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1、第七章 导轨设计,第一节 导轨概述一、导轨功能承载、导向。二、对导轨的基本要求：1.表面具有高的导向精度，直线度或真圆度。2.足够的刚度。3.导轨与导轨或导轨与其他部件之间的位置精度。4.优良的耐磨性。5.低速运动的平稳性。,三、导轨的种类1.按运动形式直线导轨、圆导轨。2.按摩擦性质滑动导轨、滚动导轨、静压导轨、气浮导 轨。3.按导轨材料铸铁导轨、钢导轨、塑料导轨。4.按工作性质主运动导轨、进给运动导轨、调整运动导 轨。5.按受力情况开式导轨、闭式导轨。,第二节 滑动导轨,滑动导轨是机床导轨中使用最广泛的类型，也是其他类型导轨的基础。一、滑动导轨的结构 （一）导轨截形1.直线滑动导轨 （1）
2、矩形导轨承载能力大，制造方便。 但磨损后不能自动补偿间隙。必须设置间隙调整装置。,（2）三角形导轨 具有自动补偿磨损的能力，故其导向性好，但制造较麻烦。 顶角一般为90度，小于90度可提高导向精度，110120度时可提高承载能力。设计时两斜面的比压要基本相等。,（3）燕尾形导轨 结构紧凑，高度较小，常用于多层次移动部件中（如车床刀架）。 但制造较麻烦。不能自动补偿间隙。 必须有消除间隙装置。,（4）圆形导轨 制造方便。 但磨损后间隙调整困难，故常用于受轴向力为主的场合，如拉床、钻床的主轴和导向套组成的导轨副。,2.圆周运动导轨 用于圆工作台、转盘等旋转运动部件。（1）平面圆环导轨 必须配有工作
3、台心轴轴承，用得较多。,（2）锥形圆环导轨 能承受轴向和径向载荷，但制造较困难。 （3）V形圆环导轨 制造复杂。,不管是直线还是圆环导轨，还可分为凸形导轨副与凹形导轨副（按固定导轨的凹凸情况）。 凸形导轨副不易积存切屑，但也不易存油，故常用于低速移动的场合。 凹形导轨副能存油，润滑条件好，用于速度较大的场合，但必须有充分的防护措施。,（二）导轨的组合 除圆柱导轨有时能单根使用外，导轨需两根（或两根以上）组合使用。 重型机床常采用双矩形导轨。 中、小型车床床身采用山形、矩形导轨组合。 要求导向精度高的，采用双三角形导轨组合。,要求结构紧凑，高度小，调整方便的采用燕尾导轨。 从制造工艺性来看，矩形
4、、圆形导轨好，三角形、燕尾形差。,二、导轨的间隙调整 矩形、燕尾形导轨必须具有间隙调整装置。 常用结构：1.压板,2.镶条,三、导轨结构尺寸的选择 导轨的跨距、导轨长度、导轨截面的宽度与厚度等尺寸的选择，设计时查阅机床设计手册。,四、提高导轨耐磨性的措施 1.合理选择材料及热处理 导轨副中，固定导轨的材料应较硬，运动导轨的材料应较软。 常用材料组合铸铁表面淬火铸铁铸铁淬硬钢铸铁贴塑铸铁 热处理：高频淬火，电接触淬火。,2.导轨的卸荷,载荷的传递675432使1处载荷减小。,液压卸荷导轨，运动导轨面上开油腔（其面积比静压导轨小），压力油作用于油腔面，起到了卸荷作用。 此外还有速度卸荷等。,3.导轨的防护,4.导轨的润滑 （1）人工定期直接加油或用油杯滴油。用于低速，不重要的导轨。 （2）压力油强制润滑。,第三节 滚动导轨简述 两个导轨面之间放入多个滚动体（滚珠、滚柱、滚针、滚锥等）。优点：摩擦系数小定位精度高移动轻便使用寿命长多数为油脂润滑，也有用油雾润滑。缺点：抗振性差制造困难，成本较高。,一、滚动导轨的结构形式：分直线运动导轨和圆周运动导轨两种。 1.直线运动导轨,2.圆周运动导轨,二、滚动导轨的预紧,三、滚动块,图示为滚柱式滚动块；此外还有滚珠导轨块。 导轨块使用方便，已经标准化，价格低，广泛应用于数控机床。,
