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第七章导轨设计 第一节导轨概述一 导轨功能 承载 导向 二 对导轨的基本要求 1 表面具有高的导向精度 直线度或真圆度 2 足够的刚度 3 导轨与导轨或导轨与其他部件之间的位置精度 4 优良的耐磨性 5 低速运动的平稳性 三 导轨的种类1 按运动形式 直线导轨 圆导轨 2 按摩擦性质 滑动导轨 滚动导轨 静压导轨 气浮导轨 3 按导轨材料 铸铁导轨 钢导轨 塑料导轨 4 按工作性质 主运动导轨 进给运动导轨 调整运动导轨 5 按受力情况 开式导轨 闭式导轨 第二节滑动导轨 滑动导轨是机床导轨中使用最广泛的类型 也是其他类型导轨的基础 一 滑动导轨的结构 一 导轨截形1 直线滑动导轨 1 矩形导轨承载能力大 制造方便 但磨损后不能自动补偿间隙 必须设置间隙调整装置 2 三角形导轨具有自动补偿磨损的能力 故其导向性好 但制造较麻烦 顶角一般为90度 小于90度可提高导向精度 110 120度时可提高承载能力 设计时两斜面的比压要基本相等 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 4 圆形导轨制造方便 但磨损后间隙调整困难 故常用于受轴向力为主的场合 如拉床 钻床的主轴和导向套组成的导轨副 2 圆周运动导轨用于圆工作台 转盘等旋转运动部件 1 平面圆环导轨必须配有工作台心轴轴承 用得较多 2 锥形圆环导轨能承受轴向和径向载荷 但制造较困难 3 V形圆环导轨制造复杂 不管是直线还是圆环导轨 还可分为凸形导轨副与凹形导轨副 按固定导轨的凹凸情况 凸形导轨副 不易积存切屑 但也不易存油 故常用于低速移动的场合 凹形导轨副 能存油 润滑条件好 用于速度较大的场合 但必须有充分的防护措施 二 导轨的组合除圆柱导轨有时能单根使用外 导轨需两根 或两根以上 组合使用 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 二 导轨的间隙调整矩形 燕尾形导轨必须具有间隙调整装置 常用结构 1 压板 2 镶条 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 四 提高导轨耐磨性的措施1 合理选择材料及热处理导轨副中 固定导轨的材料应较硬 运动导轨的材料应较软 常用材料组合铸铁 表面淬火铸铁铸铁 淬硬钢铸铁 贴塑铸铁热处理 高频淬火 电接触淬火 2 导轨的卸荷 载荷的传递6 7 5 4 3 2使1处载荷减小 液压卸荷导轨 运动导轨面上开油腔 其面积比静压导轨小 压力油作用于油腔面 起到了卸荷作用 此外还有速度卸荷等 3 导轨的防护 4 导轨的润滑 1 人工定期直接加油或用油杯滴油 用于低速 不重要的导轨 2 压力油强制润滑 第三节滚动导轨简述两个导轨面之间放入多个滚动体 滚珠 滚柱 滚针 滚锥等 优点 摩擦系数小定位精度高移动轻便使用寿命长多数为油脂润滑 也有用油雾润滑 缺点 抗振性差制造困难 成本较高 一 滚动导轨的结构形式 分直线运动导轨和圆周运动导轨两种 1 直线运动导轨 2