机床的典型部件——进给系统与机床导轨.ppt

三、直线导轨的选用与计算 3.1 “使用条件”主要研讨内容: 1）工件与工作台的重量 2）最大导程 3）希望寿命 4）选择导轨的截面形状 5）选择导轨的组合方式 6）选择导轨的结构类型 7）选择导轨材料等 三、直线导轨的选用与计算 3.1.1 直线导轨的截面形状 直线导轨常见的截面形状 (a)矩形导轨；(b)三角形导轨；(c)燕尾槽导轨；(d)圆柱形导轨 三、直线导轨的选用与计算 3.1.2 直线导轨的组合形式 直线导轨常见的组合形式 三、直线导轨的选用与计算 3.1.3 直线导轨的结构形式 1）滑动导轨 2）滚动导轨 3）静压导轨 1.滑动导轨 滑动导轨的优点是结构简单、制造方便和抗振性良好；缺点是磨损快。 为了提高耐磨性，国内外主要采用镶钢滑动导轨和塑料滑动导轨。 二、数控机床上常用导轨的简介 (a)镶钢导轨 (b)塑料导轨 2.滚动导轨 与滑动导轨相比，具有如下优点：摩擦因数小，运动灵敏，不易爬 行；磨损小，精度保持性好，寿命长；润滑系统简单。 缺点有：抗振性差，结构复杂，成本较高。 现代控机床常采用的滚动导轨有滚动导轨块和直线滚动导轨两种。 二、数控机床上常用导轨的简介 滚动导轨块的结构 直线滚动导轨的结构 3.静压导轨 静压导轨主要是液体静压导轨，在静压导轨两个相对运动的导轨面间通入 压力油，可使运动件浮起。在工作过程中，导轨面上油腔中的油压能随外加负 载的变化自动调节，以平衡外加负载，保证导轨面间始终处于纯液体摩擦状 态。目前，静压导轨较多应用在大型、重型数控机床上。 二、数控机床上常用导轨的简介 静压滚动 三、直线导轨的选用与计算 直线导轨的选用与计算 选用精度等级 使用条件设定 设定滑块尺寸及数目 滑块载荷的计算 选用合适的系列产品 选型步骤 直线导轨选型完成 润滑、防护 预加载荷确定 按寿命要求选择型号 校核静刚度 三、直线导轨的选用与计算 直线导轨副的精度及选用 3.2 导轨的精度等级与应用 　 　 √ 　 X、Y 数控精密工作台 √ √ 　 　 Z 　 　 √ √ X、Y 电加工机床 　 √ 　 √ Z 　 　 √ √ X、Y 磨床 　 √ √ 　 Z 　 　 √ √ X、Y 镗床 √ √ √ 　 Z 　 √ √ √ X、Y 铣床、加工中心 √ √ √ 　 Z 　 √ √ √ X 车床 数控机床 　 √ √ 　 Z 　 　 √ 　 X、Y 普通机床 5 4 3 2 精度等级 坐标 机床类型 三、直线导轨的选用与计算 3.3 滑块载荷的计算 由于机床工作台多采用四滑块或六滑块直线导轨，下面仅就四滑块和六滑块直线导轨的滑块载荷进行计算。 1）四滑块工作台直线导轨载荷计算 四滑块工作台的载荷情况如图所示。将作用于工作台的力和力矩按照力的平移法则向坐标原点简化，得到一合力F，和一合力矩M。根据空间力系的平衡条件和工作台受力后的变形协调条件，得到如下方程组： 四滑块工作台载荷情况 三、直线导轨的选用与计算 2）六滑块工作台载荷计算 六滑块工作台载荷情况如图所示。依照四滑块工作台载荷计算的类似方法，得出六滑块工作台的载荷计算公式： 六滑块工作台载荷情况 三、直线导轨的选用与计算 3.4 静刚度校核 为了满足直线导轨工作台静刚度设计的要求．在按使用寿命初选其型号后．还应对其静刚度进行校核计算。 1)四滑块对称式工作台的位移量计算 2)六滑块对称式工作台的位移量计算 3.5 导轨的润滑 1） 导轨最简单的润滑方式是人工定期加油或用油杯供油； 2） 对运动速度较高的导轨大都采用润滑泵，以压力油强制润滑。 三、直线导轨的选用与计算 3.6 导轨的防护 导轨常用防护罩 四、直线导轨的安装与使用 4.1 导轨副的基本安装步骤： a. 检查安装面 b. 设置导轨的基准侧面与 安装台阶的基准面相对 c. 检查螺栓的位置， 确定螺孔位置正确 d. 预紧固定螺钉，使导轨基准 面与安装台阶侧面紧密相接 四、直线导轨的安装与使用 4.1 导轨副的基本安装步骤： e. 最终拧紧安装螺栓 f. 依次拧紧滑块的紧固螺钉 四、直线导轨的安装与使用 4.2 导轨间隙的调整： 导轨结合面配合的松紧对机床的工作性能有相当大的影响。配合过紧不仅操作费力，还会加快磨损；配合过松则影响运动精度，甚至会产生振动。因此除在安装过程中应仔细调整导轨的间隙外，在使用一段时间后因磨损还需重调，常用镶条和压板来调整导轨。 平镶条 1—调节螺钉；2—镶条；3—紧固螺钉