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2）导轨的热处理0.005~0.01mm。0.005~0.01mm。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。缺点是：导轨面和滚动体是点接触或线接触，抗振性差，接触应力大，故对导轨的表面硬度要求高；对导轨的形状精度和滚动体的尺寸精度要求高。因此，滚动导轨在要求微量移动和精确定位的设备上，获得日益广泛的运用o3）静压导轨是利用液压力让导轨和滑块之间形成油膜，使滑块有0.02-0.03mm的浮起，从而大大减小了滑块和导轨之间的摩擦系数，但其依然属于滑动导轨副。缺点是结构复杂，且需备置一套专门的供油系统。目前数控机床采用滚动导轨的较多，所以我们主要以滚动导轨为主作介绍。三、滚动导轨1、结构与优点在承导件和运动件之间放入一些滚动体（滚珠、滚柱或滚针），使相配的两个导轨面不直接接触的导轨，称为滚动导轨1）、摩擦阻力小，运动轻便灵活2）、磨损小，能长期保持精度；3）、动、静摩擦系数差别小，低速时不易出现"爬行"现象。4）、驱动功率大幅度下降，只相当于普通机械的十分之一。5）、适应高速直线运动，具瞬时速度比滑动导轨提高约10倍。6）、能实现高定位精度和重复定位精度。7）、能实现无间隙运动，提高机械系统的运动刚度。8）、导轨副滚道截面采用合理比值的圆弧沟槽，接触应力小，承接能力及刚度比平面与钢球点接触时大大提高，滚动摩擦力比双圆弧滚道有明显降低。9）、导轨采用表面硬化处理，使导轨具有良好的可校性；心部保持良好的机械性能。10）、简化了机械结构的设计和制造。滚动导轨的缺点是：1）、导轨面和滚动体是点接触或线接触，抗振性差，接触应力大，故对导轨的表面硬度要求高;2）、对导轨的形状精度和滚动体的尺寸精度要求高。2、滚动直线导轨副的精度及选用滚动直线导轨副分4个精度等级，即2级、3级、4级、5级，其中2级精度最高，依次递减。各等级检查项目及允差如表的干沼劭・姨寻轨和具有“提慧均侬应“।在同一平面内梗用二萋死二芸以上时，可选用较低的发制精度达到翅高的道动通常可以援离产品西重昌关机床和机械撞鼻采用的精度尊垣犯下flh机床及机插美里生标M虐W珏f2345军乐yJJJ\73JJ\蛙床.用工P心九TJW戮2JJ*林徽际、安陆层京X.I/V1控34/磨侏X.7/机34床电加工机忌X.1J2r7/希军i申我机X-1P4/授图机X.Y4j奴性精缶工作台「7普通机床I.¥J1J1P-!通物嗨4/滚动直线导轨副分四个精度等级，即2.3、4、5级，2级精度最高，依次递减，各等级检查项目及允许差见下表（表中指GGB系列，其它规格参照实行）：简图检验项目a滑块顶面中心对寻轨基准底面的平行度b与导轨基在侧面司侧的滑块则面咫导轨基准侧面的平行度滑块上顶面与导轨基准底面的高度H的极限偏差简图检验项目a滑块顶面中心对寻轨基准底面的平行度b与导轨基在侧面司侧的滑块则面咫导轨基准侧面的平行度滑块上顶面与导轨基准底面的高度H的极限偏差同一平面上多个滑决顶面高度:T的变动量允差导轨长度mm精度等短pm2345<500481420>500-10006101725>1000gt;1500-20009152232>2000-250011172434>2500-300012182636>3000-350013202838>3500-400015223040精度等级pn23.L5±12±255卜-±1000精度等级即234557204041与导轨更准阿面同刑的•滑林网而与导轨基准加面间距驾W]的极阳.我差（只造田基准导轨）精座等辆-T口/pn23A5.W1-±15土30±60±160S[TTfJLj同一导轨上多个滑快剜面与导轨基准恻回、的变动世,（只适用基港导轨）精度等级pn上t23451ILJ<?HW1710570出I.楮度检验方法见表中付图所示；。.由于W轨油上的源道是用螺栓将H纣.岫索固在专用夹县上村磨的，在自由状态卜.可能会存在弯曲，因此楮度检检时应将导轨5由用螺栓固定在专用平台上测量；.当基洛•异轨国土使用滑坎数超过二仔时，除首尾因件滑块外，中口1滑块不作第4和第b项除香，但中问滑块的“值应小于首尾两滑块的内值.I.各件姓咯的连独直线导跳引将吗将值加蛆为：、仲更双恪\式族载:m位（M）＜o.ic）中苒载八（0.060单位（由营通预蛀P（0.026C）单■位调）单位（P*）GGBie607304L&23^10GGE2O1150/136051S/G80267.8X。5〜15GGE25IT7C/20700S5/1O3&442.5/5订，5575ME3。2T60/3S40OW1670S90/B3S5^15GCB355510/3996IT55/1S98377.5/999GGM54260/5440212^220!。舱.VJ610…245BE57940/92203746/4610”7次57230510^288"5H500/M8005750/74002875/370510^28GGB8517220/202308610/101154305/S0S81CF^28々程擦不同使用场台，WffffiMWW，旗戟H共应用场台%火闸皮井有，中■击加振动的场合.常用千黛摩机印的主导孰等口P.更求较高吞厦定位整厘,承受现H飘荷.扭转独荷.单^使用，b*用于稿密定校才此r1构和测量机枸上.P育就小的憬段渤冲击.旃周导就井用时，旦更承运动轻便■处.P*用于第送机构中.斯根榭不同使用端虞椎葬sun做背上精度限期»案线物p.P~]以3、4■/4J54J43、滚动直线与轨副的使用1、基础件上安装导轨副的安装平面的安装要求•蜥里想导软却的安美面具干固精度可/低干导题H运行HJT,•同TH内ftffl同棣则把以上导ttH除具眯酬度用住干导他运行样以聋嫌T«S舶肥nti爨就用爨就用■焕发JKMn高度潢菱为％领.03004b2、导轨副联结基准面的结构形式用嚎团螺钉固定用压根固定用定位梢固定用紫固螺钉固定用楔块固定用嚎团螺钉固定用压根固定用定位梢固定用紫固螺钉固定用楔块固定3、安装基面的台肩高度及倒角形式•导轨悬港而专装:•导轨悬港而专装:・冷就县道而置疆*牌滑块翱导轨安去£床；和工作台时，为使滑块m导轨不与基劫件发生千的转下袤中的工值加工逋相底加工M倒角㈤务固局甚(4)受面肩鬲〔修)EGCBI(3.544』GGB2QSQ-b4*55GGE25④5568』GGB和车Q.E661GGB35应口由76山1,GGM5<0.7-B3]1GGB55118以G冗薛WLQ121Q14GG脚&L0]312194、滚动直线导轨副的安装调整com•套装与使用谓小心金章姓版.道免度注以影端异航副的■娱制度g不允许将力妹赤雨阡敏或超过行程又推回击.SB/柒国垂，哥寒豕下滑培，可向我公司定购引导轨・CI导航是一冲装配辅助工具，其实标尺寸比孱孰小一号勺希要时，词将卷轨与引导轨的端大时拷，把滑姑从异轨懂到引导轨上，当导轨安装好后।再稗湍坳从引药熟推到导触上，注意基准为向J中•宜装注重事项■无正确区分基港导辅副与非品港畀轨副1蔡津异轨上书7的标记.滑软上有序华晌赛道倒画）,F次V清算轨副安装附所塞就基槽恻面;茎嚷导婚;总思朝面案用面j,J.E4、滚动直线与轨的选型与计算1）、滚动直线导轨的选型般是依照导轨的承载量，先跟据经验确定导轨的规格，然后进行寿命计算。导轨的承载量与导轨规格一般有表中所列出的经验关系表基14导轨承融量与导轨地格对应的整骈关系承称ft/N3(XX)-5OOO5OOO-10(W10000-2500025000-W(W50(X¥)-ROOGO厅航见带建帷酬面使鬓曲j型建导僦制2）、滚动直线导轨的计算滚动直线导轨的计算就是计算其距离额定寿命或时间额定寿命。而额定寿命主要与导轨的额定载荷C和导轨上每个滑块所承受的工作载荷F有关。额定动载荷C值可以从样本上查到。每个滑块所承受的工作载荷F则要根据导轨的安装形式和受力情况进行计算。额定动载荷C是指导轨在一定的载荷下行走一定距离，90%的支承不发生点蚀，这个载荷称为滚动直线导轨的额定动载荷，这个行走距离称为滚动直线导轨的距离额定寿命。如果把这个行走距离换算成时间，则得到时间额定寿命。盅动直续导初的寿品的计算公式为；式中L一嵌定寿命C-颔定动教有P,—计其就有“一温度茶救（见表二一样触系软（见裹2）。一精度系教（见表办、一载荷系数（见裹4）fk—慢度系软（灌道实际强度HRO58）16由于产品的独木要秘定.侬幌度不得抵于国5乐楼通常可取f/L皮系孰料工作温度CC）<100>100^150>150^200200^250力1.nn0.9in0.730.00表2接触系教匚晦赧导坑上的滑块数12345fcLOOU,610.72D.□h81系3辖踉不戴与精度等级234E1.01.1o.e0.9希4载向系效片工作条件无外部冲击或震动的低速运动场音速度小于15m/rcn无明显冲击或震动的中速运动场吉速度小干15-白Lhn/iiin有外部;中击或蔻动的高速运动场含速度大于6UiVmin1-UbL5-2.□ZD-3.b队若合时间的计算当行库的卡度已定，明小时为单位的额定寿命:2x2x1x«xSiA1xk(h)式中1一行程K匹日一每分钟彳生复次数'.一前1定寿侨5、滚动直线与轨的标记以南京工艺装备制造有限公司生产的CGR型滚动直线护轨为例，标记如K：CCB25AALT2P12x3600（2）4标记的意义如表2/9所示0表219南京工艺装备制造有限公司生产的滚动直线导轨标记的意义标记代号fiZ备注