機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 第三章 37

3.7.1導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿足的基本要求3.7導(dǎo)軌設(shè)計(jì)3.7.2導(dǎo)軌的材料3.7.3滑動(dòng)導(dǎo)軌3.7.4其它類型導(dǎo)軌3.7.5提高導(dǎo)軌耐磨性的措施導(dǎo)軌的分類按運(yùn)動(dòng)軌跡分類按摩擦性質(zhì)分類按受力情況分類直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)導(dǎo)軌滾動(dòng)導(dǎo)軌開(kāi)式導(dǎo)軌閉式導(dǎo)軌普通滑動(dòng)導(dǎo)軌液體動(dòng)壓導(dǎo)軌液體靜壓導(dǎo)軌：不能承受較大顛覆力矩的作用：借助于壓板使導(dǎo)軌能承受較大的顛覆力矩作用。1.導(dǎo)軌的功用和分類導(dǎo)軌的功用：承受載荷和導(dǎo)向2.導(dǎo)軌應(yīng)滿足的要求基本要求其他方面低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性剛度耐磨性導(dǎo)向精度垂直面內(nèi)的直線度水平面內(nèi)的直線度兩導(dǎo)軌之間平行度

運(yùn)動(dòng)部件沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)的準(zhǔn)確度。

在長(zhǎng)期使用中保持其導(dǎo)向精度的能力。導(dǎo)軌在外載荷作用下抵抗變形的能力。導(dǎo)軌低速運(yùn)動(dòng)或微量位移時(shí)不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好。3.7.1導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿足的基本要求3.7.2導(dǎo)軌的材料3.7.3滑動(dòng)導(dǎo)軌3.7.4其它類型導(dǎo)軌3.7.5提高導(dǎo)軌耐磨性的措施3.7導(dǎo)軌設(shè)計(jì)1.鑄鐵2.鋼3.有色金屬4.塑料5.導(dǎo)軌副材料的選用原則在導(dǎo)軌副中，為了提高耐磨性和防止咬焊，動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌應(yīng)分別采用不同的材料。如果采用相同的材料，也應(yīng)采用不同的熱處理使雙方具有不同的硬度。3.7.1導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿足的基本要求3.7.2導(dǎo)軌的材料3.7.3滑動(dòng)導(dǎo)軌3.7.4其它類型導(dǎo)軌3.7.5提高導(dǎo)軌耐磨性的措施3.7導(dǎo)軌設(shè)計(jì)1.滑動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)1)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀2)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀3)導(dǎo)軌的組合a.雙三角形導(dǎo)軌的組合不需要鑲條調(diào)整間隙，接觸剛度好；導(dǎo)向性和精度保持性好；雙三角形組合導(dǎo)軌工藝性差，加工、檢驗(yàn)和維修不方便。常用于在精度要求較高的機(jī)床中，如絲杠車床、導(dǎo)軌磨床、齒輪磨床等。b.雙矩形導(dǎo)軌的組合寬式組合：兩條導(dǎo)軌的外側(cè)導(dǎo)向窄式組合：一條導(dǎo)軌的兩側(cè)導(dǎo)向承載能力大，制造簡(jiǎn)單。常用于在普通精度機(jī)床和重型機(jī)床中，如重型車床、組合機(jī)床、升降臺(tái)銑床等。導(dǎo)向方式寬式組合窄式組合c.矩形和三角形導(dǎo)軌的組合導(dǎo)向性好，剛度高，制造方便；應(yīng)用最廣，如車床、磨床、龍門(mén)銑床的床身導(dǎo)軌。矩形和三角形組合導(dǎo)軌4、矩形和燕尾形導(dǎo)軌的組合這類組合的導(dǎo)軌能承受較大力矩，調(diào)整方便；常用于橫梁、立柱、搖臂導(dǎo)軌中。注意事項(xiàng)： 要求較大剛度和承載能力時(shí)，采用矩形導(dǎo)軌；中、小型臥式車床床身是由三角形和矩形導(dǎo)軌的組合；而重型車床上則采用雙矩形導(dǎo)軌、以提高承裁能力； 要求導(dǎo)向精度高的機(jī)床采用三角形導(dǎo)軌。能自動(dòng)補(bǔ)償間隙、導(dǎo)向性好； 矩形導(dǎo)軌和圓形導(dǎo)軌工藝性好；三角形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌工藝性差； 要求結(jié)構(gòu)緊湊、高度小、調(diào)整方便的機(jī)床采用燕尾形導(dǎo)軌。2.導(dǎo)軌間隙的調(diào)整(1)壓板作用：用于承受顛覆力矩和調(diào)整輔助導(dǎo)軌面間隙。2.導(dǎo)軌間隙的調(diào)整(2)鑲條平鑲條：長(zhǎng)度方向上厚度相等，橫截面為矩形、平行四邊形或直角梯形。斜鑲條沿其長(zhǎng)度方向有一定斜度，靠縱向位移使其兩個(gè)側(cè)面分別與動(dòng)導(dǎo)軌和支撐導(dǎo)軌接觸，調(diào)整導(dǎo)軌間隙，常用斜度在1∶100～1∶40之間。特點(diǎn)：在全長(zhǎng)上兩個(gè)面分別同動(dòng)導(dǎo)軌和固定導(dǎo)軌均勻接觸；支承面積同調(diào)整位置無(wú)關(guān)；剛度比平鑲條高，但加工困難。斜鑲條結(jié)構(gòu)斜鑲條圖(a)－結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但螺釘凸肩和鑲條凹槽之間的間隙會(huì)引起鑲條在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的竄動(dòng)，影響導(dǎo)向精度和剛度。圖(b)－對(duì)圖(a)的改進(jìn)，為避免竄動(dòng)增加了鎖緊螺母3，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。斜鑲條圖(c)－通過(guò)螺母3、4調(diào)整間隙，用螺母5鎖緊。工作可靠，但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。圖(d)－是通過(guò)分別位于鑲條兩端的螺釘2、3調(diào)整間隙，避免了鑲條l的竄動(dòng)，適于鑲條較短的場(chǎng)合。3.7.1導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿足的基本要求3.7.2導(dǎo)軌的材料3.7.3滑動(dòng)導(dǎo)軌3.7.4其它類型導(dǎo)軌3.7.5提高導(dǎo)軌耐磨性的措施3.7導(dǎo)軌設(shè)計(jì)1.靜壓導(dǎo)軌工作原理:將具有一定壓力的液壓油，經(jīng)節(jié)流器輸入到導(dǎo)軌面上的油腔，即可形成承載油膜，使導(dǎo)軌面之間處于純液體摩擦狀態(tài)。優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)速度的變化對(duì)油膜厚度的影響很??；載荷的變化對(duì)油膜厚度的影響很??；液體摩檫，摩檫系數(shù)僅為0.005左右，油膜抗振性好。缺點(diǎn)：導(dǎo)軌自身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；需要增加一套供油系統(tǒng)；對(duì)潤(rùn)滑油的清潔程度要求很高。靜壓導(dǎo)軌分類按結(jié)構(gòu)形式分：開(kāi)式、閉式開(kāi)式靜壓導(dǎo)軌：壓力油經(jīng)節(jié)流器進(jìn)入導(dǎo)軌的各個(gè)油腔，使運(yùn)動(dòng)部件浮起，導(dǎo)軌面被油膜隔開(kāi)，油腔中的油不斷地通過(guò)封油邊而流回油箱。當(dāng)動(dòng)導(dǎo)軌受到外載荷作用向下產(chǎn)生一個(gè)位移時(shí)，導(dǎo)軌間隙變小，增加了回油阻力，使油腔中的油壓升高，以平衡外載荷。閉式導(dǎo)軌：在上、下導(dǎo)軌面上都開(kāi)有油腔，可以承受雙向外載荷，保證運(yùn)動(dòng)部件工作平穩(wěn)。按供油情況可分為：定量式靜壓導(dǎo)軌和定壓式靜壓導(dǎo)軌。2.卸荷導(dǎo)軌機(jī)械卸荷液壓卸荷氣壓卸荷3.滾動(dòng)導(dǎo)軌：在滑動(dòng)導(dǎo)軌兩導(dǎo)軌面之間放置滾動(dòng)體而形成的導(dǎo)軌副。直線滾動(dòng)導(dǎo)軌部件特點(diǎn)摩擦系數(shù)小(一般為0.0025～0.005)，而且靜、動(dòng)摩擦系數(shù)十分接近，運(yùn)動(dòng)靈活，具有很高的定位精度；滾動(dòng)體和導(dǎo)軌的硬度高，潤(rùn)滑良好，具有較高的精度保持性；安裝調(diào)試簡(jiǎn)便應(yīng)用場(chǎng)合用于實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給，如外圓磨床砂輪架的移動(dòng)；用于精密定位，如坐標(biāo)鏜床工作臺(tái)的移動(dòng)；用于對(duì)運(yùn)動(dòng)靈敏度要求高的地方，如數(shù)控機(jī)床。1)滾動(dòng)導(dǎo)軌的類型按滾動(dòng)體類型分類：按循環(huán)方式分類:滾珠、滾柱和滾針循環(huán)式和非循環(huán)式滑塊滑軌端蓋鋼珠保持器油嘴油管接頭滾動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)防塵系統(tǒng)雙刮油片金屬刮板底面防塵片滑軌螺栓蓋直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的基本組成2)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的工作原理3)滾動(dòng)導(dǎo)軌塊4)滾動(dòng)導(dǎo)軌的預(yù)緊5）配置單導(dǎo)軌配置雙導(dǎo)軌配置Ⅰ雙導(dǎo)軌配置Ⅱ雙導(dǎo)軌配置Ⅲ雙導(dǎo)軌配置Ⅴ雙導(dǎo)軌配置Ⅳ6)安裝在使用兩個(gè)以上導(dǎo)軌條時(shí)，其中只能有一個(gè)作為基準(zhǔn)，其他則作為從動(dòng)導(dǎo)軌。導(dǎo)軌無(wú)側(cè)向定位面的安裝機(jī)床受到振動(dòng)及沖擊力作用且要求高剛性高精度的安裝無(wú)側(cè)向固定螺釘