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1、哈尔滨理工大学毕 业 设 计题 目：机床导轨面结构与精密制造 工艺设计 院、 系： 机械动力工程学院 姓 名： 孙 洋 指导教师： 姜 彬 系 主 任: 姜 彬 21年6月2日 / 机床导轨面结构与精密制造工艺设计摘 要在机床的生产制造中,特别是对于大型及超大型数控机床,由于其体形庞大，而且需具备超重的载荷能力及重切削负荷能力，采取多条导轨来防止重载荷下工作台的变形，并且可减小超重加工件对导轨的压强。此时如果采用普通润滑导轨，其摩擦力相对较大，特别是导轨的静、动摩擦力变化会直接影响到加工质量及精度的控制,难以达到数控的技术要求。因此，采用静压导轨是机床制造中一种常见的设计形式。由于具有高刚度、
2、高精度、低磨损等技术优势,静压导轨被广泛应用于数控机床领域。静压导轨的刚度、承载能力及其工作性能直接影响机床的加工精度，确保导轨的精度始终处于最优先对于考虑的因素.在工作过程中，导轨的精度随承载力的变化而变化，有时甚至超出了规定承载的范围，这不仅减少了导轨的寿命，同时也降低了数控机床的加工精度和加工范围。因此,有必要对现有的静压导轨进行改进,并采用相应的控制方案来提高液体静压导 轨的刚度和承载能力。论文中第一部分主要研究所研究课题的现状,发展趋势，以及目前以研究的水平，初步确立研究的方向和研究方法。论文中第二部分分析了导轨的功用和分类，根据实际情况选着其适用导轨。确定设计的理论基础,为下步设计
3、做基础铺垫。论文中第三部分为本次设计的结构分析,先通过分析静压导轨结构和优缺点及静压导轨在重型机床上的应用和承载能力为导轨制造工艺设计做铺垫.论文中第四部分为导轨制造工艺设计过程，可通过机床导轨的热处理，导轨结合面表面精度加工及长导轨的分段加工及其自然调平来完成导轨制造工艺设计过程。关键词：静压导轨；承载能力;热处理；高频表面淬火lidesufaestuctr withrison tools to make proesdinAbstrct Inthe mcie manacurn, seally for lare anduperarg nc machne tools， ecause is bol
4、d, and to have th oveweigh load apaciyand havy cutin ad ability， take uia uie to prevnt the heavy oad othedforation， adan educe e pressure of theuide t oerwight product. If thi time usngcommlubication ide rai, the rtioni oposit bie, spcialy the uid rail static nddni iction chane wi dcy ec he process
5、ig uaiy a precisio of tcontrl, it is diffculto meet the rica ntrl technlogy ruremen。 Therefoe， th tatic presure gdeisa kin of cmm mchine tols desn form.ease o the hig riity, high peiion， w wer teclogy avantage， aticpse gide has ben wily ued i thefldnuriccont mahine. The stiffness of t static ressur
6、gu rail，caryig cpty， and orkcpabiity directl nfluence th macinngpreisioo te machntoo, tensure h ccuracy of gde ail s awys nhe mot pefero conider e factors Inthe proceferaion，he curcy fthe earing capacity of gid ail wit change, soeties een beyond th scop o the elaios， te bearin not nl redued e udeie，
7、wil ls euce he machiinprecisio of h nueica contol machin tools nd machngcope。Theefore, is necesay to iprove thexitin taicpressureguideail， the correspondig or sheme o ime he stness of e guider lquid stac prssur nd loadcapcity。In the paper thefirt part fthe esnt situation f thereerc instite， evelopmt
8、nd, an r curenly ntheleveof the rech， h serc diecto andestalish pliminryreer meth。Te ecdart o the ppranazd the funcion o te ude ral ndclssicaton, ccordingo h acu situation oftheaplicalet ik the uide.ur he dign teoy o bsis,or the ex ste desind asic bok.Th third pat o the pp tothe desinof e structurea
9、nalysis, firs thoghheanasi fthe antages ad isavantagofstatic prsruie ral sucture an staticpresure uie nte ppliaio of theheay achne oosn caryin apait forgue ail manufacurng pocesr dsign。In the pape teourtpar fr gude ril maufarg prcessdesin prces, btthrogh th machine liayhea teatmen,srfcpeision gid jo
10、intsurfc proessingand lon guide ection pocessig and its naturlvlling to ompletegide rail manufactuin processdesign process。Kerds： sticess gi ; caring apacity ; heattratmet； gh fequncy hrdenig目 录摘要AbsractII第1章 绪论11。1课题背景12 课题研究目的和意义1.3 国内外机床导轨研究发展现状21。4课题研究的主要内容和方法3第2章机床导轨的选用42导轨的功用和分类42 滑动导轨、静压导轨与滚动
11、导轨的特点和经济性22.1 滑动导轨4。2 滚动导轨2。2.3静压导轨52。 导轨耐磨性62.31导轨材料的选择23。 铸铁导轨工作面淬火处理62.。3 导轨面的加工精度与表面光整分析623. 验算导轨面“比压”62. 导轨润滑与保护6。4 三种导轨的性能分析及导轨的选择72。5本章小结7第3章 静压导轨结构分析8.1静压导轨3.2 静压导轨的优缺点。 静压导轨承载能力93.4本章小结10第4章导轨制造工艺设计114. 机床导轨的热处理114。1 导轨的热处理11412导轨表面淬硬方法1242导轨磨损机理及影响磨损的因素14。3 提高导轨耐磨性的若干铸铁选择144。3.1 高磷耐磨铸铁.2 磷
12、铜钛耐磨铸铁154。33 钒钛耐磨铸铁17。4 导轨结合面表面精度制造工艺方案184.导轨磨削法14. 长导轨的分段加工及其自然调平204. 机床使用中提高导轨持久精度的措施2141保持润滑良好214。.2加强防护218 质量检测及分析24。9 本章小结2结论24致谢25参考文献26附录第1章 绪论1.1 课题背景 企业合作项目由齐二机床研发具有完全自主知识产权的高端重型核电零件加工设备1.2 课题研究目的和意义CXK463X50/10型数控龙门移动式车铣床是由齐二机床研发具有完全自主知识产权的高端重型核电零件加工设备，主要用于核电关键零件水室封头的特殊内、外形的精确加工。机床采用动梁龙门移动
13、布局， 工作台具有旋转和分度两种功能,通过互锁机构保证车削与铣削功能的可靠实现,滑枕带轴功能, B轴带有静压卸荷、液压定位及夹紧功能，可实现Z平面内斜孔、斜面的高效加工。 该机床的成功研制对满足大尺寸、大吨位、高精度核电零件精确加工与批量化生产的需求，有效推进第三代核电装备的系列化、批量化制造推动核电装备制造技术进步具有重要实意义。 目前国内机床存在工作效率低，工作速度低的问题,机床导轨面结构是机床工作过程中的重要一环所以近些年设计者在设计机床时，导轨的设计形式是多种多样的。人们不禁要问，哪一种导轨是最佳的.机床控制元件的运动实现了机床的精密加工,这是手动工具和机床的主要区别，而导轨面结构是机床的控制元件之一。 机床
