第三章_机床主要部件设计(3)新

1、2021年年11月月3日日 第三节第三节 导轨设计导轨设计 第四节第四节 滚珠丝杠螺母副机构滚珠丝杠螺母副机构yx，zxy,2导轨面的精加工方法及其精度导轨面的精加工方法及其精度 提高导轨的表面精度，增加真实的接触面积，能提高导轨的表面精度，增加真实的接触面积，能提高导轨的耐磨性。导轨表面一般要求提高导轨的耐磨性。导轨表面一般要求0.8m。 精刨导轨时刨刀沿一个方向切削，使导轨表面疏精刨导轨时刨刀沿一个方向切削，使导轨表面疏松，易引起粘着磨损，所以导轨的精加工尽量不用精松，易引起粘着磨损，所以导轨的精加工尽量不用精刨。刨。 磨削导轨能将导轨表层疏松组织磨去，提高耐磨磨削导轨能将导轨表层疏松组织

2、磨去，提高耐磨性，可用于导轨淬火后的精加工。性，可用于导轨淬火后的精加工。 刮削导轨表面接触均匀，不易产生粘着磨损，不刮削导轨表面接触均匀，不易产生粘着磨损，不接触的表面可储存润滑油，提高耐磨性；但刮削工接触的表面可储存润滑油，提高耐磨性；但刮削工作量大。因此，长导轨面一般采用精磨；短导轨面作量大。因此，长导轨面一般采用精磨；短导轨面和动导轨面可采用刮削。和动导轨面可采用刮削。 精密机床（如坐标镗床、导轨磨床）导轨副，导精密机床（如坐标镗床、导轨磨床）导轨副，导轨表面质量要求高，可在磨削后刮研。轨表面质量要求高，可在磨削后刮研。3导轨的许用压强对导轨耐磨性的影响导轨的许用压强对导轨耐磨性的影响

3、 导轨的压强是影响导轨耐磨性的主要因素之一。导轨的压强是影响导轨耐磨性的主要因素之一。导轨的许用压强选取过大，会导致导轨磨损加快；若导轨的许用压强选取过大，会导致导轨磨损加快；若选取过小，又会增加导轨尺寸。选取过小，又会增加导轨尺寸。 动导轨材料为铸铁、支承导轨材料为铸铁或钢时，动导轨材料为铸铁、支承导轨材料为铸铁或钢时，中型通用机床，主运动导轨和滑动速度较大的进给运中型通用机床，主运动导轨和滑动速度较大的进给运动导轨，平均许用压强为动导轨，平均许用压强为0.40.5 ，最大许用压，最大许用压强为强为0.81.0 ；滑动速度较低的进给运动导轨，；滑动速度较低的进给运动导轨，平均许用压强为平均许

4、用压强为1.21.5 ，最大许用压强为，最大许用压强为2.53.0 。 MPaMPaMPaMPa 动导轨粘贴聚四氟乙烯软带和导轨板时，如滑移速度 ，则许用压强与滑移速度的乘积为 ；如滑移速度 ，则许用压强为 。 vm 1/ minpvmin/2 . 0mMPavmin/1mMPap2 . 0图 3 - 3 5 机 械 卸 荷 导 轨 导轨运动精度要求高的机床和承载能力大的重型机床，为减少导轨面的接触压强，减小静摩擦因数，提高导轨的耐磨性和低速运动的平稳性，可采用卸荷导轨。 4导轨的润滑对耐磨性的影响导轨的润滑对耐磨性的影响 从摩擦性质来看，普通滑动导轨处于具有一定动从摩擦性质来看，普通滑动导轨

5、处于具有一定动压效应的混合摩擦状态。混合摩擦的动压效应不足压效应的混合摩擦状态。混合摩擦的动压效应不足以把导轨摩擦面隔开。提高动压效应，改善摩擦状以把导轨摩擦面隔开。提高动压效应，改善摩擦状态，可提高导轨的耐磨性。态，可提高导轨的耐磨性。 导轨的动压效应主要与导轨的滑移速度、润滑油导轨的动压效应主要与导轨的滑移速度、润滑油粘度、导轨面上油槽的形式和尺寸有关。导轨副相粘度、导轨面上油槽的形式和尺寸有关。导轨副相对滑移速度越高，润滑油的粘度越大，动压效应越对滑移速度越高，润滑油的粘度越大，动压效应越显著。显著。 润滑油的粘度可根据导轨的工作条件和润滑方式润滑油的粘度可根据导轨的工作条件和润滑方式选

6、择，如低载荷（压强选择，如低载荷（压强p0.1 ）的速度较高的中）的速度较高的中小型机床进给导轨可采用小型机床进给导轨可采用N32全损耗系统用油；全损耗系统用油；aMP 中等载荷（压强中等载荷（压强p0.10.4 ）的速度较低）的速度较低的机床导轨的机床导轨(大多数机床属于此类大多数机床属于此类)和垂直导轨可采和垂直导轨可采用用N46号全损耗系统用油；号全损耗系统用油；aMP 重型机床（压强重型机床（压强p0.4 ）的低速导轨可）的低速导轨可采用采用N68、N100号全损耗系统用油。号全损耗系统用油。aMP 导轨面上的油槽尺寸、油槽形式对动压效应的导轨面上的油槽尺寸、油槽形式对动压效应的影响，

7、在于储存润滑油的多少，储存润滑油越多，影响，在于储存润滑油的多少，储存润滑油越多，动压效应越大；导轨面的长度与宽度之比（动压效应越大；导轨面的长度与宽度之比（L/B）越）越大，越不容易储存润滑油。大，越不容易储存润滑油。 因此，在动导轨上加工横向油槽，相当于减少导因此，在动导轨上加工横向油槽，相当于减少导轨的长宽比，提高了储存润滑油能力，从而提高了轨的长宽比，提高了储存润滑油能力，从而提高了动压效应。动压效应。 普通滑动导轨横向油槽数与导轨长宽比的关系普通滑动导轨横向油槽数与导轨长宽比的关系101020203030401426410813KBL/cct/2tBBAAAAAAAAAAbaRRa)

8、b)c)d)e)A - A图 3-36 普 通 滑 动 导 轨 的 油 槽 形 式a) 基 本 油 槽 形 式 b) 集 中 供 油 油 槽 形 式 c) 垂 直 导 轨 油 槽 形 式 d) 三 角 导 轨 油 槽 e) 闭 式 导 轨 油 槽 普通滑动导轨润滑油槽的尺寸普通滑动导轨润滑油槽的尺寸 (单位：mm)BabcR20401.53460.540601.53680.56080368101.5801003610121.5100150510141821502005102025220030051430502 与滑动导轨相比，滚动导轨其特点如下： 优点：优点：是摩擦因数小，动、静摩擦因数很接近

9、。 缺点缺点: 抗振性差，但可以通过预紧方式提高，结构复杂，成本高。(1)滚动导轨的类型滚动导轨的类型 按滚动体分类按滚动体分类：滚珠、滚柱、滚针滚珠、滚柱、滚针 (1)滚动导轨的类型滚动导轨的类型 按循环方式分类按循环方式分类：循环式和非循环式(2)直线滚动导轨及其工作原理直线滚动导轨及其工作原理 直线滚动导轨又称直线滚动导轨又称单元直线滚动导轨单元直线滚动导轨。它除导向外还能。它除导向外还能承受颠覆力矩，其制造精度高，可高速运行，并能长时承受颠覆力矩，其制造精度高，可高速运行，并能长时间保持精度，通过预加负载可提高刚性，具有自调的能间保持精度，通过预加负载可提高刚性，具有自调的能力，安装基

10、面允许误差大。力，安装基面允许误差大。(1)直线滚动导轨及其工作原理直线滚动导轨及其工作原理 三、三、 导轨的结构类型和特点导轨的结构类型和特点第八节第八节 导轨设计导轨设计 4、滚动导轨、滚动导轨 导轨体固定在不动部件上，滑块固定在运动部件上。当滑块导轨体固定在不动部件上，滑块固定在运动部件上。当滑块沿导轨体移动时，滚珠在导轨体和滑块之间的圆弧直槽内滚沿导轨体移动时，滚珠在导轨体和滑块之间的圆弧直槽内滚动，并通过端盖内的滚道，从工作负荷到非工作负荷区，然动，并通过端盖内的滚道，从工作负荷到非工作负荷区，然后再滚动回到工作负载区，不断循环，从而把滚动体和滑块后再滚动回到工作负载区，不断循环，从而把滚动体和滑块之间的移动变成了滚珠的滚动。为防止灰尘和脏物进入导轨之间的移动变成了滚珠的滚动。为防止灰尘和脏物进入导轨滚道，滑块两端及下部均有塑料密封垫。滑块上还有润滑油滚道，滑块两端及下部均有塑料密封垫。滑块上还有润滑油注油杯，只要定期将锂基润滑脂放入润滑油注油杯即可实现注油杯，只要定期将锂基润滑脂放入润滑油注油杯即可实现润滑。润滑。第三节结束第三节结束 轴承钢，轴承