3-4 导轨装调与维修

第四节导轨装调与维修

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的运动，通常是直线运动或回转运动。

一、导轨简介

第四节导轨装调与维修1.对导轨的要求(5)工艺性好(1)导向精度高(2)耐磨性好及寿命长(3)足够的刚度(4)低速运动的平稳性2.导轨的基本类型及特点导轨运动轨迹直线运动导轨圆运动导轨工作性质运动导轨运动导轨调整导轨受力情况开式导轨闭式导轨两轨道面摩擦性质滑动导轨滚动导轨1)液体静压导轨2)液体动压导轨3)混合摩擦导轨(1)滑动导轨两导轨工作面的摩擦性质为滑动摩擦。(2)滚动导轨二、塑料导轨1.塑料导轨的种类(2)注塑导轨

塑料导轨也称为镶粘塑料导轨。

优点：摩擦因数小，且动、静摩擦因数差很小，能防止低速爬行现象；耐磨性，抗撕伤能力强；加工性和化学稳定性好，工艺简单，成本低，并有良好的自润滑性和抗震性(1)贴塑导轨

导轨摩擦因数低、耐磨性、减振性、工艺性均好，广泛应用于中小型数控机床。适用于大型和重型机床2.贴塑导轨的装配工艺装配工艺包括：(1)表面处理(2)粘接剂(3)粘接工艺(4)制作油槽(5)精加工软带应用部位贴塑导轨的粘接油槽形状3.注塑导轨的装配工艺

注塑涂层材料是由以环氧树脂为基材的填有某些填料的糊状混合物和环氧树脂组合而成。(1)预加工导轨的预加工形式(2)注塑装配工艺过程13)手工刮研1)用脱模剂涂敷支承导轨面2)清洗被涂层导轨表面3)粘贴密封条4)翻转被注塑导轨并安放在支承导轨上5)调整注塑夹具6)搅拌注塑材料7)注塑8)固化9)清理注塑器具11)清除橡皮密封条12)修补涂层导轨面密封方式的截面1—涂层2—支承边3—橡皮条2)清洗被涂层导轨表面7)注塑：溜板注塑调整示意图1—导轨2—压板3—密封条4—螺钉5—注塑夹具6—调整螺钉7—百分表8—溜板压注器1—手把2—丝杠3—后盖4—贮料筒5—活塞6—前盖7—接头倒人示意图

为了保证注塑导轨的质量，根据不同的导轨长度对涂层的厚度(不包括齿槽)按表4—7所列进行选择。

手磨工具磨制油槽纸质油槽模板1—直尺2—手动磨具3—油槽二、动压导轨动压导轨的油腔1—开式油腔2—闭式油腔三、静压导轨1.液体静压导轨(1)工作原理静压导轨1、4—滤油器2—液压泵3—溢流阀5—节流器6—运动导轨7—静止导轨8—油箱1)开式静压导轨的结构(2)静压导轨的结构开式静压导轨l-工作台2-油封面3-油腔4-导轨座2)闭式静压导轨a)在床身一条导轨两侧b)在床身两导轨内侧c)在床身两条导轨上下和一条导轨两侧d)在床身呈三个方向分布e)回转运动闭式静压导轨结构A-进油B-出油闭式静压导轨(3)静压导轨的装配与调整FB260型机床立柱静压导轨1-床身主导轨面2-侧导轨面3-下导轨面4-平镶条5、6-斜镶条7-油池2.气体静压导轨

气体静压导轨是利用恒定压力的空气膜，使运动部件之间形成均匀分离，以得到高精度的运动。应用：负荷不大的场合，如数控坐标磨床和三坐标测量机。优点：摩擦因素小，不易引起发热变形。承载能力小。四、滚动导轨1.滚动导轨的特点①-伺服电机②-联轴器③-滚动导轨④-润滑油管⑤-滚珠丝杠滚动导轨1.滚动导轨摩擦因数小(μ=O.0025～0.005)，动、静摩擦因数很接近，且不受运动速度变化的影响，因面运动轻便灵活，所需驱动功率小；2.摩擦发热少、磨损小、精度保持性好；3.低速运动时，不易出现爬行现象，定位精度高；4.滚动导轨可以预紧，显著提高了刚度。

适用于要求移动部件运动平稳、灵敏，以及实现精密定位的场合，在数控机床上得到了广泛的应用。

结构较复杂、制造较困难、成本较高。滚动导轨对脏物较敏感，必须要有良好的防护装置。优点：缺点：滚动导轨负荷变化开式闭式滚动体种类滚珠导轨滚针导轨滚柱导轨滚动体运动滚动体循环式滚动体不循环式2.滚动导轨的种类载荷变化较小，颠覆力矩较小。载荷变化较大，颠覆力矩较大。1-调节螺钉2-锁紧螺母3-镶钢导轨4-滚动体5-镶钢导轨6-保持架滚柱导轨结构滚珠导轨结构十字交叉滚柱导轨滚动导轨1-滚动体2-支承体3-返回滚道滚动体循环式的滚动导轨(滚动导轨支承）3.滚动导轨的结构形式(1)滚动导轨块1—防护板2—端盖3—滚柱4—导向片5—保持器6—本体滚动导轨块(2)直线滚动导轨

直线滚动导轨由专业生产厂家生产，又称单元直线滚动导轨。直线滚动导轨TBA—UU型滚动导轨副1—保持器2—压紧圈3—支承块4—密封板5—承载钢珠列6—反向钢珠列7—加油嘴8—侧板9—导轨1—导轨条2—循环滚柱滑座3—抗振阻尼滑座带阻尼器的滚动直线导轨副五、新型导轨支承系统1.具有测量功能的导轨系统五、新型导轨支承系统2.滚动导轨与静压导轨的集成五、新型导轨支承系统3.磁浮导轨五、新型导轨支承系统4.超精密滚动支撑六、导轨副的维护1.导轨副的间隙调整(1)压板1-动导轨2-支承导轨3-压板4-垫片5-平镶条6-螺钉压板(2)镶条平镶条1-螺钉2-平镶条3-支承导轨斜镶条1-螺钉2-平镶条3-支承导轨4、5、6、7-螺母平镶条(3)压板镶条调整间隙压板镶条调整间隙l—楔铁2—标准导轨3—支承导轨4—楔铁5、7—调整螺钉6—刮板8—楔铁调整板9—润滑油路导轨间隙调整2.滚动导轨的预紧(1)采用过盈配合(2)调整法1——调整螺钉2、3——导轨体过盈配合预紧调整预紧滚动导轨的预紧3.导轨副的润滑油管油箱过滤器滚动导轨副的润滑

导轨副常用的润滑剂有润滑油和润滑脂，前者用于滑动导轨，而滚动导轨则两种都用。滚动导轨低速时(υ＜15m/min)推荐用锂基润滑脂润滑。4.导轨副的防护目的：为了防止切屑、磨粒或冷却液散落覆盖在导轨面上而引起磨损、擦伤和绣蚀，导轨面上应设置有可靠的防护装置。

常用的导轨防护罩有刮板式、卷帘式和叠层式，这些防护罩大多用于长导轨上。七、导轨副的安装1.导轨及滑块座的固定导轨及滑块座固定2.安装步骤导轨副的安装步骤见表3-7。基准导轨副与非基准导轨副的区分基准侧面的区分八、导轨的故障排除1.导轨的故障诊断表3—8为导轨故障诊断的方法。2.排除实例例3—8行程终端产生明显的机械振动故障排除例3—9电动机过热报警的排除例3—10机床定位精度不合格的故障排除例3—11

移动过程中产生机械干涉的故障排除故障现象：某加工中心运行时，工作台X轴方向位移接近行程终端过程中产生明显的机械振动故障，故障发生时系统不报警。分析及处理过程：通过交换法检查，确定故障部位应在X轴伺服电动机与丝杠传动链一侧；检查结果表明，电动机运转时无振动现象，显然故障部位在机械传动部分。脱开弹性联轴器，用扳手转动滚珠丝杠进行手感检查；通过手感检查，发现工作台X轴方向位移接近行程终端时，感觉到阻力明显增加。拆下工作台检查，发现滚珠丝杠与导轨不平行，故而引起机械转动过程中的振动现象。

故障排除：经过认真修理、调整后，重新装好，故障排除。例3—8行程终端产生明显的机械振动故障排除

故障现象：X轴电动机过热报警

分析及处理过程：电动机过热报警，产生的原因有多种，除伺服单元本身的问题外，可能是切削参数不合理，亦可能是传动链上有问题。而该机床的故障原因是由于导轨镶条与导轨间隙太小，调得太紧。故障排除：松开镶条防松螺钉，调整镶条螺栓，使运动部件运动灵活，保证0.03mm的塞尺不得塞入，然后锁紧防松螺钉。故障排除。例3—9电动机过热报警的排除故障现象：某加工中心运行时，工作台Y轴方向位移接近行程终端过程中丝杠反向间隙明显增大，机床定位精度不合格。分析及处理过程：故障部位明显在Y轴伺服电动机与丝杠传动链一侧；拆卸电动机与滚珠丝杠之间的弹性联轴器，用扳手转动滚珠丝杠进行手感检查。通过手感检查，发现工作台轴方向运动接近行程终端时，感觉到阻力明显增加。拆下工作台检查，发现Y轴导轨平行度严重超差，故而引起机械转动过程中阻力明显增加，滚珠丝杠弹性变形，反向间隙增大，机床定位精度不合格。

故障排除：经过认真修理、调整后，重新装好，故障排除。例3—10机床定位精度不合格的故障排除

故障现象：某加工中心采用直线滚动导轨，安装后用扳手转动滚珠丝杠进行手感检查，发现工作台X轴方向移动过程中产生明显的机械干涉故障，运动