第2章 导轨副.ppt

图2-42导轨的结构与组合 下一页 上一页 返回 导轨副的组合形式有很多，主要有以下5种，如图2-42所示。 图2-42导轨的结构与组合 下一页 上一页 返回 ａ和b 双矩形 (1)双矩形组合 图2-42导轨的结构与组合 下一页 上一页 返回 c 双三角形 d 矩形—三角形 (2)三角形组合 (3)矩形—三角形组合 (4)三角形平面导轨组合 图2-42导轨的结构与组合 下一页 上一页 返回 e 燕尾形 c 燕尾形 d 矩形—三角形 (5) 燕尾形导轨及其组合 图2-42导轨的结构与组合 下一页 上一页 返回 h 圆形 i 圆形 图2-42导轨的结构与组合 下一页 上一页 返回 双圆形 2 .4导轨副 2 .4.1. 2导轨副应满足的基本要求 (1)导向精度。导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的直线度或圆度。影响它的因素有:导轨的几何精度、接触精度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。 (2)耐磨性。是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减小磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。 下一页 上一页 返回 2 .4导轨副 2 .4.1. 2导轨副应满足的基本要求 (3)疲劳和压溃。导轨面由于过载或接触应力不均匀而使导轨表面产生弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。疲劳和压溃是滚动导轨失效的主要原因，为此应控制滚动导轨承受的最大载荷和受载的均匀性。 下一页 上一页 返回 2 .4导轨副 (4)刚度。导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。为减轻或平衡外力的影响，可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。 (5)低速运动平稳性。低速运动时，作为运动部件的动导轨易产生爬行现象。低速运动的平稳性与导轨的结构和润滑，动、静摩擦系数的差值，以及导轨的刚度等有关。 (6)结构工艺性。设计导轨时，要注意制造、调整和维修的方便，力求结构简单，工艺性及经济性好。 下一页 上一页 返回 2 .4导轨副 2 .4.1. 3导轨副的材料选择 1.铸铁 铸铁有良好的耐磨性、抗振性和工艺性。常用铸铁的种类有: (1)灰铸铁。一般选择HT200，用于手工刮研、中等精度和运动速度较低的导轨，硬度在HB180以上。 (2)孕育铸铁。把硅铝孕育剂加入铁水而得，耐磨性高于灰铸铁。 (3)合金铸铁。包括:含磷量高于0. 3%的高磷铸铁，耐磨性高于孕育铸铁一倍以上;磷铜钦铸铁和钒钦铸铁，耐磨性高于孕育铸铁二倍以上;各种稀土合金铸铁，有很高的耐磨性和机械性能。 下一页 上一页 返回 2 .4导轨副 2.钢 镶钢导轨的耐磨性较铸铁可提高五倍以上。常用的钢有:9Mn2V,CrWMn,GCr15 ,T8n,45 ,40Cr等采用表面淬火或整体淬硬处理，硬度为HRC52-58;20Cr, 20CrMnTi,15等渗碳淬火，渗碳淬硬至HRC56一62 ; 38CrMonln等采用氮化处理。 3.有色金属 常用的有色金属有黄铜HPb59-1,锡青铜ZCuSn6Pb3Zn6,铝青铜ZQA19-2和锌合金ZZn-A110-5，超硬铝LC4 ,铸铝ZL106等，其中以铝青铜较好。 下一页 上一页 返回 2 .4导轨副 4.塑料 镶装塑料导轨具有耐磨性好(但略低于铝青铜)，抗振性能好，工作温度适应范围广(-200 ℃~+260 ℃ )，抗撕伤能力强，动、静摩擦系数低、差别小，可降低低速运动的临界速度，加工性和化学稳定件好，工艺简单，成本低等优点。目前在各类机床的动导轨及图形发生器工作台的导轨上都有应用。塑料导轨多与不悴火的铸铁导轨搭配。 下一页 上一页 返回 2 .4导轨副 2 .4.2滚动摩擦导轨副 2. 4. 2. 1滚动导轨的特点 (1)滚动直线导轨副是在滑块与导轨之间放入适当的钢球，使滑块与 导轨之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低二者之间的运动摩擦 阻力。 (2)承载能力大 (3)刚性强。 (4)寿命长。 下一页 上一页 返回 2 .4导轨副 (5) 成对使用导轨副时，具有“误差均化效应”，从而降低基础件 (导轨安装面)的加工精度要求，降低基础件的机械制造成本与难度。 (6) 传动平稳可靠。由于摩擦力小，动作轻便，因而定位精度高，微量 移动灵活准确。 (7) 具有结构自调整能力。装配调整容易，因此降低了对配件加工精度 要求。 (8)