数控机床的导轨

2020/4/8
数控技术系机制教研12 室
数控机床结构与装调工艺
三、导轨的基本要求
导向精度 精度保持性 低速平稳性 足够的刚度 结构工艺性好
导轨的刚度是机床工作质量的重 要指标，它表示导轨在承受动静 载荷下抵抗变形的能力，若刚度 不足，则直接影响部件之间的相 对位置精度和导向精度，另外还 使得导轨面上的比压分布不均， 加重导轨的磨损，因此导轨必须 具有足够的刚度
2020/4/8
数控技术系机制教研13 室
数控机床结构与装调工艺
三、导轨的基本要求
导向精度 精度保持性 低速平稳性 足够的刚度 结构工艺性好
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。
2020/4/8
数控技术系机制教研14 室
2020/4/8
数控技术系机制教研10 室
数控机床结构与装调工艺
三、导轨的基本要求
导向精度 精度保持性 低速平稳性 足够的刚度 结构工艺性好
影响精度保持性的主要因素是磨损。
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。
2020/4/8
数控机床结构与装调工艺
四、常用机床导轨
1、滑动导轨 应用于对低速均匀性及定位精度要求不高的机床中。
（1）滑动导轨的结构
1）直线滑动导轨 的截面形状 ①矩形导轨。 ②三角形导轨。 ③燕尾形导轨。 ④圆柱形导轨。
2020/4/8
数控技术系机制教研15 室
数控机床结构与装调工艺
①矩形导轨。
制造简便，刚度和承载能力大， 水平方向和垂直方向上的位移互不 影响，因此安装、调整都较方便。 M面是保证在垂直面内直线移动精 度的导向面，又是承受载荷的主要 支承面；N面是保证水平面内直线 移动精度的导向面。因N面磨损后 不能自动补偿间隙，所以需要有间 隙调整装置。
两导轨面间有一层静压油膜，多用于 进给运动导轨。
动压导轨：当导轨面间的相对滑动
速度达到一定值后，液体的动压效应 使导轨油腔处出现压力油楔，把两导 轨面分开，从而形成液体摩擦。只能 用于高速的场合，故仅用作主运动导 轨。
普通滑动导轨
2020/4/8
数控技术系机制教研4 室
数控机床结构与装调工艺
Βιβλιοθήκη Baidu
滚动导轨
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。
2020/4/8
数控技术系机制教研9 室
数控机床结构与装调工艺
(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。
2020/4/8
数控技术系机制教研16 室
数控机床结构与装调工艺
②三角形导轨
山形导轨及V形导轨均称三角形导 轨，当其水平布置时，在垂直载荷作 用下，导轨磨损后能自动补偿，不会 产生间隙，因此导向性好。但压板面 仍需要有间隙调整装置。导向性能与 顶角有关，顶角α越小，导向性越好； α角加大，承载能力增加。大型或重 型机床，可取α=110°～120°精密机 床，常取α＜90°。支承导轨为凸三 角形时，不易积存较大切屑，也不易 存润滑油。
2020/4/8
数控技术系机制教研2 室
数控机床结构与装调工艺
3、导轨的导向原理（保留一个移动自由度） 导轨的导向面
z 棱柱面
y
x
2020/4/8
圆柱面
数控技术系机制教研3 室
数控机床结构与装调工艺
二、导轨的分类
1、按摩擦性质分
两导轨面间的 摩擦性质是滑
动摩擦
滑动导轨
静压导轨 ：油膜压强靠液压泵建立，
滚珠导轨 滚柱导轨 滚针导轨 滚动轴承导轨
两导轨面间 的摩擦性质 是滚动摩擦
在两导轨面间装有球、滚子或滚针等滚动元件，具 有滚动摩擦的性质，广泛地应用于进给运动导轨和 旋转主运动导轨。
2020/4/8
数控技术系机制教研5 室
数控机床结构与装调工艺
2、按受力情况分
开式导轨
必须借助于外力才 能保证动、静导轨 面间的接触
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）。
2020/4/8
数控技术系机制教研8 室
数控机床结构与装调工艺
（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:
闭式导轨
依靠导轨本身的几 何形状保证动、静 导轨面间的接触
2020/4/8
数控技术系机制教研6 室
数控机床结构与装调工艺 3、校运动轨迹可分为直线运动和圆周运动导轨。
2020/4/8
数控技术系机制教研7 室
数控机床结构与装调工艺
三、导轨的基本要求
导向精度 精度保持性 运动精度 足够的刚度 结构工艺性好
数控机床结构与装调工艺
任务四 数控机床的导轨
2020/4/8
数控技术系机制教研1 室
数控机床结构与装调工艺
一、概述
1、作用：是起导向及支承作用，即保证运动部件在外力的作用下(运 动部件本身的重量、工件重量、切削力及牵引力等)能准确 地沿着一定方向的运动。
2、基本组成: 运动件、承导件 承导件 (静导轨) : 导轨副中设在支承构件上的，其导轨面为承导 面，比较长。支承和限制运动件，使其只能按 给定方向运动。 运动件（动导轨） : 设在运动件上的，导轨面一般较短。作直线 运动。
2020/4/8
数控技术系机制教研17 室
数控机床结构与装调工艺
③燕尾形导轨。
可以看成是三角形导轨的变形。 其磨损后不能自动补偿间隙，需用镶条 调整。两燕尾面起压板面作用，用一根 镶条就可调整水平、垂直方向的间隙。 导轨制造、检验和修理较复杂，摩擦阻 力大。当承受垂直作用力时，它以支承 平面为主要工作面，它的刚度与矩形导 轨相近；当承受颠覆力矩时，其斜面为 主要工作面，刚度较低。燕尾形导轨一 般用于要求高度小的多层移动部件。两 个导轨面间的夹角为55。
数控技术系机制教研11 室
数控机床结构与装调工艺
三、导轨的基本要求
导向精度 精度保持性
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。
低速平稳性 影响因素：导轨的结构、材料、润滑；
足够的刚度 结构工艺性好
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。