1、第一節(jié)導(dǎo)軌概述導(dǎo)軌的功用導(dǎo)向和承載。導(dǎo)軌副由兩根相互接觸、并能作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌組成一根導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)、一根導(dǎo)軌固定（運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌在上，固定導(dǎo)軌在下）一根導(dǎo)軌較短、一根導(dǎo)軌較長(zhǎng)（通常將長(zhǎng)導(dǎo)軌作為固定導(dǎo)軌）a)以下a） . b）兩圖屮假設(shè)工作臺(tái)而長(zhǎng)度.導(dǎo)軌副接觸而 長(zhǎng)度、導(dǎo)軌行程均相等。固定甘軌b)固定導(dǎo)軌 a）圖支承剛度明顯好于 b）圖； 短導(dǎo)軌更易磨損。顯然，a）圖短導(dǎo)軌卸下（拿去修復(fù)）更容易亠、導(dǎo)軌的分類1按運(yùn)動(dòng)軌跡分直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌2按工作性質(zhì)分主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌調(diào)整導(dǎo)軌3按摩擦性質(zhì)分（1）液體摩擦 （動(dòng)壓和靜壓導(dǎo)軌）（2） 滑動(dòng)摩擦 （固體）（普通滑動(dòng)導(dǎo)軌）磨損的基本形式是： 磨粒磨損

2、 和咬合磨損 。磨粒磨損 磨粒是指存在于導(dǎo)軌面間的微小硬粒 （如切 屑、塵粒和導(dǎo)軌自身的硬質(zhì)點(diǎn)等） ，這些微小硬粒將使導(dǎo)軌面產(chǎn)生機(jī) 械劃傷和磨損溝痕。咬合磨損 又稱咬焊。是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)表面互相咬 合，并在表面產(chǎn)生撕裂的現(xiàn)象。 咬合的物理意義是： 兩接觸面的分子 相互滲透、吸引 （同種金屬，分子間的親和力更強(qiáng)） ，高溫下將會(huì)產(chǎn) 生相互粘連、 甚至咬焊。 運(yùn)動(dòng)時(shí)則被撕裂。 這種磨損是決不允許發(fā)生 的。（3） 滾動(dòng)摩擦 （固體）（滾動(dòng)導(dǎo)軌）滾動(dòng)導(dǎo)軌的磨損形式為疲勞磨損和壓潰現(xiàn)象。 即，滾動(dòng) 體施壓，被施壓點(diǎn)彈性變形、恢復(fù)，再 , ，反復(fù)循環(huán)一定次數(shù)后，產(chǎn) 生疲勞，出現(xiàn)點(diǎn)蝕。更嚴(yán)重的，將會(huì)壓出凹坑

3、，這就是壓潰現(xiàn)象，這種破壞也是不允許發(fā)生的4 按受力情況分8-1幵式導(dǎo)軌和州式普料1-Ei « i 2 L 樣軌開式閉式1、導(dǎo)軌的基本要求剛度。導(dǎo)向精度；耐磨性；低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性;三、導(dǎo)軌設(shè)計(jì)的步驟第二節(jié) 滑動(dòng)導(dǎo)軌普通滑動(dòng)導(dǎo)軌通常與支承件做成一體。運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)固定導(dǎo)軌，總是朝著一個(gè)確定的方向運(yùn)動(dòng)。所以，導(dǎo)軌副間的定位應(yīng)消除五個(gè)自由度。一、滑動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)1直線滑動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀現(xiàn)在，滑動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀和尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。即圖8-2所示的：（a）矩形；（b）三角形；（c）燕尾形；（d）圓形。'/：（C）另外，根據(jù)導(dǎo)軌副中固定導(dǎo)軌的凹凸?fàn)顟B(tài)，可將導(dǎo)軌分為:凸形導(dǎo)軌 固定導(dǎo)軌凸起狀態(tài)。（

4、用于速度較低場(chǎng)合）凹形導(dǎo)軌 一一固定導(dǎo)軌凹下狀態(tài)。（用于速度較高場(chǎng)合）注圖8-2中的（a）和（c）,在實(shí)際中均需留出間隙用以調(diào)整（1 ）矩形導(dǎo)軌矩形導(dǎo)軌：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，承載能力強(qiáng)。安裝和調(diào)整較方便（見 圖8-3b），但磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償間隙。（2）三角形導(dǎo)軌凸三角形又稱“山形”，凹三角形又稱“ V形”。當(dāng)三角形導(dǎo)軌水平布置時(shí)（三角形導(dǎo)軌一般水平布置），若切削力不大，在重力作用下，能自動(dòng)貼緊定位面，則不需要調(diào)整。另 外，導(dǎo)軌磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償間隙。三角形導(dǎo)軌：導(dǎo)向性好。（3）燕尾形導(dǎo)軌調(diào)整比矩形困燕尾形導(dǎo)軌：尺寸小、抗顛覆；制造困難 難。導(dǎo)軌磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償間隙。圖”吒導(dǎo)執(zhí)的組舍（4）圓柱形導(dǎo)軌圓柱

5、形導(dǎo)軌：制造工藝性好。但圓柱形導(dǎo)軌磨損后無法調(diào)整間隙，因此主要用在一些承受純軸向力（如拉床），或受力較小（如珩磨機(jī)和機(jī)械手） 的場(chǎng)合。2. 直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的組合形式（圖8-3）3. 圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌二、導(dǎo)軌的間隙調(diào)整裝置1.間隙調(diào)整方法（1）壓板如果導(dǎo)軌副水平放置， 上導(dǎo)軌所帶支承件足夠重，且工作 時(shí)不存在顛覆力矩，則矩形或三角形導(dǎo)軌可不必采用閉式導(dǎo)軌（燕尾形或圓柱形不存在此問題）。否則，用“壓板”。壓板 一一調(diào)整間隙并承受顛覆力矩。由于被壓緊，所以需考慮調(diào)整間隙的大小。（見圖8-5）圖L :.屮肛導(dǎo)織f事用的二種壓桓詰構(gòu)(2)鑲條鑲條用來調(diào)整矩形 導(dǎo)軌和燕尾形 導(dǎo)軌的側(cè)隙，以保證導(dǎo)軌 副的正常工作

6、。平鑲條 一一 沿間隙方向，鑲條的全長(zhǎng)厚度相等；平鑲條的調(diào)整見圖8-6(a)。斜鑲條 沿間隙方向，鑲條的全長(zhǎng)厚度呈一角度變化;斜鑲條的調(diào)整見圖8-6 (b)。2 鑲條的安放位置和導(dǎo)向面的選擇注圖8-7為窄導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式；寬導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式見 圖8-3b。第三節(jié)其它類型導(dǎo)軌亠、卸荷導(dǎo)軌罔卸荷導(dǎo)軸1. £ r.fVEftt* 慚助坤tv 斗一弟于； j R tt ； 驛賞可以是機(jī)械式，也可以是液壓式， 圖乩&是機(jī)械式卸荷導(dǎo)軌口卜:導(dǎo)軌面（導(dǎo)向.承受主要載荷）卸荷導(dǎo)軌 （承受部分載荷）（適用于大、重型機(jī)床；牯密機(jī)床）（a）（b）（c）淚8 9 出H：討竝的油耗1、動(dòng)壓導(dǎo)軌原理：與多油楔動(dòng)

7、壓軸承相同。注 軸承單向性，導(dǎo)軌雙向性。形成壓力油楔的條件：運(yùn)動(dòng)速度必須高于一定數(shù)值； 油腔沿運(yùn)動(dòng)方向間隙逐漸減小速度越高，油楔承載能力越強(qiáng)。所以，適用于：主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 （如：立式車床和龍門刨床的工作臺(tái)導(dǎo)軌）三、靜壓導(dǎo)軌原理： 與靜壓軸承相似。注 動(dòng)壓導(dǎo)軌： 啟動(dòng)及低速時(shí)，具有干摩擦現(xiàn)象；靜 壓導(dǎo)軌： 無干摩擦現(xiàn)象。四、滾動(dòng)導(dǎo)軌目前，在數(shù)控機(jī)床上已普遍采用滾動(dòng)導(dǎo)軌。變滑動(dòng)摩擦動(dòng) 為 0.10.2)相當(dāng)于滾動(dòng)軸承， 在動(dòng)、 靜導(dǎo)軌間安放滾動(dòng)體， 為滾動(dòng)摩擦。滾動(dòng)導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)靈敏度高 （一般滑動(dòng)摩擦系數(shù)：靜 為 0.20.4； 動(dòng)、靜摩擦系數(shù)極為接近 （基本可消除爬行現(xiàn)象） 所需牽引力小，移動(dòng)

8、輕便 （功率消耗少） 定位精度高 精度保持性好 潤(rùn)滑簡(jiǎn)單 （廣泛采用脂潤(rùn)滑）滾動(dòng)導(dǎo)軌的缺點(diǎn)： 抗振性差 防護(hù)要求高 （對(duì)贓物很敏感） 成本高1滾動(dòng)體不做循環(huán)運(yùn)動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)軌(圖8-11)(1) 滾珠導(dǎo)軌圖8-11a :閉式。剛度低，承載能力較小，適用于載荷較小的機(jī)床(2) 滾柱導(dǎo)軌圖8-11b :開式。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用方便，應(yīng)用較多 。圖8-11C :閉式。滾柱十字交叉，可承受多向載荷，結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊,精度和剛度較高；但制造比較困難。(3) 滾針導(dǎo)軌承載能力強(qiáng)，摩擦力較大。適用于結(jié)構(gòu)尺寸受限制的場(chǎng)合2 滾動(dòng)體不做循環(huán)運(yùn)動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)軌(1)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副(簡(jiǎn)稱“直線導(dǎo)軌”)圖8-17是直線導(dǎo)軌的

9、裝配結(jié)構(gòu)形式圖R7T 直找證聃導(dǎo)執(zhí)刑的駅科2 jft號(hào)軌棒I J橋壊圖8-18是直線導(dǎo)軌的工作原理si(d)& IS 匱戲溝型仔軌1 液昧I 2fi-i 3 E ffi tlAi 4-增面P構(gòu)決占6 iU|«L 7丼軌基第四節(jié) 導(dǎo)軌的材料與熱處理一、鑄鐵導(dǎo)軌導(dǎo)軌常用的鑄鐵有：灰鑄鐵、孕育鑄鐵、耐磨鑄鐵等。灰鑄鐵常選用HT200。孕育鑄鐵 常選用HT300。其耐磨性高于灰鑄鐵，但較硬脆，不 易刮研，且成本較高。常用于較精密的機(jī)床導(dǎo)軌。而寸磨鑄鐵 中應(yīng)用較多的是高磷銅鈦鑄鐵及釩鈦鑄鐵。 與孕育鑄 鐵相比，其耐磨性提高1 2倍，但成本較高。常用于精密機(jī)床導(dǎo)軌。鑄鐵導(dǎo)軌 可進(jìn)行表面淬

10、火 以提高其耐磨性。導(dǎo)軌表面的淬火 加熱方法有：感應(yīng)加熱和火焰加熱等。 感應(yīng)加熱有高頻加熱（淬硬 層1.5 - 3mm）和中頻加熱（淬硬層2 - 3mm）兩種，火焰加熱的淬硬層 較深，但熱變形較大，感應(yīng)和火焰淬火后都必須進(jìn)行磨削加工。另外，電接觸淬火淬硬層較淺，效果不大。目前主要用于維修。二、鋼導(dǎo)軌鋼導(dǎo)軌可鑲接到鑄鐵或鋼焊接件上。常用材料有：45或40Cr，表面淬硬至 52 - 58HRC ;或 20Cr、20CrMnTi 等， 經(jīng)滲碳并淬硬至 56 - 62HRC。鋼導(dǎo)軌成本高，工藝性較差， 尤其是不能刮研，用于滑動(dòng)導(dǎo)軌中較少。三、有色金屬導(dǎo)軌常用于重型機(jī)床的 動(dòng)導(dǎo)軌 上，與鑄鐵的支承導(dǎo)軌搭 配，以防止咬合磨損。四、塑料導(dǎo)軌（又稱“貼塑導(dǎo)軌”）通過粘接或噴涂，把塑料覆蓋在 動(dòng)導(dǎo)軌表面上，稱為 <塑料導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是： 摩擦系數(shù)低；抗咬合磨損能力強(qiáng)（自潤(rùn)滑能力強(qiáng)）；低速時(shí)不易出現(xiàn)爬行；加工簡(jiǎn)單，工藝性好；化學(xué)穩(wěn)定性好（耐水、耐油）；成本低。塑料導(dǎo)軌的缺點(diǎn)是： 易蠕變且承載能力低；接觸剛度低；導(dǎo)熱性差等。適用于中、小型精密機(jī)床和數(shù)控機(jī)床；也