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1、机械装配技术基础 Part III,第七章直线导轨副的装配,学习目的： 、了解导轨的类型、结构、特点和应用； 、掌握平导轨、燕尾导轨的装配、调整和检查方法； 、掌握导轨的润滑方法，学会正确选用润滑剂； 、了解直线滚动导轨套副的结构，并能解释其工作原理。 、掌握直线滚动导轨套副的安装和润滑方法； 、了解直线滚动导轨副的应用特点，掌握其装配、调整和检查方法。,第一节导轨概述,一、导轨的作用,导轨用于对零部件进行导向并支承其所引导的零部件。,二、导轨的应用范围,导轨不仅广泛应用于机器中，同时也应用于家庭中。如 工厂中使用的导轨有：各类机床上使用的导轨；插入装置使用的导轨；测量设备和仪器使用的导轨；制
2、造电脑芯片设备使用的导轨等等。 家庭中使用的导轨如：抽屉导轨；窗帘导轨；洗碗机用的导轨；电脑或音响的CD驱动器导轨；载人或载货电梯的导轨等等。 导轨可以只有一根，也可以有两根。,三、导轨的类型,导轨可以分成四类：平导轨，圆柱形导轨，燕尾导轨，型导轨。,四、导轨的精度,导轨一般都有很高的精度要求，它主要用于保证零部件的直线位移精度。 当精度要求更高时，一般会使用含滚珠轴承或滚柱轴承的导轨。 导轨的精度及零部件运动时的平稳性都会影响到运动零部件的位移精度。,五、爬行现象,是指滑块在导轨上运动时发生的间歇停顿或跳动。当滑块的运行速度比较低时，这种现象比较容易发生。,六、导轨的选择,选择导轨主要应考虑
3、的因素有：载荷的大小，工作温度，零部件的运行速度，所需的位置精度等。 一般情况下，常使用导轨的整套装置，这些整套装置含有带导轨的导向滑块，有时还用带驱动的主轴和马达等装置。,第二节平导轨的装配,平导轨常与其它类型导轨组合使用。一般用于普通车床、铣床、冲压设备和磨床等设备中。 其优点是：适用于较长的零部件，可承受很大的压力，加工简单。 缺点是：需要使用平镶条或斜镶条来调整间隙的大小，不能自动地对间隙进行调节，摩擦力比较大。,一、间隙的调整,常用平镶条或斜镶条调整间隙。,、平镶条 平镶条可用螺栓及调节螺钉进行调节。,、斜镶条 是利用带肩螺栓使斜镶条得到精确的调整，使其在整个长度范围内都能与导轨接触
4、。,二、间隙的测量,间隙的大小可用塞尺来进行测量。测量时，塞尺应当插入导轨和导向滑块之间。如图示。,三、平导轨的润滑,一般采用润滑油进行润滑。,第三节燕尾导轨的装配,燕尾导轨由导轨与滑块两部分组成，两部分零件均有一个互为倒置的梯形导轨，一般燕尾导轨的角度设计为50。滑块依靠与导轨之间的配合可以在导轨上作往复直线运动。 燕尾导轨常用于车床、铣床、磨床、钻床等设备中。 其优点是：安装方便；可以承受较大的压力；运行平稳等。 其缺点是：磨损不能自动补偿；制造较复杂；由于其形状的原因，其相对重一些。,一、间隙的调整,燕尾导轨分不可调节与可调节燕尾导轨两种。可调节燕尾导轨的间隙可用平镶条、梯形镶条和斜镶条
5、进行调节。,二、燕尾导轨的测量,三、间隙的测量,四、燕尾导轨的润滑,可以用塞尺塞入导轨与滑块间进行测量，并根据实测间隙的大小进行正确的调整。,润滑方法与平导轨相同，润滑时可根据具体情况选用润滑油或润滑脂润滑。,第四节直线滚动导轨副的装配,滚动导轨分类：按运动形式可分直线运动和回转运动导轨；按滚动体的形状可分滚珠、滚柱和滚针导轨；按滚动体是否循环可分滚动体不循环导轨和滚动体循环导轨。 直线滚动导轨副结构如下图示。 其优点：阻力小，无间隙，无爬行，高刚度，出色的高速特性，三化程度高，易于互换，节能环保，寿命长，安装、维护方便，直线度高，精度高，定位精确。,一、直线滚动导轨的特点,优点：使用寿命长；
6、尺寸比较小；可实现精确的直线运动；滑块产生的摩擦非常小；滑块运行速度高；滑块可承受大的负荷；可通过导轨的连接来增加长度；可在几个方向上运行。 缺点：价格比较贵；耐腐蚀能力较差；对安装的精度要求高；很难拆卸；滑块的终点处没有终点挡块，需要另行设计终点挡块以防止滑块滑出导轨。,二、直线滚动导轨的连接,、导轨的长度 较长的导轨是分段供应的，可把两根或多根短导轨接长为长导轨，从而保证零件能产生较大的位移，以适应各种行程和用途的需要。 、导轨的连接,、导轨的对齐 利用夹紧件将量棒夹紧在导轨侧面上便能将导轨校直。量棒必须经过磨削从而达到非常高的直线度，否则，量棒的直线误差便会复制到导轨上。,三、直线滚动导
7、轨的校准,两根导轨在高度上的最大允许误差可以用下列公式计算： Hf 平行度是一个固定值，只取决于导轨的类型和尺寸。此时导轨的高度和宽度是决定因素。,四、柔性防护罩,柔性防护罩用来防止灰尘、污物等进入导轨。在金属切削机床、测量设备、医疗设备中常常使用柔性防护罩。,五、直线滚动导轨的安装要求,、基准侧的识别 侧面为基准面的导轨副，在产品编号标记最后一位（右端）加有“”，以资识别。在导轨轴和滑块座的实物上，在同一侧面刻有小沟槽，如右图示。,、直线滚动导轨副的安装要求 在同一平面内平行安装两根导轨时，如果振动和冲击较大，精度要求较高，则两根导轨侧面都定位，如下上图示。否则，只需一根导轨侧面定位，如下下
8、图示。,、导轨的紧固 直线滚动导轨用专用螺栓固定。拧紧时必须达到规定的拧紧力矩。专用螺栓的拧紧必须按一定的次序进行，一般从中间开始向两边延伸，如下图示。,六、直线滚动导轨的固定,七、安装孔的密封,滑块的两端是装有刮屑板的，刮屑板可以去除滑块前面导轨上的污垢、液体等，如下图示。,安装孔的密封方法有两种：采用防护条或防护塞，如下图示。,八、导轨的拆卸,直线滚动导轨不容易磨损，因此不需要经常更换。但滑块上的滚动体要比导轨磨损得快，滚动体磨损时，则需要更换整个滑块，因为更换滑块要比更换旧滚动体更便宜。 导轨的更换也不是一件容易的事情。,九、直线滚动导轨的润滑,直线滚动导轨常用钠基润滑脂润滑。如果用润滑
9、油，应尽可能采用高黏度的润滑油。如果与其它机构统一供油，则需要附加滤油器，使油进入导轨前再经一道精细的过滤。为了便于润滑，滑块上,有油枪嘴，这种油枪嘴的种类很多，可由供应商安装在滑块上，但也可另外采购，如右图示。,十、直线滚动导轨的装配,、导轨的安装 在同一平面内平行安装两副导轨时，如果振动和冲击较大，精度要求较高，则两根导轨侧面都定位。否则，只需一根导轨侧面定位。 双导轨定位： 其安装工艺过程如下。,保持导轨、机器零件、测量工具及安装工具干净和整洁。 将基准侧的导轨轴基准面（刻有小沟槽的一侧）紧靠机床装配表面的侧面，对准螺孔，然后在孔内插入螺栓。 利用内六角扳手用手拧紧所有的螺栓。 上紧导轨
10、轴侧面的顶紧装置，使导轨的轴基准侧面紧紧靠贴床身的侧基面。 用扭矩扳手将螺栓拧紧。（注意拧紧顺序） 非基准侧的导轨轴与基准侧的安装次序相同，只是侧面只需轻轻靠上，不要顶紧。 滑块座按下列步骤安装： 将工作台置于滑块座的平面上，并对准安装螺钉孔，用手拧紧所有的螺栓。 拧紧基准侧滑块座侧面的压紧装置，使滑块座基准面紧紧靠贴工作台的侧基面。 按对角线顺序，逐个拧紧基准侧和基准侧滑块座上的各个螺栓。,单导轨定位 一根导轨侧面定位，但无顶紧装置，如图示。安装步骤如下：,保持导轨、机器零件、测量工具及安装工具干净和整洁。 将基准侧的导轨轴基准面（刻有小沟槽的一侧）紧靠机床装配表面的侧面，对准螺孔，然后在孔
11、内插入螺栓。 利用内六角扳手用手拧紧所有的螺栓。并用多个弓形手用虎钳，均匀地将导轨牢牢地夹紧在侧基准面上。 用扭矩扳手将螺栓拧紧。（注意拧紧顺序） 非基准侧的导轨轴对准安装螺孔，用手拧紧所有的螺栓。,床身上没有凸起的基面时的安装方法 这种方法大多用于移动精度要求不太高的场合，步骤如下：,按教材讲解操作步骤。,、装配后精度的测定 装配后的精度测定可以按两个步骤进行。首先，不装工作台，分别对基准侧和非基准侧的导轨副进行直线度测定，然后装上工作台进行直线度和平行度的测定，推荐的测定方法如教材表-示。 、安装孔的密封 根据导轨的结构，安装孔可以用防护条或防护塞来加以密封。 防护塞 防护塞不能凸出导轨表
12、面，可以用手指甲在保护帽边上进行刮擦检查。,防护条,、滑块的装配,第五节直线滚动导轨套副的装配,一、直线运动球轴承的结构与类型,、直线运动球轴承的结构,、直线运动球轴承的类型 有标准型（LB）、调整型（LB-AJ）、开放型（LB-OP）三种结构形式，如下图示。,、直线滚动导轨套副的结构 根据直线运动球轴承结构类型的不同，直线滚动导轨套副也分为三种结构形式，即标准型直线滚动导轨套副、调整型直线滚动导轨套副、开放型直线滚动导轨套副，如下图示。,二、直线运动球轴承的运动速度和位移精度,直线运动球轴承允许运动的速度取决于载荷、润滑、型号和工作温度等因素。标准直线运动球轴承的最大运行速度为2120m/s
13、，特殊者为5300m/s。 直线运动球轴承的位移精度与导轨轴在水平与垂直方向上的平行度和支承座的稳定性等因素有关。,三、直线运动球轴承的密封,四、直线运动球轴承的润滑,直线运动球轴承的润滑要求与滚动轴承一样，可用脂或油进行润滑。高速运动或要求散热时用润滑油；当相邻的零部件都用润滑油时，那么也可采用油进行润滑。其它大多数情况均采用脂润滑。脂的优点是不易流失，能减少直线运动球轴承内的润滑剂损耗。 决定直线运动球轴承的加润滑剂间隔期的因素有：载荷、温度、移动速度和连续运动时间等。当速度提高、载荷增加、润滑剂老化加快时，则加润滑剂间隔必须缩短。,五、安装,、直线运动球轴承的安装 直线运动球轴承可以很方
14、便地将其套装在导轨轴上，也能用同样的方法将其拆卸。 如果直线运动球轴承易于旋转，则应对其进行锁定：可用一螺栓或一专用润滑油嘴将其锁在轴上，如下图示。,为防止直线运动球轴承跑出轴承座，通常用弹性挡圈将其锁住。在直线运动球轴承中，滚珠可以不同方式放置在保持架中，如下左图示。 直线运动球轴承在轴承座中是过盈配合，其压入方法与滚动轴承一样，如下右图示。但在压入前应注意将直线运动球轴承与孔对准。,直线运动球轴承的安装步骤如下： 将直线运动球轴承安装在轴承座中 确保轴承孔、安装心轴和直线运动球轴承外部清洁； 将直线运动球轴承安装在心轴上； 将直线运动球轴承连同安装心轴放置在轴承座孔上，并小心地用心轴将其压
15、进孔里； 用塑料锤将其轻轻敲入轴承座中。 将直线运动球轴承装于导轨上 确保导轨轴清洁且无毛刺； 小心地将直线运动球轴承装至轴上； 要防止直线运动球轴承滑到轴外去； 用弹性挡圈等紧固件对直线运动球轴承进行固定，如图示,、直线滚动导轨套副的安装 基准直线滚动导轨套副在编号的末尾有“”，在实物轴承座基准侧一边刻有小沟槽以资区别； 直线滚动导轨套副的安装：可直线滚动导轨的安装方法进行。先安装基准侧，然后安装非基准侧； 支承座与工作台的装配：工作台与支承座用螺钉固定后，应进行拖动力变化、工作台移动直线度、工作台移动对工作台面平行度的检查。,第六节平导轨装配训练项目装配工艺,第八章设备拆卸与故障分析,学习
16、目的： 、掌握设备拆卸的工艺过程、原则与拆卸方法。 、了解系统故障分析的方法与处理故障的顺序。,第一节设备拆卸工作方法,一、设备拆卸的工艺过程,拆卸的类型有：定期检修，故障检修，设备搬迁。,拆卸可分为准备阶段和实施阶段。 拆卸准备阶段主要是使得拆卸步骤能充分可靠地进行下去，它包括阅读装配图、拆卸指导书；分析和确定所拆卸设备的工作原理和各零部件的作用；查出故障原因；明确拆卸顺序及所拆卸零部件的拆卸方法；检查所需的工具、设备和装置；注意按拆卸顺序在所拆卸部件上做记号；注意清洗零部件的方法；画出设备装配草图；整理、安排好工作场地；做好安全措施等十个方面。 拆卸实施阶段是依据具体的拆卸顺序、拆卸说明和规定来进行的。它包括将设备拆卸成组件和零件；在零部件上做记号、划线；清洗零部件；检查零部件等。,二、拆卸的原则,对不易拆卸或拆卸后会降低连接质量或损坏一部分连接零件的连接，应尽量避免拆卸。 用击卸法冲击零件时，必须垫好软衬垫，或用软材料做的锤子或冲棒，以防止损坏零件表面。 用力应适当，注意保护主要结构件，不发生任何损坏。 长径比值较大的零件，拆卸后，应随即清洗、涂油、垂直悬挂。 拆下的零件应尽快清
