第二章 機(jī)床的傳動設(shè)計(5)

1、第三章第三章 金屬切削機(jī)床設(shè)計金屬切削機(jī)床設(shè)計 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 機(jī)床的支承件包括床身、立柱、橫梁、搖臂、箱體、底機(jī)床的支承件包括床身、立柱、橫梁、搖臂、箱體、底座、工作臺、升降臺等，它們相互連接構(gòu)成機(jī)床基礎(chǔ)，支承座、工作臺、升降臺等，它們相互連接構(gòu)成機(jī)床基礎(chǔ)，支承機(jī)床工作部件，并保證機(jī)床零部件的相對位置和相對運動精機(jī)床工作部件，并保證機(jī)床零部件的相對位置和相對運動精度。因此，支承件決定了機(jī)床的動態(tài)剛度，支承件設(shè)計是機(jī)度。因此，支承件決定了機(jī)床的動態(tài)剛度，支承件設(shè)計是機(jī)床設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一。床設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一。 主要功能：承受各種載荷及熱變形，保證機(jī)床各零部

2、件主要功能：承受各種載荷及熱變形，保證機(jī)床各零部件之間的相互位置和相對運動精度，從而保證加工質(zhì)量。之間的相互位置和相對運動精度，從而保證加工質(zhì)量。 一、支承件應(yīng)滿足的基本要求如下：一、支承件應(yīng)滿足的基本要求如下： 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 足夠的剛度和較高的剛度質(zhì)量比，后者反映設(shè)計的足夠的剛度和較高的剛度質(zhì)量比，后者反映設(shè)計的合理性。合理性。 較好的動態(tài)特性較好的動態(tài)特性 較好的動態(tài)剛度和阻尼，與其較好的動態(tài)剛度和阻尼，與其他部件相配合，使整機(jī)的各階固有頻率不致與激振頻率相重他部件相配合，使整機(jī)的各階固有頻率不致與激振頻率相重合而產(chǎn)生共振；不會發(fā)生薄壁振動而產(chǎn)生噪聲等

3、。合而產(chǎn)生共振；不會發(fā)生薄壁振動而產(chǎn)生噪聲等。 熱穩(wěn)定性好熱穩(wěn)定性好 熱變形對機(jī)床的加工精度的影響小。熱變形對機(jī)床的加工精度的影響小。 結(jié)構(gòu)工藝性好結(jié)構(gòu)工藝性好 排削暢通、吊運安全，具有較好的排削暢通、吊運安全，具有較好的結(jié)構(gòu)工藝性。結(jié)構(gòu)工藝性。 成形后進(jìn)行時效處理，充分消去內(nèi)應(yīng)力。成形后進(jìn)行時效處理，充分消去內(nèi)應(yīng)力。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 二、支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計二、支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 一臺機(jī)床支承件的質(zhì)量可能占其總質(zhì)量的一臺機(jī)床支承件的質(zhì)量可能占其總質(zhì)量的80%-85%80%-85%，同，同時，支承件的性能對整機(jī)性能影響很大，支承件結(jié)構(gòu)設(shè)計很時，支承件的性能對整機(jī)性能

4、影響很大，支承件結(jié)構(gòu)設(shè)計很重要。首先要根據(jù)其實用要求進(jìn)行受力分析，再根據(jù)受力和重要。首先要根據(jù)其實用要求進(jìn)行受力分析，再根據(jù)受力和其他要求（如排削、吊運等其他要求（如排削、吊運等) )，并參考現(xiàn)有機(jī)床的同類型件，并參考現(xiàn)有機(jī)床的同類型件，初步確定其形狀和尺寸。然后運用計算機(jī)進(jìn)行有限元分析，初步確定其形狀和尺寸。然后運用計算機(jī)進(jìn)行有限元分析，求得其靜態(tài)剛度和動態(tài)特性，對設(shè)計進(jìn)行修改和完善，選出求得其靜態(tài)剛度和動態(tài)特性，對設(shè)計進(jìn)行修改和完善，選出最佳結(jié)構(gòu)形式。保證支承件具有良好的性能，盡量降低質(zhì)量，最佳結(jié)構(gòu)形式。保證支承件具有良好的性能，盡量降低質(zhì)量，節(jié)約成本。節(jié)約成本。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)

5、設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 1、支承件的截面形狀選擇、支承件的截面形狀選擇表表3-10 截面形狀與慣性矩的關(guān)系截面形狀與慣性矩的關(guān)系序序 號號1234截面形截面形狀狀慣慣性性矩矩相相對對值值抗彎抗彎1.03.025.03抗扭抗扭1.03.025.030.07第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 表表3-10 截面形狀與慣性矩的關(guān)系截面形狀與慣性矩的關(guān)系截面形截面形狀狀慣慣性性矩矩相相對對值值抗彎抗彎1.043.197.377.33抗扭抗扭0.882.694.401.65第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 合理的支承件結(jié)構(gòu)設(shè)計能保證在最小的質(zhì)量條件下，具合理的支承件結(jié)

6、構(gòu)設(shè)計能保證在最小的質(zhì)量條件下，具有最大靜剛度。靜剛度包括彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，均與截面慣有最大靜剛度。靜剛度包括彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，均與截面慣性矩成正比。比較性矩成正比。比較8 8種不同截面的抗彎和抗扭慣性矩的比較，種不同截面的抗彎和抗扭慣性矩的比較，得出如下結(jié)論：得出如下結(jié)論： 空心截面的慣性矩比實心的大空心截面的慣性矩比實心的大 同樣的截面形狀，同樣的截面形狀，加大外輪廓尺寸，減小壁厚，可提高截面抗彎、抗扭剛度。設(shè)加大外輪廓尺寸，減小壁厚，可提高截面抗彎、抗扭剛度。設(shè)計時，盡量采用空心截面，加大外輪廓尺寸，在工藝條件允許計時，盡量采用空心截面，加大外輪廓尺寸，在工藝條件允許的條件下，盡可能

7、減小壁厚。太薄會出現(xiàn)薄壁振動。的條件下，盡可能減小壁厚。太薄會出現(xiàn)薄壁振動。 方形截面的抗彎剛度高于圓形截面，而抗扭剛度較低方形截面的抗彎剛度高于圓形截面，而抗扭剛度較低 。以承受轉(zhuǎn)矩為主的支承件采用圓形截面。以承受彎矩為主的采以承受轉(zhuǎn)矩為主的支承件采用圓形截面。以承受彎矩為主的采用方形或矩形截面。用方形或矩形截面。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 封閉截面的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開口截面的剛度，特別是封閉截面的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開口截面的剛度，特別是抗扭，因此，在可能的條件下，盡量把支承件的截面做成封抗扭，因此，在可能的條件下，盡量把支承件的截面做成封閉的框形。但排削、清砂、安裝電器件、液

8、壓件、傳動件等，閉的框形。但排削、清砂、安裝電器件、液壓件、傳動件等，很難做成全封閉的形狀。很難做成全封閉的形狀。 2、支承件肋板和肋條的布置、支承件肋板和肋條的布置 肋板即隔板，是連接支承件四周外壁的內(nèi)板。能使支承肋板即隔板，是連接支承件四周外壁的內(nèi)板。能使支承件外壁的局部載荷傳遞給其他壁板，從而使整個支承件承受件外壁的局部載荷傳遞給其他壁板，從而使整個支承件承受載荷，加強(qiáng)支承件的自身剛度。載荷，加強(qiáng)支承件的自身剛度。 布置形式：縱向肋板、橫向肋板和斜向肋板。布置形式：縱向肋板、橫向肋板和斜向肋板。 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 縱向肋板提高支承件的抗彎剛度，橫向肋板提

9、高支承件的縱向肋板提高支承件的抗彎剛度，橫向肋板提高支承件的抗扭剛度，斜向肋板二者兼有。抗扭剛度，斜向肋板二者兼有。 上圖中縱向肋板如果橫放，達(dá)不到效果。上圖中縱向肋板如果橫放，達(dá)不到效果。 肋條，即加強(qiáng)筋，配置于支承件的某一內(nèi)壁上，主要為了肋條，即加強(qiáng)筋，配置于支承件的某一內(nèi)壁上，主要為了減小局部變形和薄壁振動。用來提高支承件的局部剛度。減小局部變形和薄壁振動。用來提高支承件的局部剛度。 布置形式：縱向、橫向、斜向和交叉排列。布置形式：縱向、橫向、斜向和交叉排列。 bbhL圖3-17 支承件的縱向隔板件圖Fh第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 肋條必須位于壁板的彎曲平面內(nèi)，才

10、能有效的減少壁板的肋條必須位于壁板的彎曲平面內(nèi)，才能有效的減少壁板的彎曲變形彎曲變形。 a)b)c)d)e)圖3-20 支承件的加強(qiáng)肋示意圖a) 導(dǎo)軌與床身連接過渡處的肋條b) 軸承孔處的肋條c) 工作臺的方形的肋條c) 工作臺的W形的肋條c) 工作臺的X形的肋條第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 3 3、合理選擇支承件的壁厚、合理選擇支承件的壁厚 根據(jù)工藝上的可能，鑄鐵支承件盡可能選擇壁厚較薄。根據(jù)工藝上的可能，鑄鐵支承件盡可能選擇壁厚較薄。當(dāng)量尺寸由公式：當(dāng)量尺寸由公式：確定。式中：確定。式中：L L、B B、H H分別為支承件的長、寬、高，單位為分別為支承件的長、寬、高，

11、單位為m m。CLBH132()鑄鐵支承件壁厚t推薦值（單位：（單位：mm)C0.75 1.0 1.5 1.8 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0t81012141618202225第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 焊接支承件一般采用鋼板與型鋼焊接而成。（焊接支承件一般采用鋼板與型鋼焊接而成。（P105P105，表，表3-123-12） 三、支承件的材料三、支承件的材料 支承件常用的材料有鑄鐵、鋼板、型鋼、預(yù)應(yīng)力鋼筋混支承件常用的材料有鑄鐵、鋼板、型鋼、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、天然花崗石、樹脂混凝土等。凝土、天然花崗石、樹脂混凝土等。 1 1、鑄鐵、鑄鐵 一般支承件用灰鑄鐵制成

12、，在鑄鐵中加入少量合金元素一般支承件用灰鑄鐵制成，在鑄鐵中加入少量合金元素如鉻、硅、稀土元素等可提高其耐磨性。鑄鐵鑄造性能好，如鉻、硅、稀土元素等可提高其耐磨性。鑄鐵鑄造性能好，容易得到復(fù)雜的形狀，且阻尼大，有良好的抗振性能。鑄件容易得到復(fù)雜的形狀，且阻尼大，有良好的抗振性能。鑄件因壁厚不勻?qū)е略诶鋮s過程中產(chǎn)生鑄造應(yīng)力，所以鑄造后必因壁厚不勻?qū)е略诶鋮s過程中產(chǎn)生鑄造應(yīng)力，所以鑄造后必須進(jìn)行時效處理，并盡量采用自然時效。須進(jìn)行時效處理，并盡量采用自然時效。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 2 2、鋼板和型鋼、鋼板和型鋼 用鋼板和型鋼焊接支承件，制造周期短，不用制作木模，用鋼板和

13、型鋼焊接支承件，制造周期短，不用制作木模，特別適合于生產(chǎn)數(shù)量少、品種多的大中型機(jī)床床身的制造。特別適合于生產(chǎn)數(shù)量少、品種多的大中型機(jī)床床身的制造。鋼的彈性模量鋼的彈性模量 ，鑄鐵的彈性模，鑄鐵的彈性模量量 ，鋼的彈性模量約為鑄鐵的，鋼的彈性模量約為鑄鐵的1.71.7倍，所以倍，所以鋼板焊接床身的抗彎剛度約為鑄鐵床身的鋼板焊接床身的抗彎剛度約為鑄鐵床身的1.451.45倍。倍。 剛度要求相同時，鋼板焊接床身的壁厚比鑄鐵床身減少剛度要求相同時，鋼板焊接床身的壁厚比鑄鐵床身減少1/21/2，質(zhì)量減小，質(zhì)量減小20%20%30%30%。 缺點：抗振性較鑄鐵差。缺點：抗振性較鑄鐵差。EMPa206105

14、.EMPa122105.第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 3 3、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土主要制作不常移動的大型機(jī)床的床身、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土主要制作不常移動的大型機(jī)床的床身、底座、立柱等支承件。鋼筋的配置和預(yù)應(yīng)力的大小對鋼筋混凝底座、立柱等支承件。鋼筋的配置和預(yù)應(yīng)力的大小對鋼筋混凝土的影響較大。當(dāng)三個坐標(biāo)方向都設(shè)置鋼筋，且預(yù)應(yīng)力皆為土的影響較大。當(dāng)三個坐標(biāo)方向都設(shè)置鋼筋，且預(yù)應(yīng)力皆為120120150kN150kN時，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支承件的剛度比鑄鐵高幾倍，時，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支承件的剛度比鑄鐵高幾倍，且阻尼比鑄鐵大，抗振性能優(yōu)于鑄鐵；制造工藝簡

15、單，成本低且阻尼比鑄鐵大，抗振性能優(yōu)于鑄鐵；制造工藝簡單，成本低。 缺點：脆性大，耐性差蝕，油滲入后使材質(zhì)疏松。所以表缺點：脆性大，耐性差蝕，油滲入后使材質(zhì)疏松。所以表面應(yīng)進(jìn)行噴漆或噴涂塑料，或?qū)摻罨炷林苓呌媒饘侔甯采w，面應(yīng)進(jìn)行噴漆或噴涂塑料，或?qū)摻罨炷林苓呌媒饘侔甯采w，金屬板間焊接封閉結(jié)構(gòu)。支承件的連接，可采用預(yù)埋加工后的金屬板間焊接封閉結(jié)構(gòu)。支承件的連接，可采用預(yù)埋加工后的金屬件，或二次澆注。金屬件，或二次澆注。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 4 4、天然花崗石、天然花崗石 性能穩(wěn)定，精度保持性好；抗振性好，阻尼系數(shù)比鋼大性能穩(wěn)定，精度保持性好；抗振性好，阻尼系

16、數(shù)比鋼大1515倍；倍；耐磨性比鑄鐵高耐磨性比鑄鐵高5 56 6倍；導(dǎo)熱系數(shù)和線膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好；倍；導(dǎo)熱系數(shù)和線膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好；抗氧化性好；不導(dǎo)電；抗磁等。用于三坐標(biāo)儀等。抗氧化性好；不導(dǎo)電；抗磁等。用于三坐標(biāo)儀等。 5 5、樹脂混凝土樹脂混凝土 是制造機(jī)床床身的新型材料，又稱為人造花崗巖。是制造機(jī)床床身的新型材料，又稱為人造花崗巖。 四、提高支承件結(jié)構(gòu)性能的措施四、提高支承件結(jié)構(gòu)性能的措施 1、提高支承件的靜剛度和固有頻率、提高支承件的靜剛度和固有頻率 根據(jù)支承件的受力情況合理地選擇支承件的材料、截面形狀根據(jù)支承件的受力情況合理地選擇支承件的材料、截面形狀和尺寸，合理布置肋板

17、和肋條，提高結(jié)構(gòu)整體和局部的彎曲剛度和尺寸，合理布置肋板和肋條，提高結(jié)構(gòu)整體和局部的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。和扭轉(zhuǎn)剛度。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計支承件設(shè)計支承件設(shè)計 提高接觸剛度，不僅導(dǎo)軌面，重要的結(jié)合面必須配磨合配提高接觸剛度，不僅導(dǎo)軌面，重要的結(jié)合面必須配磨合配刮。刮。 2 2、提高動態(tài)特性、提高動態(tài)特性 改善阻尼特性改善阻尼特性 合理選擇材料合理選擇材料 3 3、提高熱穩(wěn)定性、提高熱穩(wěn)定性 散熱和隔熱散熱和隔熱 均衡溫度場均衡溫度場 熱對稱結(jié)構(gòu)熱對稱結(jié)構(gòu) 采用熱補償裝置采用熱補償裝置第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 一、導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿足的基本要求一、導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿足的

18、基本要求 1 1、導(dǎo)軌的功用和分類、導(dǎo)軌的功用和分類 導(dǎo)軌的功用是支承并引導(dǎo)運動部件沿一定的軌跡運動。它承導(dǎo)軌的功用是支承并引導(dǎo)運動部件沿一定的軌跡運動。它承受其支承的運動部件和工件（或刀具）的質(zhì)量及切削力。受其支承的運動部件和工件（或刀具）的質(zhì)量及切削力。 導(dǎo)軌按運動性質(zhì)可分為主運動導(dǎo)軌、進(jìn)給運動導(dǎo)軌和移置導(dǎo)導(dǎo)軌按運動性質(zhì)可分為主運動導(dǎo)軌、進(jìn)給運動導(dǎo)軌和移置導(dǎo)軌。軌。 主運動導(dǎo)軌副之間相對運動速度較高，主要用于立車花盤，主運動導(dǎo)軌副之間相對運動速度較高，主要用于立車花盤，龍門銑刨床、普通刨插床以及拉床、插齒機(jī)等的主運動導(dǎo)軌；龍門銑刨床、普通刨插床以及拉床、插齒機(jī)等的主運動導(dǎo)軌； 進(jìn)給運動導(dǎo)軌

19、副之間的相對運動速度較低，機(jī)床中大多數(shù)導(dǎo)進(jìn)給運動導(dǎo)軌副之間的相對運動速度較低，機(jī)床中大多數(shù)導(dǎo)軌屬于進(jìn)給運動導(dǎo)軌。軌屬于進(jìn)給運動導(dǎo)軌。 移置導(dǎo)軌的功能是調(diào)整部件之間的相對位置，在機(jī)床工作中移置導(dǎo)軌的功能是調(diào)整部件之間的相對位置，在機(jī)床工作中沒有相對運動，如臥式車床的尾座導(dǎo)軌等。沒有相對運動，如臥式車床的尾座導(dǎo)軌等。 導(dǎo)軌按摩擦性質(zhì)可分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌。導(dǎo)軌按摩擦性質(zhì)可分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌。 滑動導(dǎo)軌又細(xì)分為靜壓滑動導(dǎo)軌、動壓滑動導(dǎo)軌和普通滑動滑動導(dǎo)軌又細(xì)分為靜壓滑動導(dǎo)軌、動壓滑動導(dǎo)軌和普通滑動導(dǎo)軌。導(dǎo)軌。 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 按受力狀態(tài)可分為開式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌。

20、開式導(dǎo)軌利用按受力狀態(tài)可分為開式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌。開式導(dǎo)軌利用部件質(zhì)量和載荷，使導(dǎo)軌副在全長上始終保持接觸；開式導(dǎo)部件質(zhì)量和載荷，使導(dǎo)軌副在全長上始終保持接觸；開式導(dǎo)軌不能承受較大的傾覆力矩，適用于大型機(jī)床的水平導(dǎo)軌。軌不能承受較大的傾覆力矩，適用于大型機(jī)床的水平導(dǎo)軌。 當(dāng)傾覆力矩較大時，為保持導(dǎo)軌副始終接觸，需增加輔當(dāng)傾覆力矩較大時，為保持導(dǎo)軌副始終接觸，需增加輔助導(dǎo)軌副（由壓塊和床身導(dǎo)軌的下底面助導(dǎo)軌副（由壓塊和床身導(dǎo)軌的下底面a a組成），從而形成閉組成），從而形成閉式導(dǎo)軌。式導(dǎo)軌。 圖3-27 閉式導(dǎo)軌簡圖壓塊壓塊aa第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 2 2、導(dǎo)軌應(yīng)滿足的要

21、求、導(dǎo)軌應(yīng)滿足的要求 導(dǎo)向精度導(dǎo)向精度 導(dǎo)向精度主要是指導(dǎo)軌副相對運動時的直線度（直線運導(dǎo)向精度主要是指導(dǎo)軌副相對運動時的直線度（直線運動導(dǎo)軌）或圓度（圓周運動導(dǎo)軌）。影響導(dǎo)向精度的因素很動導(dǎo)軌）或圓度（圓周運動導(dǎo)軌）。影響導(dǎo)向精度的因素很多，如導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度，導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式和裝配多，如導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度，導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式和裝配精度，導(dǎo)軌和支承件的剛度和熱變形等；精度，導(dǎo)軌和支承件的剛度和熱變形等； 對于動壓導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌，還與油膜剛度有關(guān)。對于動壓導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌，還與油膜剛度有關(guān)。 精度保持性精度保持性 精度保持性是導(dǎo)軌設(shè)計制造的關(guān)鍵，也是衡量機(jī)床優(yōu)劣精度保持性是導(dǎo)軌設(shè)計制造的

22、關(guān)鍵，也是衡量機(jī)床優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。的重要指標(biāo)之一。 影響精度保持性的主要因素是磨損，即導(dǎo)軌的耐磨性。影響精度保持性的主要因素是磨損，即導(dǎo)軌的耐磨性。 常見的磨損形式有：磨料（或磨粒）磨損、粘著磨損常見的磨損形式有：磨料（或磨粒）磨損、粘著磨損（或咬焊）和疲勞磨損。（或咬焊）和疲勞磨損。 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 低速運動平穩(wěn)性低速運動平穩(wěn)性 當(dāng)進(jìn)給傳動系統(tǒng)低速轉(zhuǎn)動或間歇微量進(jìn)給時，應(yīng)保證導(dǎo)當(dāng)進(jìn)給傳動系統(tǒng)低速轉(zhuǎn)動或間歇微量進(jìn)給時，應(yīng)保證導(dǎo)軌運行平穩(wěn)、進(jìn)給量準(zhǔn)確，不產(chǎn)生爬行（時快時慢或時走時軌運行平穩(wěn)、進(jìn)給量準(zhǔn)確，不產(chǎn)生爬行（時快時慢或時走時停）現(xiàn)象。停）現(xiàn)象。 低速運動

23、平穩(wěn)性與導(dǎo)軌的材料及結(jié)構(gòu)尺寸、潤滑狀況、低速運動平穩(wěn)性與導(dǎo)軌的材料及結(jié)構(gòu)尺寸、潤滑狀況、動靜摩擦因數(shù)之差、導(dǎo)軌運動的傳動系統(tǒng)剛度有關(guān)。動靜摩擦因數(shù)之差、導(dǎo)軌運動的傳動系統(tǒng)剛度有關(guān)。 低速運動平穩(wěn)性對高精度機(jī)床尤為重要。低速運動平穩(wěn)性對高精度機(jī)床尤為重要。 結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好。結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好。 在可能的情況下，盡量使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和維在可能的情況下，盡量使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和維護(hù)。對于刮研導(dǎo)軌，盡量減少刮研量；對于鑲裝導(dǎo)軌，更換護(hù)。對于刮研導(dǎo)軌，盡量減少刮研量；對于鑲裝導(dǎo)軌，更換容易。容易。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 5 5、剛度剛度 導(dǎo)軌承載后的變形，影響部

24、件之間的相對位置和導(dǎo)向精導(dǎo)軌承載后的變形，影響部件之間的相對位置和導(dǎo)向精度。因此要求導(dǎo)軌應(yīng)具有足夠的剛度。度。因此要求導(dǎo)軌應(yīng)具有足夠的剛度。 導(dǎo)軌的變形包括接觸變形、扭轉(zhuǎn)變形以及由于導(dǎo)軌支承導(dǎo)軌的變形包括接觸變形、扭轉(zhuǎn)變形以及由于導(dǎo)軌支承件變形而引起的導(dǎo)軌變形。件變形而引起的導(dǎo)軌變形。 導(dǎo)軌的變形主要取決于導(dǎo)軌的形狀、尺寸及與支承件的導(dǎo)軌的變形主要取決于導(dǎo)軌的形狀、尺寸及與支承件的連接方式、受載情況等。連接方式、受載情況等。 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 二、導(dǎo)軌的材料二、導(dǎo)軌的材料 導(dǎo)軌材料主要要求：耐磨性好、工藝性好、成本低。常導(dǎo)軌材料主要要求：耐磨性好、工藝性好、成本低

25、。常用的導(dǎo)軌材料有：鑄鐵、鋼、有色金屬和塑料，鑄鐵應(yīng)用最用的導(dǎo)軌材料有：鑄鐵、鋼、有色金屬和塑料，鑄鐵應(yīng)用最為廣泛。為廣泛。 1 1、鑄鐵、鑄鐵 鑄鐵的成本低，減振性和耐磨性好，易于鑄造和加工。鑄鐵的成本低，減振性和耐磨性好，易于鑄造和加工。常用常用HT200HT200或者或者HT300HT300。 導(dǎo)軌表面淬火，高頻淬火、中頻淬火及電接觸自冷淬火。導(dǎo)軌表面淬火，高頻淬火、中頻淬火及電接觸自冷淬火。55HRC55HRC的表面硬度。的表面硬度。 2 2、鋼、鋼 采用淬火鋼的鑲鋼導(dǎo)軌，耐磨性提高。淬火碳素鋼或合采用淬火鋼的鑲鋼導(dǎo)軌，耐磨性提高。淬火碳素鋼或合金鋼導(dǎo)軌分段鑲裝在床身上，每段長度為金鋼

26、導(dǎo)軌分段鑲裝在床身上，每段長度為500500700mm700mm。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 在鋼制床身上鑲裝導(dǎo)軌，一般采用焊接的方法，在鑄鐵床在鋼制床身上鑲裝導(dǎo)軌，一般采用焊接的方法，在鑄鐵床身上鑲鋼導(dǎo)軌，常用螺釘或鍥塊緊固。（身上鑲鋼導(dǎo)軌，常用螺釘或鍥塊緊固。（P111P111） 3 3、有色金屬、有色金屬 用于鑲裝的有色金屬材料主要有錫青銅、鋁青銅和鋅合用于鑲裝的有色金屬材料主要有錫青銅、鋁青銅和鋅合金等。多用于重型機(jī)床的動導(dǎo)軌上，與鑄鐵的支承導(dǎo)軌相搭金等。多用于重型機(jī)床的動導(dǎo)軌上，與鑄鐵的支承導(dǎo)軌相搭配。耐磨性好，可以防止導(dǎo)軌撕傷、保證運動的平穩(wěn)性和提配。耐磨性好，

27、可以防止導(dǎo)軌撕傷、保證運動的平穩(wěn)性和提高移動精度。高移動精度。 4 4、塑料、塑料 塑料軟帶塑料軟帶 用于鑲裝導(dǎo)軌的塑料主要為氟塑料導(dǎo)軌用于鑲裝導(dǎo)軌的塑料主要為氟塑料導(dǎo)軌軟帶。優(yōu)點：防止爬行；耐磨性高，能夠自潤滑，可在干摩軟帶。優(yōu)點：防止爬行；耐磨性高，能夠自潤滑，可在干摩擦條件下工作；化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、耐堿、耐高溫；質(zhì)地擦條件下工作；化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、耐堿、耐高溫；質(zhì)地較軟，不易劃傷配合導(dǎo)軌；維修方便。缺點：不能承受較大較軟，不易劃傷配合導(dǎo)軌；維修方便。缺點：不能承受較大局部壓強(qiáng)的導(dǎo)軌。局部壓強(qiáng)的導(dǎo)軌。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 、金屬塑料復(fù)合導(dǎo)軌板、金屬塑料復(fù)合導(dǎo)軌

28、板 在鍍銅的鋼板上燒結(jié)一層多孔青銅粉，在青銅的孔隙中軋在鍍銅的鋼板上燒結(jié)一層多孔青銅粉，在青銅的孔隙中軋入聚四氟乙烯及其填料，經(jīng)處理后形成金屬入聚四氟乙烯及其填料，經(jīng)處理后形成金屬氟塑料的導(dǎo)軌氟塑料的導(dǎo)軌板。優(yōu)點：摩擦性好、導(dǎo)熱性好。（板。優(yōu)點：摩擦性好、導(dǎo)熱性好。（P112P112） 5 5、導(dǎo)軌副材料的選用、導(dǎo)軌副材料的選用 在導(dǎo)軌副中，為了提高耐磨性和防止咬焊，動導(dǎo)軌和支在導(dǎo)軌副中，為了提高耐磨性和防止咬焊，動導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌應(yīng)分別材料不同的材料或者采用不同的熱處理方式，承導(dǎo)軌應(yīng)分別材料不同的材料或者采用不同的熱處理方式，使其具有不同的硬度。在滑動導(dǎo)軌副中，動導(dǎo)軌采用鑲裝塑使其具有不同的硬

29、度。在滑動導(dǎo)軌副中，動導(dǎo)軌采用鑲裝塑料導(dǎo)軌軟帶，支承導(dǎo)軌采用淬火鋼或淬火鑄鐵。或者動導(dǎo)軌料導(dǎo)軌軟帶，支承導(dǎo)軌采用淬火鋼或淬火鑄鐵?；蛘邉訉?dǎo)軌采用不淬火鑄鐵，支承導(dǎo)軌采用淬火鋼或淬火鑄鐵。對于高采用不淬火鑄鐵，支承導(dǎo)軌采用淬火鋼或淬火鑄鐵。對于高精度的機(jī)床，導(dǎo)軌需用刮研的方法精加工，采用不淬火的耐精度的機(jī)床，導(dǎo)軌需用刮研的方法精加工，采用不淬火的耐磨鑄鐵導(dǎo)軌副。移置導(dǎo)軌采用不淬火的普通鑄鐵導(dǎo)軌副。磨鑄鐵導(dǎo)軌副。移置導(dǎo)軌采用不淬火的普通鑄鐵導(dǎo)軌副。 長導(dǎo)軌要用耐磨和硬度較高的材料制造。長導(dǎo)軌要用耐磨和硬度較高的材料制造。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 三、滑動導(dǎo)軌三、滑動導(dǎo)軌 1

30、1、滑動導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)、滑動導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu) 直線運動導(dǎo)軌的截面形狀直線運動導(dǎo)軌的截面形狀 導(dǎo)向是導(dǎo)軌的主要功能，要使動導(dǎo)軌嚴(yán)格按規(guī)定的軌跡動，導(dǎo)向是導(dǎo)軌的主要功能，要使動導(dǎo)軌嚴(yán)格按規(guī)定的軌跡動，須限定除運動軌跡外的五個自由度。支承導(dǎo)軌制造或安裝在床身、須限定除運動軌跡外的五個自由度。支承導(dǎo)軌制造或安裝在床身、立柱、橫梁、搖臂等支承件上，導(dǎo)軌的摩擦面寬度遠(yuǎn)小于運動長立柱、橫梁、搖臂等支承件上，導(dǎo)軌的摩擦面寬度遠(yuǎn)小于運動長度，因而導(dǎo)軌可視為窄定位板，只能限制兩個自由度；在一個坐度，因而導(dǎo)軌可視為窄定位板，只能限制兩個自由度；在一個坐標(biāo)面中的兩條窄支承平面標(biāo)面中的兩條窄支承平面a a、b b形成一個定位平面

31、，可限制三個自形成一個定位平面，可限制三個自由度；要準(zhǔn)確導(dǎo)向，需增加另一坐標(biāo)面上的窄支承平面由度；要準(zhǔn)確導(dǎo)向，需增加另一坐標(biāo)面上的窄支承平面c c，以限，以限制兩個自由度。從而形成最基本的雙矩形導(dǎo)軌。制兩個自由度。從而形成最基本的雙矩形導(dǎo)軌。 xyzabc圖3-28 基本導(dǎo)軌面第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 矩形導(dǎo)軌矩形導(dǎo)軌 矩形導(dǎo)軌廣泛用于普通精度機(jī)床和中型機(jī)床中，如中型車矩形導(dǎo)軌廣泛用于普通精度機(jī)床和中型機(jī)床中，如中型車床、組合機(jī)床、升降臺銑床，數(shù)控機(jī)床等。床、組合機(jī)床、升降臺銑床，數(shù)控機(jī)床等。 為使面定位可靠，保證導(dǎo)向精度，應(yīng)用鑲條調(diào)整面與動導(dǎo)為使面定位可靠，保證導(dǎo)向精度

32、，應(yīng)用鑲條調(diào)整面與動導(dǎo)軌結(jié)合面之間的間隙。軌結(jié)合面之間的間隙。 三角形導(dǎo)軌三角形導(dǎo)軌 三角形和矩形導(dǎo)軌的組合兼有導(dǎo)向性好、制造方便和剛度三角形和矩形導(dǎo)軌的組合兼有導(dǎo)向性好、制造方便和剛度高的優(yōu)點，廣泛用于車床、磨床、龍門銑、龍門刨、滾齒機(jī)、高的優(yōu)點，廣泛用于車床、磨床、龍門銑、龍門刨、滾齒機(jī)、坐標(biāo)鏜床等機(jī)床的床身導(dǎo)軌。坐標(biāo)鏜床等機(jī)床的床身導(dǎo)軌。 當(dāng)減小角度當(dāng)減小角度 的值時，三角形導(dǎo)軌的導(dǎo)向性能提高而承載的值時，三角形導(dǎo)軌的導(dǎo)向性能提高而承載能力和剛度下降；增加角度能力和剛度下降；增加角度 的值時，則相反。因此，一般機(jī)的值時，則相反。因此，一般機(jī)床的三角形導(dǎo)軌的角度床的三角形導(dǎo)軌的角度 常取常

33、取9090 ，重型機(jī)床，重型機(jī)床 9090，精，精密機(jī)床和滾齒機(jī)密機(jī)床和滾齒機(jī) 9090。 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計xyzxyza)b)三角形、矩形導(dǎo)軌的組合三角形、矩形導(dǎo)軌的組合a) a) 凸三角形、矩形導(dǎo)軌的組合凸三角形、矩形導(dǎo)軌的組合 b b） 凹三角形導(dǎo)軌的組合凹三角形導(dǎo)軌的組合第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 圖3-31 雙燕尾形導(dǎo)軌組合a)b)5555a) 凸燕尾形導(dǎo)軌b) 凹燕尾形導(dǎo)軌 燕尾形導(dǎo)軌燕尾形導(dǎo)軌 燕尾導(dǎo)軌與矩形導(dǎo)軌的組合具有調(diào)整方便、承受力矩大的燕尾導(dǎo)軌與矩形導(dǎo)軌的組合具有調(diào)整方便、承受力矩大的特點。多用于橫梁、立柱、搖臂的導(dǎo)軌副。

34、特點。多用于橫梁、立柱、搖臂的導(dǎo)軌副。 雙燕尾形導(dǎo)軌（通常簡稱為燕尾導(dǎo)軌），是沒用輔助導(dǎo)軌雙燕尾形導(dǎo)軌（通常簡稱為燕尾導(dǎo)軌），是沒用輔助導(dǎo)軌副的閉式導(dǎo)軌。燕尾導(dǎo)軌高度小，可承受傾覆力矩。必須用鑲副的閉式導(dǎo)軌。燕尾導(dǎo)軌高度小，可承受傾覆力矩。必須用鑲條調(diào)整摩擦面的間隙。條調(diào)整摩擦面的間隙。第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 圓柱形導(dǎo)軌圓柱形導(dǎo)軌 圓柱形導(dǎo)軌，制造方便，工藝性好，但磨損后很難調(diào)整和補圓柱形導(dǎo)軌，制造方便，工藝性好，但磨損后很難調(diào)整和補償間隙，主要用于受軸向載荷的場合。償間隙，主要用于受軸向載荷的場合。 、回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)軌的截面形狀、回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)軌的截面形狀 主要用于圓形工作臺

35、、轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)塔頭架等旋轉(zhuǎn)運動部件。截主要用于圓形工作臺、轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)塔頭架等旋轉(zhuǎn)運動部件。截面形狀有平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面環(huán)形三種。面形狀有平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面環(huán)形三種。 平面環(huán)形導(dǎo)軌平面環(huán)形導(dǎo)軌 如立車、齒輪加工機(jī)床等。如立車、齒輪加工機(jī)床等。 錐面環(huán)形導(dǎo)軌錐面環(huán)形導(dǎo)軌 能承受一定的徑向載荷。能承受一定的徑向載荷。 雙錐面環(huán)形導(dǎo)軌雙錐面環(huán)形導(dǎo)軌 能承受較大的徑向載荷能承受較大的徑向載荷（P114P114）第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 、導(dǎo)軌的組合、導(dǎo)軌的組合 雙三角形導(dǎo)軌雙三角形導(dǎo)軌 不需要鑲條調(diào)整間隙，接觸剛度高，導(dǎo)向不需要鑲條調(diào)整間隙，接觸剛度高，導(dǎo)向性和精度保持性

36、好。但工藝性差，加工、檢驗、維修不方便。用性和精度保持性好。但工藝性差，加工、檢驗、維修不方便。用于精度要求較高的機(jī)床。如絲杠機(jī)床、導(dǎo)軌磨床、齒輪磨床等。于精度要求較高的機(jī)床。如絲杠機(jī)床、導(dǎo)軌磨床、齒輪磨床等。 雙矩形導(dǎo)軌雙矩形導(dǎo)軌 承載能力大，但導(dǎo)向性差。用于普通精度的承載能力大，但導(dǎo)向性差。用于普通精度的機(jī)床和重型機(jī)床，如升降臺銑床、組合機(jī)床等。機(jī)床和重型機(jī)床，如升降臺銑床、組合機(jī)床等。 矩形和三角形導(dǎo)軌的組合矩形和三角形導(dǎo)軌的組合 導(dǎo)向性好，制造方便，剛度高導(dǎo)向性好，制造方便，剛度高等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛。如車床等。等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛。如車床等。 圖3-27 閉式導(dǎo)軌簡圖壓塊壓塊aa第十節(jié)第十節(jié)

37、 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 矩形和燕尾形導(dǎo)軌的組合矩形和燕尾形導(dǎo)軌的組合 承受較大力矩，調(diào)整方便，多用于橫梁、立柱、搖臂導(dǎo)軌中。承受較大力矩，調(diào)整方便，多用于橫梁、立柱、搖臂導(dǎo)軌中。 2 2、導(dǎo)軌間隙的調(diào)整、導(dǎo)軌間隙的調(diào)整 導(dǎo)軌面之間的間隙對機(jī)床的性能直接影響。間隙調(diào)整有壓板、導(dǎo)軌面之間的間隙對機(jī)床的性能直接影響。間隙調(diào)整有壓板、鑲條和導(dǎo)向板調(diào)整等方法。鑲條和導(dǎo)向板調(diào)整等方法。 壓板壓板 壓板用于調(diào)整輔助導(dǎo)軌面的間隙和承受顛覆力矩。壓板用于調(diào)整輔助導(dǎo)軌面的間隙和承受顛覆力矩。a )b )c )圖 3 - 3 2 輔 助 導(dǎo) 軌 副 的 間 隙 調(diào) 整 方 法a ) 精 磨 或 刮 削

38、壓 板 厚 度 調(diào) 整b ) 墊 片 調(diào) 整c ) 螺 栓 調(diào) 整第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 鑲條鑲條 鑲條用來調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)向間隙，鑲條用來調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)向間隙，以保證導(dǎo)軌面的正常接觸。鑲條應(yīng)放在導(dǎo)軌受力較小的一側(cè)。有以保證導(dǎo)軌面的正常接觸。鑲條應(yīng)放在導(dǎo)軌受力較小的一側(cè)。有平鑲條和斜鑲條兩種。平鑲條和斜鑲條兩種。a)b)c)圖3-33 導(dǎo)軌副的平鑲條及間隙調(diào)整方法a) 矩形平鑲條b) 平行四邊形平鑲條c) 梯形平鑲條第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 動導(dǎo)軌支承導(dǎo)軌動導(dǎo)軌支承導(dǎo)軌支承導(dǎo)軌動導(dǎo)軌a)b)c)圖3-34 斜鑲條的間隙調(diào)整

39、a) 單螺釘調(diào)整間隙b) 雙螺釘調(diào)整間隙c) 單螺釘雙鎖緊螺母調(diào)整間隙第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 當(dāng)鑲條尺寸較大時，要在鑲條的中部削去一段，使鑲條兩端當(dāng)鑲條尺寸較大時，要在鑲條的中部削去一段，使鑲條兩端保持良好的接觸，并可減少刮研面積，或者在其上開橫向槽，增保持良好的接觸，并可減少刮研面積，或者在其上開橫向槽，增加鑲條的柔度。加鑲條的柔度。 導(dǎo)向調(diào)整版導(dǎo)向調(diào)整版 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 四、其他類型導(dǎo)軌四、其他類型導(dǎo)軌 1 1、靜壓導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌 液壓系統(tǒng)

40、產(chǎn)生的壓力油形成承載油膜的導(dǎo)軌稱為靜壓導(dǎo)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力油形成承載油膜的導(dǎo)軌稱為靜壓導(dǎo)軌。軌。 靜壓導(dǎo)軌的優(yōu)點是：摩擦因數(shù)為靜壓導(dǎo)軌的優(yōu)點是：摩擦因數(shù)為0.0050.0010.0050.001，機(jī)械效，機(jī)械效率高；導(dǎo)軌面被油膜隔開，不產(chǎn)生粘著磨損，導(dǎo)軌精度保持率高；導(dǎo)軌面被油膜隔開，不產(chǎn)生粘著磨損，導(dǎo)軌精度保持性好；導(dǎo)軌的油膜較厚，有均化表面誤差的作用，相當(dāng)于提性好；導(dǎo)軌的油膜較厚，有均化表面誤差的作用，相當(dāng)于提高了制造精度；油膜的阻尼比大（高了制造精度；油膜的阻尼比大（ ）。）。 因此靜壓導(dǎo)軌有良好的抗振性能；靜壓導(dǎo)軌低速運動平因此靜壓導(dǎo)軌有良好的抗振性能；靜壓導(dǎo)軌低速運動平穩(wěn)，防爬行性能

41、良好。穩(wěn)，防爬行性能良好。06. 004. 0第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 hc1hc2h0h0AB圖3-37 可變節(jié)流器反饋式靜壓導(dǎo)軌第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 2 2、卸荷導(dǎo)軌、卸荷導(dǎo)軌 導(dǎo)軌運動精度要求高的機(jī)床和承載能力大的重型機(jī)床，為導(dǎo)軌運動精度要求高的機(jī)床和承載能力大的重型機(jī)床，為減少導(dǎo)軌面的接觸壓強(qiáng)，減小靜摩擦因數(shù)，提高導(dǎo)軌的耐磨性減少導(dǎo)軌面的接觸壓強(qiáng)，減小靜摩擦因數(shù)，提高導(dǎo)軌的耐磨性和低速運動的平穩(wěn)性，可采用卸荷導(dǎo)軌。和低速運動的平穩(wěn)性，可采用卸荷導(dǎo)軌。 包含：機(jī)械卸荷導(dǎo)軌、液壓卸荷導(dǎo)軌和氣壓調(diào)節(jié)卸荷導(dǎo)軌。包含：機(jī)械卸荷導(dǎo)軌、液壓卸荷導(dǎo)軌和氣

42、壓調(diào)節(jié)卸荷導(dǎo)軌。圖3-35 機(jī)械卸荷導(dǎo)軌第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 3 3、滾動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌 滾動導(dǎo)軌的優(yōu)點是：摩擦因數(shù)滾動導(dǎo)軌的優(yōu)點是：摩擦因數(shù) ，且靜、，且靜、動摩擦因數(shù)很接近。因此，滾動導(dǎo)軌起動功率小，運動平穩(wěn)，動摩擦因數(shù)很接近。因此，滾動導(dǎo)軌起動功率小，運動平穩(wěn)，不易出現(xiàn)爬行；重復(fù)定位精度可達(dá)不易出現(xiàn)爬行；重復(fù)定位精度可達(dá)0.10.10.2m0.2m；磨損小，精度；磨損小，精度保持性好，壽命長；可采用油脂潤滑，潤滑系統(tǒng)簡單。保持性好，壽命長；可采用油脂潤滑，潤滑系統(tǒng)簡單。 滾動導(dǎo)軌的缺點是：抗振性能較差；對臟物比較敏感，必滾動導(dǎo)軌的缺點是：抗振性能較差；對臟物比較

43、敏感，必須有良好的防護(hù)裝置。滾動導(dǎo)軌適用于對運動靈敏度要求高的須有良好的防護(hù)裝置。滾動導(dǎo)軌適用于對運動靈敏度要求高的機(jī)床，如精密機(jī)床（機(jī)床，如精密機(jī)床（M1432AM1432A等）和各種數(shù)控機(jī)床。等）和各種數(shù)控機(jī)床。 f 00020005.第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計1 1、直線滾動導(dǎo)軌副的工作原理、直線滾動導(dǎo)軌副的工作原理 4545圖3-39 直線滾動導(dǎo)軌原理圖AAAA132451支承導(dǎo)軌 2滾珠 3滑座 4回珠孔 5擋球板第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計圖3-40 直線滾動導(dǎo)軌塊原理圖xy 2 2、滾動導(dǎo)軌塊、滾動導(dǎo)軌塊第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計

44、導(dǎo)軌設(shè)計圖3-41 滾柱導(dǎo)軌塊的預(yù)緊11斜鑲條 2滾柱導(dǎo)軌塊 3動導(dǎo)軌32 3 3、滾動導(dǎo)軌的預(yù)緊、滾動導(dǎo)軌的預(yù)緊第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計導(dǎo)軌設(shè)計 五、提高導(dǎo)軌耐磨性的措施五、提高導(dǎo)軌耐磨性的措施 磨損與材料性質(zhì)、加工質(zhì)量、表面壓強(qiáng)、潤滑及使用維護(hù)磨損與材料性質(zhì)、加工質(zhì)量、表面壓強(qiáng)、潤滑及使用維護(hù)直接相關(guān)。直接相關(guān)。 1 1、合理選擇導(dǎo)軌的材料及熱處理；淬火與貼塑。、合理選擇導(dǎo)軌的材料及熱處理；淬火與貼塑。 2 2、采用合理的導(dǎo)軌表面粗糙度和加工方法；精刨和磨削。、采用合理的導(dǎo)軌表面粗糙度和加工方法；精刨和磨削。 3 3、采取可靠的防護(hù)和潤滑；自動或強(qiáng)制潤滑。、采取可靠的防護(hù)和潤滑；自動或強(qiáng)制潤滑。 4 4、改變導(dǎo)軌摩擦性質(zhì)；運動時不接觸，如靜壓導(dǎo)軌。、改變導(dǎo)軌摩擦性質(zhì)；運動時不接觸，如靜壓導(dǎo)軌。 第十節(jié)第十節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計機(jī)床刀架裝置設(shè)計機(jī)床刀架裝置設(shè)計 一、刀架裝置的功能和應(yīng)滿足的基本要求一、刀架裝置的功能和應(yīng)滿足的基本要求 1 1、刀架裝置的功能、刀架裝置的功能 機(jī)床刀架是安裝刀具進(jìn)行切削加工，并