿或调 整。 ➢ 影响因素：导轨的材料、热处理、加工的工艺方 法、磨擦性质及受力情况（即导轨的比压、润滑 和防护）等有关。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
➢消除爬行现象的主要措施： （1）减少动、静摩擦系数的之差和改变动 摩擦系数随速度变化的特性。
a、用滚动摩擦代替滑动摩擦； b、采用卸荷导轨和静压导轨； c、采用减摩材料； d、采用导轨油。 （2）提高传动机构的刚度。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
（1）几何精度
反映了导轨在低速空载运动时的导向精度。 直线运动导轨的几何精度:
➢ 导轨在竖直平面 内的直线度 。
➢ 导轨在水平平面 内的直线度 。
➢ 两导轨面间的 平行度。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
(2) 接触精度
➢磨削和刮研的导轨表面，接触精度按JB2278 的规定，采用着色法进行检查。用接触面所 占的百分比或25×25mm2面积内的接触点数 衡量。
与铸铁的支承导轨相搭配。
2、特点：耐磨性较高，可以防止撕伤和保证运动
的平稳性和提高移动精度。
3、材料：锡青铜ZQSn6—6—3、铝青铜ZQAl9-
4、（黄铜H62、H68）。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
四、塑料
1、应用：在动导轨上镶装塑料软带。与淬硬 的铸铁支承导轨和镶钢支承导轨组成导轨 副。
二、钢
1、应用：镶钢支承导轨。 2、特点：可大幅度地提高导轨的耐磨性。工艺复
杂、加工较困难、成本也较高。 3、常用材料： • 45或40Cr，整体淬硬，
HRC≥48。 • 20Cr，渗碳淬硬，
HRC≥60。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
三、有色金属
1、应用：用有色金属板材镶ห้องสมุดไป่ตู้导轨在动导轨上，
（2）在直线运动导轨中，长导轨用较耐磨、硬度 较高的材料制造。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
2、滑动导轨副中，常用材料匹配
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
3、低速运动平稳性
➢当动导轨作低速运动或微量位移时，应保证 导轨运动的平稳性，即不出现爬行现象。
➢进给运动爬行，影响被加工工件的粗糙度、 加工精度。定位运动爬行，将降低定位精度。 垂直运动不可能出现爬行现象。
➢影响因素：导轨的结构、材料、润滑；动、 静摩擦系数的差值；运动部件的质量；传动 导轨运动的传动链的刚度等。
➢动导轨相对于支承导轨只有一个自由度。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
第一节 导轨的功用、分类和应满足的要求
一、导轨的功用和分类
1、功用：导向和承载。 ➢导轨主要用来支承和
引导运动部件沿着一 定的轨迹运动。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
2、分类：
（1）按运动轨迹分：直线和园周运动导轨 （2）按运动性质分：
二、导轨应满足的要求
➢导轨性能的好坏，直接影响机床的加 工精度、承载能力和使用寿命。
导向精度 精度保持性 低速运动平稳性 结构简单、工艺性好
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
1、导向精度
➢导向精度:指动导轨运动轨迹的准确度。 它 是保证导轨工作质量的前提，是对导轨的基 本要求。
➢影响因素:导轨的几何精度和接触精度、结 构型式、装配质量、导轨与支承件的刚度、 热变形及油膜刚度（指动、静压导轨） 。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
（4）按受力状况分：
开式导轨：在部件自重和外载作用下，导轨面在 全长上可以始终贴合的导轨。
闭式导轨：在较大的倾覆力矩时，部件自重不能 使导轨面贴合，必须用压板作为辅助 导轨面保证主导轨面贴合的导轨。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
4、结构简单、工艺性好
➢在可能的情况下，应尽量使导轨结构简单， 便于制造和维护。
➢对于刮研导轨，应尽量减少刮研量。 ➢对于镶装导轨，应做到更换容易。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
第二节 导轨的材料
➢导轨的材料：铸铁、钢、有色金属、塑料 等。
➢对导轨材料的要求：耐磨性高、工艺性好、 成本低等。
第十二章 导轨
内容： 机床导轨的功用、分类和应满足的要
求及设计步骤； 滑动导轨、滚动导轨的设计特点。
要求： 对机床导轨具有结构分析及初步的设
计能力。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
➢导轨副： 机床上两相对运动部件的配合面组成一
对导轨副。 动导轨：在导轨副中，运动的一方。 支承导轨：在导轨副中，不动的一方。
2、特点：摩擦系数低、耐磨性高、抗撕伤能 力强、低速时不易出现爬行、加工性和化 学稳定性好、工艺简单、成本低等优点。
3、材料： （1）塑料软带：氟塑料导轨软带 （2）三层复合材料的导轨板
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
五、导轨副材料的选用
1、选用原则：
（1）为了提高耐磨性和防止咬焊，动导轨和支承 导轨应分别采用不同的材料。 如果采用相同的材料，也应采用不同的热处理 使双方具有不同的硬度。
主运动导轨:动导轨与支承导轨之间，相对运 动的速度较高。
进给运动导轨:动导轨与支承导轨之间，相对 运动的速度较低。
移置导轨：只用于调整部件之间的相对位置， 移置后固定，在加工时没有相对运动。
南昌大学机电工程学院 ※《制造技术装备·机床设计》
（3）按摩擦性质分：
静压导轨 滑动导轨 动压导轨
普通滑动导轨 滚动导轨