导轨与静压导轨的区别
数控机床的导轨
数控机床的导轨————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：数控机床的导轨导轨的质量对机床的刚度、加工精度和使用寿命有很大的影响。
数控机床的导轨比普通机床的导轨要求更高，要求其在高速进给时不发生振动，低速进给时不出现爬行，且灵敏度高，耐磨性好，可在重载荷下长期连续工作，精度保持性好等。
这就要求导轨副具有好的摩擦特性。
现代数控机床采用的导轨主要有带有塑料层的滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。
一、带有塑料层的滑动导轨带有塑料层的滑动导轨具有摩擦系数低，且动、静摩擦系数差值小；减振性好，具有良好的阻尼性；耐磨性好，有自润滑作用；结构简单、维修方便、成本低等特点。
数控机床采用的带有塑料层的滑动导轨有铸铁——塑料滑动导轨和嵌钢——塑料滑动导轨。
塑料层滑动导轨常用在导轨副中活动的导轨上，与之相配的金属导轨则采用铸铁或钢质材料。
根据加工工艺不同，带有塑料层的滑动导轨可分为注塑导轨和贴塑导轨，导轨上的塑料常用环氧树脂耐磨涂料和聚四氟乙烯导轨软带。
1．注塑导轨如图1所示的注塑导轨，其注塑层塑料附着力强，具有良好的可加工性，可以进行车、铣、刨、钻、磨削和刮削加工；且具有良好的摩擦特性和耐磨性，塑料涂层导轨摩擦系数小，在无润滑油的情况下仍有较好的润滑和防爬行的效果；抗压强度比聚四氟乙烯导轨软带要高，固化时体积不收缩，尺寸稳定。
特别是可在调整好固定导轨和运动导轨间的相关位置精度后注入塑料，可节省很多加工工时，特别适用于重型机床和不能用导轨软带的复杂配合型面。
图1 注塑导轨1—滑座；2—胶条；3—注塑层2．贴塑导轨在导轨滑动面上贴一层抗磨的塑料软带，与之相配的导轨滑动面需经淬火和磨削加工。
软带以聚四氟乙烯为基材，添加合金粉和氧化物制成。
塑料软带可切成任意大小和形状，用胶黏剂粘接在导轨基面上。
由于这类导轨软带用粘接方法，故称为贴塑导轨。
导轨的设计与选择
一、导轨的设计与选择。
1、对导轨的要求1）导轨精度高导轨精度是指机床的运动部件沿导轨移动时的直线和它与有关基面之间的相互位置的准确性。
无论在空载或切削工件时导轨都应有足够的导轨精度，这是对导轨的基本要求。
2）耐磨性能好导轨的耐磨性是指导轨在长期使用过程中保持一定导向精度的能力。
因导轨在工作过程中难免磨损，所以应力求减少磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。
3）足够的刚度导轨受力变形会影响部件之间的导向精度和相对位置，因此要求轨道应有足够的刚度。
4）低速运动平稳性要使导轨的摩擦阻力小，运动轻便，低速运动时无爬行现象。
5）结构简单、工艺性好导轨的制造和维修要方便，在使用时便于调整和维护。
2、对导轨的技术要求1）导轨的精度要求滑动导轨，不管是V-平型还是平-平型，导轨面的平面度通常取0.01〜0.015mm,长度方面的直线度通常取0.005〜0.01mm;侧导向面的直线度取0.01~0.015mm, 侧导向面之间的平行度取0.01〜0.015mm,侧导向面对导轨地面的垂直度取0.005〜0.01mm。
2）导轨的热处理数控机床的开动率普遍都很高，这就要求导轨具有较高的耐磨性，以提高其精度保持性。
为此，导轨大多需要淬火处理。
导轨淬火的方式有中频淬火、超音频淬火、火焰淬火等，其中用的较多的是前两种方式。
二、导轨的种类和特点导轨按运动轨迹可分为直线运动导轨和圆运动导轨；按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和调整导轨；按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨等三大类。
1）滑动导轨：是一种做滑动摩擦的普通导轨。
滑动导轨的优点是结构简单，使用维护方便，缺点是未形成完全液体摩擦时低速易爬行，磨损大，寿命短，运动精度不稳定。
滑动导轨一般用于普通机床和冶金设备上。
2）滚动导轨的特点是：摩擦阻力小，运动轻便灵活；磨损小，能长期保持精度；动、静摩擦系数差别小，低速时不易出现"爬行"现象，故运动均匀平稳。
各类机床导轨的比较及其分析
各类机床导轨的比较及其分析机床设计者在设计机床时，导轨的设计形式是多种多样的。
人们不禁要问，哪一种导轨是最佳的。
本文阐述的是各种导轨的比较和分析其不同的原因。
机床控制元件的运动实现了机床的精密加工，这是手动工具和机床的主要区别，下面讨论的是机床的控制元件之一——导轨系统。
机床制造者最关心的莫过于机床的精度，刚性和使用寿命。
对导轨系统的研究途径是很不够的，至少在机床制造技术方面没有把它放在重要的位置上，在机床样本，宣传广告上，最具有吸引力的技术参数是：主轴转速、进给速度、换刀时间和快速进给速度。
当然，这些参数对机床的性能是很重要的。
但导轨为机床功能的实现奠定了可靠的基础。
各种类型的机床工作部件，都是利用控制轴在指定的导轨上运动，机床设计者根据机床的类型和用途选用各种不同形式的导轨系统，用得较为广泛的有下列三种；即平面导轨、直线滚动导轨和循环滚柱与平面导轨的组合所构成的滚动体导轨。
当然系统远不止上述三种形式，还有其它形式的导轨。
导轨的功能尽管导轨系统的形式是多种多样的，但工作性质都是相同的，机床工作部件在指定导轨系统上移动，尤如火车沿着铁轨在指定的方向上行驶。
无论是机床导轨还是铁路上的铁轨，都是体现如下三种基本功能：(1)为承载体的运动导向(2)为承载体提供光滑的运动表面(3)把火车的运动或机床的切削所产生的力传到地基或床身上，减少由此产生的冲击对乘客和被动加工零件的影响。
沿导轨系统的运动，大多数为直线运动，也有少数为弧线运动。
本文讨论的重点是直线导轨系统。
当然，直线导轨的很多技术可以直接应用弧形导轨。
导轨为什么被称为“系统”呢？这是因为导轨系统的工作包含着若干元件的同时工作，最基本的元件为一个运动元件和一个固定元件。
运动元件的形式有多种多样，以后将予以详细介绍，固定元件一般为道轨式，它是导轨精度的保证，如果导轨弯曲变形，运动元件或滑动元件便失去精确的导向。
机床制造厂都在尽最大的努力，确保导轨安装的精确性。
02210机械制造装备设计第4版课后习题答案(李庆余)
《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求？什么是人机关系？机床应具有的性能指标:1、工艺范围；2、加工精度；3、生产率和自动化；4、可靠性；人机关系：使机床符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。
机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受；机床的操纵应灵活方便，符合人的动作习惯，使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考，提高正确操作的速度，不易产生误操作或故障。
机床造型应美观大方，色彩协调，提高作业舒适度。
另外，应降低噪声，减少噪声污染。
1-2 机床设计的内容和步骤是什么？机床设计大致包括总体设计，技术设计，零件设计，样机试制和试验鉴定四个阶段。
1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容？机床总布局的内容和步骤是什么？总体设计：1、掌握机床的设计依据；2、工艺分析；3、总体布局；4、确定主要的技术参数机床总体布局：1、分配机床运动；2、选择传动形式和支承形式；3、安排操纵部位；4、拟定提高动刚度的措施。
1-4 机床分配运动的原则是什么？驱动型式如何选择？机床运动的分配应掌握四个原则：1、将运动分配给质量小的零部件；2、运动分配应有利于提高工件的加工精度；3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度；4、运动分配应视工件形状而定。
机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。
交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。
机床传动的形式有机械传动，液压传动等。
机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，它传递功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。
缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。
随着变频调速技术的迅速发展，变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。
液压无级变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。
数控机床的导轨
1.1 导轨的作用与要求 (1)较高的导向精度； (2)足够的刚度； (3)良好的耐磨性、导轨精度保持性好； (4)吸振好、可减少噪音和高速时振动，提高加工精度； (5)无爬行、动、静摩擦系数接近，微动进给定位好，良好的低速运动平稳
性； （6）结构简单，工艺性好、便于制造、装配、调整和维护。
图3-32滚动导轨块结构 1－防护板 2－端盖 3－滚珠 4－导向片 5－保护架 6－本体
图3-33 直线滚动导轨的结构 1－侧面垫片2－保持架 3－负荷滚珠列 4－轨道 5－尘垫片
6－端部挡板 7－轴承壳体 8－润滑油接嘴
1.2 导轨的分类与特点
导轨副是数控机床的重要部件之一，它在很大程度上决定数控 机床的刚度、精度和精度保持性。目前数控机床使用的导轨主 要有三种：静压导轨、塑料滑动导轨和滚动导轨。
一、静压导轨副
液体静压导轨由于其导轨的工作面完全处于纯液体摩擦下，因而工作时 摩擦系数极低（f=0.0005）；导轨的运动不受负载和速度的限制，且低速 时移动均匀，无爬行现象；由于液体具有吸振作用，因而导轨的抗振性 好；承载能力大、刚性好；摩擦发热小，导轨温升小。但液体静压导轨 的结构复杂，多了一套液压系统；成本高；油膜厚度难以保持恒定不变。 故液体静压导轨主要用于大型、重型数控机床上。
图3-29 开放式金牙导轨工作原理 1－液压泵 2－溢流阀 3－过滤阀 4－节流阀 5－运动导轨 6－床身导轨
二、塑料滑动导轨副
1.聚四氟乙烯导轨软带导轨
3-30聚四氟乙烯导轨软带
2．环氧型耐磨导轨
图3-31 环氧型耐磨导轨
三、滚动导轨副
滚动导轨的最大优点是摩擦系数小，不易出现爬行现象，低速 运动平稳性好，运动精度和定位精度高。滚动导轨的缺点是抗 振性差，结构比较复杂，制造成本较高。近年来数控机床愈来 愈多地采用由专业厂家生产的直线滚动导轨副或滚动导轨块。 这种导轨组件本身制造精度很高，对机床的安装基面要求不高， 安装、调整都非常方便。
导轨设计及种类
第一节导轨概述导轨的功用——导向和承载。
导轨副——由两根相互接触、并能作相对运动的导轨组成。
一根导轨运动、一根导轨固定（运动导轨在上，固定导轨在下）一根导轨较短、一根导轨较长（通常将长导轨作为固定导轨）①a）图支承刚度明显好于b）图；②短导轨更易磨损。
显然，a）图短导轨卸下（拿去修复）更容易。
一、导轨的分类1．按运动轨迹分直线运动导轨圆周运动导轨2．按工作性质分主运动导轨进给运动导轨调整导轨3．按摩擦性质分（1）液体摩擦（动压和静压导轨）（2）滑动摩擦（固体）（普通滑动导轨）磨损的基本形式是：磨粒磨损和咬合磨损。
磨粒磨损——磨粒是指存在于导轨面间的微小硬粒（如切屑、尘粒和导轨自身的硬质点等），这些微小硬粒将使导轨面产生机械划伤和磨损沟痕。
咬合磨损——又称咬焊。
是指相对运动的两个表面互相咬合，并在表面产生撕裂的现象。
咬合的物理意义是：两接触面的分子相互渗透、吸引（同种金属，分子间的亲和力更强），高温下将会产生相互粘连、甚至咬焊。
运动时则被撕裂。
这种磨损是决不允许发生的。
（3）滚动摩擦（固体）（滚动导轨）滚动导轨的磨损形式为疲劳磨损和压溃现象。
即，滚动体施压，被施压点弹性变形、恢复，再,，反复循环一定次数后，产生疲劳，出现点蚀。
更严重的，将会压出凹坑，这就是压溃现象，这种破坏也是不允许发生的。
4．按受力情况分开式闭式二、导轨的基本要求导向精度；耐磨性；低速运动平稳性；刚度。
三、导轨设计的步骤第二节滑动导轨普通滑动导轨通常与支承件做成一体。
运动导轨相对固定导轨，总是朝着一个确定的方向运动。
所以，导轨副间的定位应消除五个自由度。
一、滑动导轨的结构1．直线滑动导轨的截面形状现在，滑动导轨的截面形状和尺寸已经标准化。
即图8-2所示的：(a) 矩形；(b) 三角形；(c) 燕尾形；(d) 圆形。
另外，根据导轨副中固定导轨的凹凸状态，可将导轨分为：凸形导轨——固定导轨凸起状态。
（用于速度较低场合）凹形导轨——固定导轨凹下状态。
落地镗铣床复合导轨与静压导轨性能比较
复合导轨与静压导轨的比较我公司数控落地镗铣床的X、Y、Z、V、B四个直线导轨和一个回转导轨，均采用进口贴塑滑动与滚动体相结合的“滚滑式复合导轨”。
其特点是磨擦系数小，吸振性好，高频振动小，精度高，维护简便。
X、Y、Z、W、V、B各运动轴均加装位置检测系统，随时监控各运动轴运动状态，并将各轴运动状态反馈给CNC计算机系统自动调节电机扭矩，保证了各轴运动速度的高度精确性和高度稳定性。
滚滑式复合导轨的摩擦副之间嵌入了多个滚动体单元，且每一滚动体单元均施加3～5吨预压力并刚性联接，移动件与固定件之间的联接刚性好，抗振性和精度易于保证；静压导轨摩擦副之间在理想状态下几乎无摩擦力，导轨的使用寿命长。
但由于零件制造误差、导轨副调整的直线度、平行度及导轨副受压的弹性变形等方面存在着变形不一致等不确定性，使得静压导轨实际使用状况是有摩擦的，且不均匀。
滚滑式复合导轨是以进口聚四氟乙烯复合软带材料为主支承，配以进口滚动卸荷装置（滚动体，采用德国INA），其摩擦副之间摩擦力均匀，有弹性，摩擦副之间变形均匀稳定，运动部件运行平稳，故实际使用过程中加工精度较高；静压导轨的油膜理想状态为0.03mm左右厚度（即刚性油膜的理想厚度），但大型机床其移动部件的质量重达六七十吨，移动部件导轨副之间承载后的变形量为0.04mm左右，移动部件移动过程中，静压导轨的油膜厚度会随着承载变形而产生不均匀的油膜厚度，造成加工精度的变化和不稳定性。
滚滑式复合导轨的摩擦力为复合摩擦力（既有滑动摩擦又有滚动摩擦），可通过滑动和滚动副的正压比来调整摩擦力，使其摩擦力调整到与电气驱动及移动惯量相匹配的最佳点，使定位精度很高，而且定位时间短，运动平稳，使加工效率、加工质量大大提高；静压导轨副摩擦力虽然较小，但由于移动部件惯量作用，其定位精度不易做得很好，在移动部件伺服定位过程中无法避免产生震荡，而且定位时间相对较长。
滚滑式复合导轨滑动面的比压参照我公司20多年生产加工中心的经验，其精度使用寿命达到国际标准，与滚动体接触的镶钢部分硬度达HRC60士2。
江苏常见导轨常用知识
江苏常见导轨常用知识在江苏的机械制造和工业生产领域，导轨是一种不可或缺的重要零部件。
它能够为机械运动提供精确的导向，确保设备的稳定运行和高精度工作。
接下来，让我们深入了解一下江苏常见导轨的常用知识。
一、导轨的定义与作用导轨，简单来说，就是限制运动部件的运动轨迹，使其能够按照预定的方向和路径进行运动的装置。
在各种机械设备中，导轨的作用至关重要。
它可以承受一定的载荷，减少运动过程中的摩擦和磨损，提高运动的平稳性和精度，从而保证机械设备的正常工作和使用寿命。
例如，在数控机床中，导轨确保刀具能够精确地切削工件；在自动化生产线中，导轨引导物料的输送和零部件的装配；在电梯中，导轨保证轿厢的平稳升降。
二、江苏常见导轨的类型1、滑动导轨滑动导轨是一种较为传统的导轨类型，它通过滑动摩擦来实现导向。
在江苏的许多机械设备中，尤其是一些低速、重载的设备中，滑动导轨仍然被广泛应用。
其优点是结构简单、成本较低，但缺点是摩擦系数较大，容易磨损，需要定期维护和润滑。
2、滚动导轨滚动导轨则是利用滚动体（如滚珠、滚柱等）在导轨和滑块之间滚动来实现导向。
这种导轨具有摩擦系数小、运动精度高、速度快等优点，因此在江苏的高精密机械设备和高速运动设备中应用广泛。
然而，滚动导轨的成本相对较高，安装和维护要求也较为严格。
3、静压导轨静压导轨是通过在导轨和滑块之间形成压力油膜来实现无摩擦或极小摩擦的导向。
它具有承载能力大、运动精度高、抗振性好等优点，常用于江苏的大型、重型机床和高精度加工设备中。
但静压导轨的结构复杂，成本高昂，对供油系统的要求也很高。
三、导轨的材料选择导轨材料的选择对于导轨的性能和使用寿命有着重要的影响。
在江苏，常见的导轨材料包括：1、铸铁铸铁具有良好的减震性和耐磨性，成本相对较低，常用于一些中低速、中重载的导轨。
2、钢钢的强度和硬度较高，适用于高速、高精度和重载的导轨。
但钢的摩擦系数较大，需要进行适当的表面处理和润滑。
3、有色金属如黄铜、青铜等有色金属具有良好的耐磨性和减摩性，常用于一些轻载、高速的导轨。
导轨
二、钢 采用淬火钢或氮化钢的镶钢支承导轨，可大幅度提 高导轨的耐磨性。 镶钢导轨材料有几类： （1）合金工具钢或轴承钢，牌号为9Mn2V、CrWMn、 GCr15等； （2）高碳工具钢，牌号为T8A、T10A等； （3）中碳钢，牌号为45、40Cr； （4） 低碳钢，牌号为20Cr； （5） 氮化钢，牌号为38CrMoAlA。 镶钢导轨工艺复杂、加工较困难、成导轨的结构
一、导轨的截面形状与组合 1、导轨的截面形状：三角形、矩形、燕尾形和圆形。一 对导轨副一凸一凹。
2、窄式、宽式导轨
窄式导轨：用一条导 轨面的两侧面导向， 导向精度高。 宽式导轨：用两条导 轨的两外侧面导向。
3、导轨的组合
（1）双三角形导轨（12-3a）：导向性和精度保持性都高，磨损时 会自动补偿磨损量，加工、检验和维修都比较困难，多用于精度 要求较高的机床。 （2）双矩形导轨（12-3b） ：这种导轨的刚度高，承载能力高， 加工、检验和维修都方便。矩形导轨存在侧向间隙，必须用镶条 进行调整。 （3）三角形和矩形导轨的组合（12-3c） ：兼有导向性好、制造 方便和刚度高的优点而应用很广。 （4）燕尾形导轨（12-3d） ：可以承受颠覆力矩，是闭式导轨中 接触面最少的一种结构，间隙调整方便。这种导轨刚性较差，加 工、检验和维修都不大方便，适用于受力小，层次多、要求间隙 调整方便的地方。 （5）矩形和燕尾形导轨的组合（12-3e） ：兼有调整方便和能承 受较大力矩的优点，多用于横梁、立柱和摇臂的导轨副等。 （6）双圆柱导轨的组合（12-3f） ：制造方便，不易积存较大的切 屑的优点，但间隙难以调整，磨损后也不易补偿。常用于移动件 只受轴向力场合。
第二节 导轨的材料
对导轨材料的主要要求是：耐磨性高、工艺性好和 成本低等。 一、铸铁 铸铁是一种成本低，优良好的减振性和耐磨性，易 于铸造和切削加工的金属材料。在动导轨和支承导轨中 都有应用。 灰铸铁：在润滑与防护较好的条件下有一定的耐磨 性。HT200。精度不高，次要导轨。 孕育铸铁：耐磨性高于灰铸铁。HT300。普通精度。 耐磨铸铁：含合金元素，耐磨性高于孕育铸铁。 精密机床。 热处理：导轨的表面淬火，采用淬火的方法提高铸 铁导轨表面的硬度，增强抗磨料磨损、粘 着磨损的能力，防止划伤与撕伤，提高导 轨的耐磨性。
静压导轨的名词解释
静压导轨的名词解释静压导轨，又称气静压导轨或气体静压导轨，是一种利用气体流动的原理来实现物体悬浮和运动的装置。
其核心理念来源于气体的压缩性和可压缩流体动力学原理。
静压导轨被广泛应用于精密仪器、工业机械、轨道交通、航空航天等领域，在提高运动稳定性、降低能量损耗等方面发挥着重要作用。
1. 静压导轨的原理静压导轨通过在导轨和滑块间引入高压气体，形成气体薄膜，使滑块悬浮在导轨上。
通常，导轨和滑块上均设置有精密加工的孔槽或沟槽，用来控制气体流动及薄膜的形成。
当滑块在导轨上移动时，气体通道也随之改变，从而使得气体压力分布不均匀，产生气体力的平衡作用，将滑块悬浮起来。
2. 静压导轨的优点静压导轨技术相较于传统的滚动轴承有着独特的优点。
首先，静压导轨无需润滑剂，因为气体自身就具有润滑功能，这样可以减少维护工作和使用成本。
其次，静压导轨摩擦力小、运动平稳，可以实现高速运动和长时间连续工作，适用于高精度控制系统。
此外，静压导轨具有良好的耐磨性和抗冲击能力，可以在恶劣的工作环境下使用，提高设备的寿命和可靠性。
3. 静压导轨的应用领域静压导轨广泛应用于各个领域，下面列举几个常见的应用领域：3.1 精密仪器在精密仪器制造领域，如光学设备、半导体设备等，静压导轨能够提供稳定的关键运动部件，确保设备的高精度运动和定位精度。
同时，静压导轨还能够减小机械振动和噪音，保证实验和生产的准确性。
3.2 工业机械工业机械中常用的数控机床、加工中心、模具机械等设备，也广泛应用了静压导轨技术。
这些设备通常需要高速、高精度的运动，静压导轨可以为其提供低摩擦、高刚度、高负载容量的支撑，提高生产效率和产品质量。
3.3 轨道交通静压导轨是高速列车的重要组成部分，例如磁悬浮列车。
静压导轨可以实现列车的悬浮和运动，减少与轨道的接触阻力，实现高速、平稳、低能耗的运行。
此外，在城市轨道交通的地铁车辆中，静压导轨也被广泛使用，提供舒适、安全的局部悬浮效果。
3.4 航空航天在航空航天领域，静压导轨被应用于飞行模拟器、航天器及卫星的定位系统等。
几种常用的导轨结构特点比较
几种常用的导轨结构特点比较
一、滑动导轨
滑动导轨具有一定动压效应的混合摩擦状态。
导轨的动压效应主要与导轨的摩擦速度、润滑油粘度、导轨面的油沟尺寸和型式等有关。
速度较高的主运动导轨, 应合理设计油沟型式和尺寸,选择合适粘度的润滑油,以产生较好的动压效果。
优点是结构简单、制造方便和抗振性好。
缺点是磨损快。
为提高耐磨性, 广泛采用塑料导轨和镶钢导轨。
塑料导轨使用粘结法或涂层法覆盖在导轨面上。
通常对长导轨喷涂法、对短导轨用粘结法。
四种导轨: 粘结塑料软带导轨、塑料涂层、金属塑料复合导轨、鑲钢导轨。
静压导轨按结构形式分为开式和闭式两大类。
二、滚动导轨
滚动导轨就是在导轨面之间装有一定数量的滚动体,两个导轨面只和滚动体接触,使导轨面之间的摩擦性质成为滚动摩擦。
特点:摩擦系数小(0.0025~0.005)
静、动摩擦系数很接近
结构形式
滚珠导轨
滚柱导轨
滚针导轨
1,滚珠导轨滚珠导轨结构紧凑,容易制造,成本较低导轨表面属于点接触,刚度低,承载能力较小适用于载荷较小的机床。
2,滚柱导轨承载能力和刚度:都比滚珠导轨大。
应用:载荷较大的机床,应用最广泛对导轨不平行度(扭曲)要求较高,否则要造成滚柱的偏移和侧向滑动, 使导轨磨损加剧和降低精度。
因此, 滚柱最好做成腰鼓形,中间直径比两端大0.02mm左右。
3,滚针导轨滚针导轨的特点是滚针直径小, 导轨结构紧凑与滚柱导轨相比,在同样长度内可以排列更多的滚针,因而承载能力较大, 但摩擦力大一些。
适用于结构尺寸受限制的场合。
数控机床的导轨 一、对导轨的基本要求(1) 导向精度是指机床运动部件
数控机床的导轨一、对导轨的基本要求（1）导向精度是指机床运动部件导轨主要用来支承和引导运动部件沿一定的轨道运动。
在导轨副中，运动的一方叫做动导轨，不动的一方叫做支承导轨。
动导轨相对于支承导轨通常作直线运动或回转运动。
1.对导轨的要求（1）导向精度高。
导向精度是指机床的运动部件沿导轨移动时的直线性，以及它和有关基面之间的相互位置的准确性。
影响导向精度的主要因素有：导轨的几何精度、导轨的接触精度、导轨的结构形式及导轨和基础件的结构刚度和热变形，对于静导轨还有油膜的刚度等。
（2）刚度足够。
导轨的刚度表示导轨在承受动、静载荷下抵抗变形的能力。
若刚度不足，会直接影响部件之间的相对位置精度和导向精度，还会使得导轨面上的比压分布不均，加重导轨的磨损，因此，要求导轨应有足够的刚度。
（3）耐磨性好。
导轨的不均匀磨损，会降低导轨的导向精度，因而影响机床的加工精度。
在实际中，数控机床常采用摩擦系数小的滚动导轨和静压导轨，以降低导轨的磨损。
（4）高、低速平稳性好。
在导轨作高速、低速运动时，应使导轨运动平稳，高速进给时不产生振动，低速进给时不产生“爬行”现象，以保证被加工零件的加工精度和表面质量。
（5）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、调整和维护。
2.导轨的基本类型及特点导轨按运动轨迹可分为直线导轨和圆周运动导轨；按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和调整导轨；按受力情况可分为开式导轨和闭式导轨；按导轨接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。
（1）滑动贴塑导轨。
是在运动导轨的滑动面上贴上一层由化学材料组成的抗磨塑料薄膜软带，构成金属对塑料的摩擦形式，来提出高导轨的耐磨性，降低摩擦系统。
数控机床常用的直线运动滑动贴塑导轨的截面形状的组合形式主要有三角形—矩形、矩形—矩形两种，如图3－31和图3－32所示。
这两种导轨都具有刚度高，承载能力强，加工、检验和维修方便的特点。
同时在运动导轨上都贴有塑料带，以减少“爬行”现象，提高低速性能和导轨的寿命。
导轨分类及特点
导轨分类及特点
以下是 6 条关于“导轨分类及特点”的内容：
1. 嘿，你知道吗，导轨那可是有好多不同类型呢！就说滚动导轨吧，它就像一辆超顺滑的跑车，能让物体快速平稳地移动，想象一下，在那些精密仪器里，滚动导轨是不是发挥着巨大作用呀！比如在数控机床里，那精准的加工可少不了它。
2. 还有静压导轨哦！这玩意儿可牛了，它就如同一位沉稳的大力士，能稳稳地承载着重物。
在一些大型的机械设备中，静压导轨默默工作着，提供可靠的支撑，让一切运行得那么顺畅，这多厉害呀！
3. 直线导轨也很重要呀！它简直就是一条笔直的通道，让物体沿着固定的方向前行，丝毫不偏。
在自动化生产线中，直线导轨保证了产品的准确传递，是不是很神奇呢？
4. 再来讲讲滑动导轨吧！它虽然没有那么高大上，但也是很可靠的小伙伴呢！就像是一位朴实的工人，默默地奉献着。
像一些普通的机械设备里，滑动导轨也能尽职尽责地发挥作用呢。
5. 复合导轨呢，这可是个多面手呀！它融合了多种特点，像个全能选手一样。
在一些复杂的场合，复合导轨那可是应对自如，展现出强大的适应性，难道这不让人惊叹吗？
6. 燕尾导轨也值得一提呀！它独特的形状就像是一只展翅的鸟儿，有着自己独特的魅力。
在一些特定的装置中，燕尾导轨可是有着不可替代的地位哟！
总之，导轨的分类丰富多样，每一种都有自己独特的特点和用途，它们共同支撑起了各种机械的运转呀！。
机床课件__导轨(2)
第六节 直线滚动导轨
第七节 导轨的润滑与防护
一、导轨的润滑
1、目的：为了降低摩擦力、减少磨损、降低温度 和防止生锈。
2、要求：润滑油要清洁、油量可以调节、元件要 可靠并有安全报警装置。
3、方式： （1）人工定期向导轨面浇油。 （2）在运动部件上装油杯，使油沿油孔流或滴向
4、（黄铜H62、H68）。
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。
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
➢ 三角形导轨：磨损后，能自动补偿间隙，导向精 度随其顶角的减小而提高，但顶角的减小使承载 能力和刚性下降；三角形导轨的制造工艺较复杂。
➢ 矩形导轨：承载能力大，刚性较高，形状规则， 制造和维修方便；但矩形导轨侧面有间隙，导向 精度较低。
➢ 燕尾形导轨：高度尺寸小，结构紧凑，能承受颠 复力矩；但燕尾形导轨磨擦阻力大，制造工艺复 杂。
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；
➢对导轨材料的要求：耐磨性高、工艺性好、 成本低等。
一、铸铁
1、特点：成本低，有良好的减振性和耐磨性，易
数控机床导轨特点与选择
台州亚古机床设备有限公司数控机床导轨特点与选择导轨性能的好坏，直接影响机床的加工精度、承载能力和使用性能。
所以，导轨要满足以下基本要求：结构简单，有良好的导向精度、精度保持性、低速运动平稳性和工艺性好。
导轨作为进给系统的重要环节，不同类型的机床，对导轨的要求也不同。
数控机床的导轨比普通机床的导轨要求要高：高速进给时不发生震动，低速进给时不出现爬行现象，灵敏度高，耐磨性好，可在长期重载下连续工作，精度保持性好等。
机床用户选用机床时，根据自身情况针对以上要求选择机床导轨。
机床常见的导轨形式有滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。
滑动导轨、滚动导轨和静压导轨的特点1滑动导轨滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚度好、抗震性强等优点，在一般的机床上应用最为广泛，常由铸铁件或镶钢导轨制成。
为了提高导轨的耐磨性和精度，一般对导轨表面进行淬火，然后磨削加工。
2滚动导轨滚动导轨是在导轨工作面之间安装滚动体，滚动体可以滚珠、滚柱和滚针，与导轨之间的接触为点接触或者线接触，所以，导轨的摩擦系数就小。
动静摩擦系数基本相同，启动阻力小，低速运动平稳性好，定位精度高，微量位移准确，磨损小，精度保持性好，寿命长。
其缺点是抗震性差，对防护要求高。
滚动导轨尤其是直线滚动导轨，近年来被大量采用，随着数控机床往高速化发展，线性导轨应用越来越广泛。
3液压导轨机床上使用的液压导轨主要是静压导轨。
静压导轨通常在两个相对运动的导轨面间通入压力油，使运动件浮起。
油压能随着外加负载的变化而自动调节，以保证导轨面间始终处于纯液体的摩擦状态，所以，以静压导轨的摩擦系数最小，功率消耗小。
这种导轨不易磨损，导轨的精度保持性好，寿命长。
它的油膜厚度几乎不受速度的影响。
油膜承载能力大、钢度高吸震性好，运行平稳，无爬行现象。
静压导轨结构复杂，并需要过滤效果良好的液压装置，制造成本高。
导轨
滚珠导轨介绍
特点 优点 缺点 应用 滚珠与动静导轨之间为点接触 结构简单、制造容易、成本低 刚度差、抗震性差、承载力低 轻载、小力矩
双V滚珠导轨1
双V滚珠导轨2
V-平滚珠导轨
回转圆运动滚珠导轨
a
b
c
回转圆运动滚珠导轨实物
滚柱导轨介绍
特点 滚珠与动静导轨之间为线接触 优点 承载力是滚珠的20—30倍 刚度、抗震性均优于滚珠 缺点 滚柱体对导轨不平度敏感、易 由于不平而产生侧向偏移和侧 向滑动，使导轨磨损加剧和降 低精度。 应用 适用于载荷较大的场合
导 轨
概述 滑动导轨 滚动导轨 静压导轨
概 述
基本概念：导轨副 导轨组 导轨功用：导向 承载 导轨分类： 对导轨的基本要求：
导轨分类
按运动形式：直线、圆导轨 按摩擦性质：滑动、滚动、静压、 气浮导轨 按导轨材料：铸铁、钢、塑料导轨 按工作性质：主运动、进给运动、 调整运动导轨 按受力状况：开式、闭式导轨
滑动导轨特点
混合摩擦：油压＝1Pa－5Pa f j = 0.4 － 0.2 f d = 0.2 － 0.1 刚度大，抗振性强 结构简单，制造方便
单根导轨截面形状
对称三角形 凸 形 不对称三角形 矩 形 燕 尾 形 圆 形
凹 形
导轨副截面形状
导轨截面形状组合－双三角型
导轨截面形状组合－双矩型
滚动体外露时滚动导轨长度
s/2 s/4 Ld s/4
Lg L
滚动体外露时滚动导轨长度
L = Lg + s/2 Lg = Ld + s/2 L: 支承导轨长度 Ld: 动导轨长度 Lg: 滚动体长度 s: 动导轨行程
各种形式机床导轨分析
各种形式机床导轨分析字体: 小中大| 打印发布: 2007-12-13 10:59 作者: webmaster 来源: 本站原创查看:24次机床设计者在设计机床时，导轨的设计形式是多种多样的。
人们不禁要问，哪一种导轨是最佳的。
本文阐述的是各种导轨的比较和分析其不同的原因。
机床控制元件的运动实现了机床的精密加工，这是手动工具和机床的主要区别，下面讨论的是机床的控制元件之一——导轨系统。
机床制造者最关心的莫过于机床的精度，刚性和使用寿命。
对导轨系统的研究途径是很不够的，至少在机床制造技术方面没有把它放在重要的位置上，在机床样本，宣传广告上，最具有吸引力的技术参数是：主轴转速、进给速度、换刀时间和快速进给速度。
当然，这些参数对机床的性能是很重要的。
但导轨为机床功能的实现奠定了可靠的基础。
各种类型的机床工作部件，都是利用控制轴在指定的导轨上运动，机床设计者根据机床的类型和用途选用各种不同形式的导轨系统，用得较为广泛的有下列三种；即平面导轨、直线滚动导轨和循环滚柱与平面导轨的组合所构成的滚动体导轨。
当然系统远不止上述三种形式，还有其它形式的导轨。
导轨的功能尽管导轨系统的形式是多种多样的，但工作性质都是相同的，机床工作部件在指定导轨系统上移动，尤如火车沿着铁轨在指定的方向上行驶。
无论是机床导轨还是铁路上的铁轨，都是体现如下三种基本功能：(1)为承载体的运动导向(2)为承载体提供光滑的运动表面(3)把火车的运动或机床的切削所产生的力传到地基或床身上，减少由此产生的冲击对乘客和被动加工零件的影响。
沿导轨系统的运动，大多数为直线运动，也有少数为弧线运动。
本文讨论的重点是直线导轨系统。
当然，直线导轨的很多技术可以直接应用弧形导轨。
导轨为什么被称为“系统”呢？这是因为导轨系统的工作包含着若干元件的同时工作，最基本的元件为一个运动元件和一个固定元件。
运动元件的形式有多种多样，以后将予以详细介绍，固定元件一般为道轨式，它是导轨精度的保证，如果导轨弯曲变形，运动元件或滑动元件便失去精确的导向。
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导轨与静压导轨的区别
导轨
金属或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。
导轨表面上的纵向槽或脊，用于导引、固定机器部件、专用设备、仪器等。
应用
导轨在我们的日常生活中的应用也是很普遍的，如滑动门的滑糟、火车的铁轨等等都是导轨的具体应用。
静压导轨工作原理
工作原理与静压轴承相同。
将具有一定压力的润滑油，经节流器输入到导轨面上的油腔，即可形成承载油膜，使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。
优点：导轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小；载荷的变化对油膜厚度的影响很小；液体摩檫，摩檫系数仅为0.005左右，油膜抗振性好。
缺点：导轨自身结构比较复杂；需要增加一套供油系统；对润滑油的清洁程度要求很高。
主要应用：精密机床的进给运动和低速运动导轨
静压导轨分类
按结构形式分：开式、闭式
开式静压导轨：压力油经节流器进入导轨的各个油腔，使运动部件浮起，导轨面被油膜隔开，油腔中的油不断地通过封油边而流回油箱。
当动导轨受到外载荷作用向下产生一个位移时，导轨间隙变小，增加了回油阻力，使油腔中的油压升高，以平衡外载荷。
闭式导轨：在上、下导轨面上都开有油腔，可以承受双向外载荷，保证运动部件工作平稳。
按供油情况可分为定量式静压导轨和定压式静压导轨。
定压式静压导轨：
是指节流器进口处的油压压强ps是一定的，这是目前应用较多的静压导轨。
定量式静压导轨
指流经油腔的润滑油流量是一个定值，这种静压导轨不用节流器，而是对每个油腔均有一个定量油泵供油。
由于流量不变，当导轨间隙随外载荷的增大而变小时，则油压上升，载荷得到平衡。
载荷的变化，只会引起很小的导轨间隙变化，因而油膜刚度较高，但这种静压导轨结构复杂。
安昂传动传动世界，。
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