机械制造装备设计(第2章 金属切削机床设计7-9 导轨&刀架&控制)VIP专享VIP免费

一、导轨的功用和应满足的基本要求二、导轨的截面形状选择和导轨间隙的调整三、导轨的结构类型及特点2.7机床导轨设计（一）导轨的功用和分类导轨的功用是承受载荷和导向。�导轨用于支承并引导运动部件沿一定的轨迹运动。它承受其支承的运动部件和工件（或刀具）的质量及切削力。2.7.1导轨的功用和应满足的基本要求滚珠丝杠螺母副+滑动导轨2.7.1导轨的功用和应满足的基本要求�导轨按运动性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和移置导轨。�主运动导轨副之间相对运动速度较高，主要用于立车花盘，龙门铣刨床、普通刨插床以及拉床、插齿机等的主运动导轨。�进给运动导轨副之间的相对运动速度较低，机床中大多数导轨属于进给运动导轨。�移置导轨的功能是调整部件之间的相对位置，在机床工作中没有相对运动，如卧式车床的尾座导轨等。导轨按摩擦性质可分为滑动导轨和滚动导轨。�滑动导轨又细分为静压滑动导轨、动压滑动导轨和普通滑动导轨。�静压导轨是液体摩擦，导轨副之间有一层压力油膜，多用于高精度机床进给导轨。�动压导轨也是液体摩擦，与静压导轨的区别仅在于油膜的形成不同。�静压导轨靠液压系统提供压力油膜；�动压导轨利用滑移速度带动润滑油从大间隙处向狭窄处流动，形成动压油膜；因而动压导轨适用于运动速度较高的主运动导轨。2.7.1导轨的功用和应满足的基本要求�普通滑动导轨为混合摩擦，导轨间有一定动压效应，但由于速度较低，油楔不能隔开导轨面，导轨面仍处于直接接触状态。机床中大多数导轨属于混合摩擦。�滚动导轨在导轨面间装有滚动元件（绝大多数为钢球），因而是滚动摩擦，广泛应用于数控机床和精密、高精度机床中。2.7.1导轨的功用和应满足的基本要求按受力状态可分为开式导轨和闭式导轨。开式导轨利用部件质量和载荷，使导轨副在全长上始终保持接触；开式导轨不能承受较大的倾覆力矩，适用于大型机床的水平导轨。当倾覆力矩较大时，为保持导轨副始终接触，需增加辅助导轨副（由压块和床身导轨的下底面a组成），从而形成闭式导轨。压块压块aa2.7.1导轨的功用和应满足的基本要求（二）导轨应满足的要求�导向精度高。�导向精度主要是指导轨副相对运动时的直线度（直线运动导轨）或圆度（圆周运动导轨）。�影响导向精度的因素很多，如导轨的几何精度和接触精度，导轨的结构形式和装配精度，导轨和支承件的刚度和热变形等。�对于动压导轨和静压导轨，还与油膜刚度有关。�承载能力大，刚度好。�精度保持性好。�低速运动平稳。�结构简单、工艺性好。�导轨要求结构简单，易于加工。2.7.1导轨的功用和应满足的基本要求（一）直线导轨的截面形状矩形导轨具有承载能力大、刚度高、制造简单、检验和维修方便等优点。适用于载荷较大而导向要求略低的机床。2.7.2导轨的截面形状选择和导轨间隙的调整矩形三角形燕尾形圆柱形（一）直线导轨的截面形状三角形导轨磨损时自动补偿磨损量，不产生间隙。导轨顶角越小，导向性越好，但摩擦力也越大。小顶角用于轻载荷精密机械，大顶角用于大型或重型机床。三角形导轨结构有对称式和不对称式两种。2.7.2导轨的截面形状选择和导轨间隙的调整矩形三角形燕尾形圆柱形（一）直线导轨的截面形状燕尾形导轨承载较大的颠覆力矩，导轨的高度较小，结构紧凑，间隙调整方便。但刚度较差，加工检验维修都不太方便。适用于受力小、层次多、要求间隙调整方便的部件。2.7.2导轨的截面形状选择和导轨间隙的调整矩形三角形燕尾形圆柱形（一）直线导轨的截面形状圆柱形导轨制造方便，工艺性好，但磨损后较难调整和补偿间隙。主要用于承受轴向载荷的导轨，应用较少。2.7.2导轨的截面形状选择和导轨间隙的调整矩形三角形燕尾形圆柱形（二）回转运动导轨的截面形状平面环形导轨结构简单、制造方便、能承受较大的轴向力，但不能承受径向力，因而必须与主轴联合使用，由主轴来承受径向载荷。锥面环形导轨除能承受轴向载荷外，还能承受一定的径向载荷，但不能承受较大的颠覆力矩。导向性比平面环形好，但制造较困难。双锥面导轨能承受较大的径向力，轴向力和一定的颠覆力矩，制造研磨均较困难。2.7.2导轨的截面形状选择和导轨间隙的调整平...