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1、4.3、机械传动与导向装置1 1 机械传动结构是进给伺服系统机械传动结构是进给伺服系统机械传动结构是进给伺服系统机械传动结构是进给伺服系统的重要组成部分,它包括的重要组成部分,它包括的重要组成部分,它包括的重要组成部分,它包括减速齿轮减速齿轮减速齿轮减速齿轮、联轴节、滚珠丝杠螺母副、丝杠支联轴节、滚珠丝杠螺母副、丝杠支联轴节、滚珠丝杠螺母副、丝杠支联轴节、滚珠丝杠螺母副、丝杠支承、导轨副、传动数控回转工作台承、导轨副、传动数控回转工作台承、导轨副、传动数控回转工作台承、导轨副、传动数控回转工作台的蜗杆蜗轮的蜗杆蜗轮的蜗杆蜗轮的蜗杆蜗轮等机械环节。它们的刚等机械环节。它们的刚等机械环节。它们的刚
2、等机械环节。它们的刚性、制造精度、摩擦阻尼特性等,性、制造精度、摩擦阻尼特性等,性、制造精度、摩擦阻尼特性等,性、制造精度、摩擦阻尼特性等,对执行件能否实现每一脉冲的微量对执行件能否实现每一脉冲的微量对执行件能否实现每一脉冲的微量对执行件能否实现每一脉冲的微量移动有重要影响。另外,进给传动移动有重要影响。另外,进给传动移动有重要影响。另外,进给传动移动有重要影响。另外,进给传动系统的驱动力矩很大,负载变化频系统的驱动力矩很大,负载变化频系统的驱动力矩很大,负载变化频系统的驱动力矩很大,负载变化频繁,故对刚度也有特殊的要求。繁,故对刚度也有特殊的要求。繁,故对刚度也有特殊的要求。繁,故对刚度也有
3、特殊的要求。4.3、机械传动与导向装置2 2滚珠丝杠副的优点:滚珠丝杠副的优点:滚珠丝杠副的优点:滚珠丝杠副的优点:4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 传动效率高传动效率高传动效率高传动效率高 。达达达达=0.92=0.920.940.94,是普通滑动丝杠的,是普通滑动丝杠的,是普通滑动丝杠的,是普通滑动丝杠的3 34 4倍;倍;倍;倍; 摩擦力小摩擦力小摩擦力小摩擦力小 。因静、动摩擦因数小,因而传动灵敏、运动平稳、低速不易爬因静、动摩擦因数小,因而传动灵敏、运动平稳、低速不易爬因静、动摩擦因数小,因而传动灵敏、运动平稳、低速不易爬因静、动摩擦因数小,因而传动灵敏、运动平稳、低
4、速不易爬行、随动精度和定位精度高;行、随动精度和定位精度高;行、随动精度和定位精度高;行、随动精度和定位精度高; 可预紧可预紧可预紧可预紧 。 经预紧后可消除轴向间隙,有助于定位精度和刚度提高,既使反经预紧后可消除轴向间隙,有助于定位精度和刚度提高,既使反经预紧后可消除轴向间隙,有助于定位精度和刚度提高,既使反经预紧后可消除轴向间隙,有助于定位精度和刚度提高,既使反向也没有空行程,反向定位精度高,且传动平稳向也没有空行程,反向定位精度高,且传动平稳向也没有空行程,反向定位精度高,且传动平稳向也没有空行程,反向定位精度高,且传动平稳; 有可逆性有可逆性有可逆性有可逆性 。因摩擦因数小,所以不仅可
5、将旋转运动转换成直线运动,也可将因摩擦因数小,所以不仅可将旋转运动转换成直线运动,也可将因摩擦因数小,所以不仅可将旋转运动转换成直线运动,也可将因摩擦因数小,所以不仅可将旋转运动转换成直线运动,也可将直线运动转换为旋转运动,丝杠和螺母既可作为主动件,也可作为从动件;直线运动转换为旋转运动,丝杠和螺母既可作为主动件,也可作为从动件;直线运动转换为旋转运动,丝杠和螺母既可作为主动件,也可作为从动件;直线运动转换为旋转运动,丝杠和螺母既可作为主动件,也可作为从动件; 使用寿命长使用寿命长使用寿命长使用寿命长 。 滚珠丝杠副采用优质合金钢制成,其滚道表面淬火硬度达滚珠丝杠副采用优质合金钢制成,其滚道表
6、面淬火硬度达滚珠丝杠副采用优质合金钢制成,其滚道表面淬火硬度达滚珠丝杠副采用优质合金钢制成,其滚道表面淬火硬度达606062HRC62HRC,表面粗糙度值小,而且是滚动摩擦,故磨损很小、使用寿命长。,表面粗糙度值小,而且是滚动摩擦,故磨损很小、使用寿命长。,表面粗糙度值小,而且是滚动摩擦,故磨损很小、使用寿命长。,表面粗糙度值小,而且是滚动摩擦,故磨损很小、使用寿命长。3 34.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副滚珠丝杠副的缺点:滚珠丝杠副的缺点:滚珠丝杠副的缺点:滚珠丝杠副的缺点: 制造工艺复杂,成本高制造工艺复杂,成本高制造工艺复杂,成本高制造工艺复杂,成本高 ;滚珠丝杠、螺母、
7、反滚珠丝杠、螺母、反滚珠丝杠、螺母、反滚珠丝杠、螺母、反向器等零件的加工精度和表面粗糙度要求高,故向器等零件的加工精度和表面粗糙度要求高,故向器等零件的加工精度和表面粗糙度要求高,故向器等零件的加工精度和表面粗糙度要求高,故制造成本高。如丝杠螺母上的螺旋槽滚道一般都制造成本高。如丝杠螺母上的螺旋槽滚道一般都制造成本高。如丝杠螺母上的螺旋槽滚道一般都制造成本高。如丝杠螺母上的螺旋槽滚道一般都要求磨削成形表面,工艺复杂。要求磨削成形表面,工艺复杂。要求磨削成形表面,工艺复杂。要求磨削成形表面,工艺复杂。 不能实现自锁不能实现自锁不能实现自锁不能实现自锁 ; 由于其摩擦因数小而不能自由于其摩擦因数小
8、而不能自由于其摩擦因数小而不能自由于其摩擦因数小而不能自锁,特别是垂直(立式)丝杠,由于自重和惯性锁,特别是垂直(立式)丝杠,由于自重和惯性锁,特别是垂直(立式)丝杠,由于自重和惯性锁,特别是垂直(立式)丝杠,由于自重和惯性或因突然停断电而容易造成主轴箱等下滑,所以或因突然停断电而容易造成主轴箱等下滑,所以或因突然停断电而容易造成主轴箱等下滑,所以或因突然停断电而容易造成主轴箱等下滑,所以需要添加制动装置。需要添加制动装置。需要添加制动装置。需要添加制动装置。 4 44.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 丝杠和螺母的螺纹滚道间装有承载滚珠,当丝杠或螺母转动时,滚珠沿丝杠和螺母的螺纹
9、滚道间装有承载滚珠,当丝杠或螺母转动时,滚珠沿丝杠和螺母的螺纹滚道间装有承载滚珠,当丝杠或螺母转动时,滚珠沿丝杠和螺母的螺纹滚道间装有承载滚珠,当丝杠或螺母转动时,滚珠沿螺纹滚道滚动,则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦,为防止滚珠从螺纹滚道滚动,则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦,为防止滚珠从螺纹滚道滚动,则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦,为防止滚珠从螺纹滚道滚动,则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦,为防止滚珠从滚道中滚出,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置,它们与螺纹滚道形成滚道中滚出,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置,它们与螺纹滚道形成滚道中滚出,在螺母的螺旋槽两端设有
10、回程引导装置,它们与螺纹滚道形成滚道中滚出,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置,它们与螺纹滚道形成循环回路,使滚珠在螺母滚道内循环。循环回路,使滚珠在螺母滚道内循环。循环回路,使滚珠在螺母滚道内循环。循环回路,使滚珠在螺母滚道内循环。端盖循环端盖循环端盖循环端盖循环 插管循环插管循环插管循环插管循环5 51 1滚珠的循环方式滚珠的循环方式滚珠的循环方式滚珠的循环方式4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式常用的有滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式常用的有滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式常用的有滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式常用的有外循环和内循环外循环和内循环外循环和内
11、循环外循环和内循环两种。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环;两种。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环;两种。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环;两种。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环;始终与丝杠保持接触的称内循环。滚珠丝杠螺母副的每个循环始终与丝杠保持接触的称内循环。滚珠丝杠螺母副的每个循环始终与丝杠保持接触的称内循环。滚珠丝杠螺母副的每个循环始终与丝杠保持接触的称内循环。滚珠丝杠螺母副的每个循环称为一称为一称为一称为一列列列列,每个导程称为一,每个导程称为一,每个导程称为一,每个导程称为一圈圈圈圈。 6 64.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠
12、副滚珠丝杠副外循环外循环外循环外循环外循环 这种结构是在螺母体上轴向相隔这种结构是在螺母体上轴向相隔这种结构是在螺母体上轴向相隔这种结构是在螺母体上轴向相隔2.52.5圈或圈或圈或圈或3.53.5圈螺纹处钻两个孔与螺旋圈螺纹处钻两个孔与螺旋圈螺纹处钻两个孔与螺旋圈螺纹处钻两个孔与螺旋槽相切,作为滚珠的进口与出口。再槽相切,作为滚珠的进口与出口。再槽相切,作为滚珠的进口与出口。再槽相切,作为滚珠的进口与出口。再用弧形铜管插入进口和出口内,形成用弧形铜管插入进口和出口内,形成用弧形铜管插入进口和出口内,形成用弧形铜管插入进口和出口内,形成滚珠返回通道,由弯管的端部来引导滚珠返回通道,由弯管的端部来
13、引导滚珠返回通道,由弯管的端部来引导滚珠返回通道,由弯管的端部来引导滚珠;这种弯管由两半合成,采用冲滚珠;这种弯管由两半合成,采用冲滚珠;这种弯管由两半合成,采用冲滚珠;这种弯管由两半合成,采用冲压件,工艺性好。压件,工艺性好。压件,工艺性好。压件,工艺性好。 外循环方式制造工艺简单、应用广外循环方式制造工艺简单、应用广外循环方式制造工艺简单、应用广外循环方式制造工艺简单、应用广泛,但螺母径向尺寸较大,因用弯管泛,但螺母径向尺寸较大,因用弯管泛,但螺母径向尺寸较大,因用弯管泛,但螺母径向尺寸较大,因用弯管端部作挡珠器,故刚性差、易磨损,端部作挡珠器,故刚性差、易磨损,端部作挡珠器,故刚性差、易
14、磨损,端部作挡珠器,故刚性差、易磨损,噪音较大。外循环的工作圈数是噪音较大。外循环的工作圈数是噪音较大。外循环的工作圈数是噪音较大。外循环的工作圈数是2.52.5圈圈圈圈或或或或3.53.5圈圈圈圈 ,1 12 2列。列。列。列。 7 74.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副内循环内循环内循环内循环 它采用圆柱凸键反向器实现滚珠循它采用圆柱凸键反向器实现滚珠循它采用圆柱凸键反向器实现滚珠循它采用圆柱凸键反向器实现滚珠循环,反向器的圆柱部分嵌入螺母内,端环,反向器的圆柱部分嵌入螺母内,端环,反向器的圆柱部分嵌入螺母内,端环,反向器的圆柱部分嵌入螺母内,端部开有反向槽,反向槽靠圆柱外圆面
15、及部开有反向槽,反向槽靠圆柱外圆面及部开有反向槽,反向槽靠圆柱外圆面及部开有反向槽,反向槽靠圆柱外圆面及其上端的凸键定位,以保持对准螺纹滚其上端的凸键定位,以保持对准螺纹滚其上端的凸键定位,以保持对准螺纹滚其上端的凸键定位,以保持对准螺纹滚道方向。在一个螺母上沿螺纹周向错开道方向。在一个螺母上沿螺纹周向错开道方向。在一个螺母上沿螺纹周向错开道方向。在一个螺母上沿螺纹周向错开120120,轴向错开,轴向错开,轴向错开,轴向错开 (t t为导程),装三个为导程),装三个为导程),装三个为导程),装三个反向器,形成三圈滚珠循环。内循环螺反向器,形成三圈滚珠循环。内循环螺反向器,形成三圈滚珠循环。内循
16、环螺反向器,形成三圈滚珠循环。内循环螺母结构紧凑,定位可靠,刚性好,不易母结构紧凑,定位可靠,刚性好,不易母结构紧凑,定位可靠,刚性好,不易母结构紧凑,定位可靠,刚性好,不易磨损,反回滚道短,不易产生滚珠堵塞,磨损,反回滚道短,不易产生滚珠堵塞,磨损,反回滚道短,不易产生滚珠堵塞,磨损,反回滚道短,不易产生滚珠堵塞,摩擦损失小。缺点是结构复杂、制造较摩擦损失小。缺点是结构复杂、制造较摩擦损失小。缺点是结构复杂、制造较摩擦损失小。缺点是结构复杂、制造较困难。困难。困难。困难。 内循环的工作圈数是内循环的工作圈数是内循环的工作圈数是内循环的工作圈数是3 3列。列。列。列。 内循环8 82 2滚珠丝
17、杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 滚珠丝杠副除了对本身单一方向的传动精度有要求外,对滚珠丝杠副除了对本身单一方向的传动精度有要求外,对滚珠丝杠副除了对本身单一方向的传动精度有要求外,对滚珠丝杠副除了对本身单一方向的传动精度有要求外,对其轴向间隙也有严格要求,以保证其其轴向间隙也有严格要求,以保证其其轴向间隙也有严格要求,以保证其其轴向间隙也有严格要求,以保证其反向传动精度反向传动精度反向传动精度反向传动精度。滚珠丝杠。滚珠丝杠。滚珠丝杠。滚珠丝杠副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所副的轴
18、向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。 通常采用通常采用通常采用通常采用双螺母预紧或单螺母(大滚珠、大导程)双螺母预紧或单螺母(大滚珠、大导程)双螺母预紧或单螺母(大滚珠、大导程)双螺母预紧或单螺母(大滚珠、大导程)的方法,的方法,的方法,的方法,把弹性变形控制在最小限度内,以减小或消除轴向间隙,并可把弹性变形控制在最小限度内,
19、以减小或消除轴向间隙,并可把弹性变形控制在最小限度内,以减小或消除轴向间隙,并可把弹性变形控制在最小限度内,以减小或消除轴向间隙,并可以提高滚珠丝杠副的刚度。以提高滚珠丝杠副的刚度。以提高滚珠丝杠副的刚度。以提高滚珠丝杠副的刚度。9 92 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副双螺母预紧双螺母预紧双螺母预紧双螺母预紧是使两个螺母产是使两个螺母产是使两个螺母产是使两个螺母产生轴向位移生轴向位移生轴向位移生轴向位移( (相离或靠近相离或靠近相离或靠近相离或靠近) ),以消除它们之间的间隙和施以消除它们之间的
20、间隙和施以消除它们之间的间隙和施以消除它们之间的间隙和施加预紧力,方法有三种加预紧力,方法有三种加预紧力,方法有三种加预紧力,方法有三种 : : 1) 1)双螺母螺纹式双螺母螺纹式双螺母螺纹式双螺母螺纹式 2) 2)双螺母垫片式双螺母垫片式双螺母垫片式双螺母垫片式 3) 3)双螺母齿差式双螺母齿差式双螺母齿差式双螺母齿差式 10102 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副1)1)双螺母螺纹式双螺母螺纹式双螺母螺纹式双螺母螺纹式 利用一个螺母上的外螺利用一个螺母上的外螺利用一个螺母上的外螺利用一个螺母上
21、的外螺纹,通过圆螺母调整两个螺纹,通过圆螺母调整两个螺纹,通过圆螺母调整两个螺纹,通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧,母的相对轴向位置实现预紧,母的相对轴向位置实现预紧,母的相对轴向位置实现预紧,调整好后用另一个圆螺母锁调整好后用另一个圆螺母锁调整好后用另一个圆螺母锁调整好后用另一个圆螺母锁紧,这种结构调整方便,且紧,这种结构调整方便,且紧,这种结构调整方便,且紧,这种结构调整方便,且可在使用过程中,随时调整,可在使用过程中,随时调整,可在使用过程中,随时调整,可在使用过程中,随时调整,但预紧力大小不能准确控制。但预紧力大小不能准确控制。但预紧力大小不能准确控制。但预紧力大小不能准确
22、控制。11112 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副2)2)双螺母垫片式双螺母垫片式双螺母垫片式双螺母垫片式 通过改变垫片的厚度,使通过改变垫片的厚度,使通过改变垫片的厚度,使通过改变垫片的厚度,使滚珠丝杠的左右螺母不相对滚珠丝杠的左右螺母不相对滚珠丝杠的左右螺母不相对滚珠丝杠的左右螺母不相对旋转,只作轴向位移,实现旋转,只作轴向位移,实现旋转,只作轴向位移,实现旋转,只作轴向位移,实现预紧。这种方式结构简单、预紧。这种方式结构简单、预紧。这种方式结构简单、预紧。这种方式结构简单、刚性好,应用最为广
23、泛刚性好,应用最为广泛刚性好,应用最为广泛刚性好,应用最为广泛 。12122 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧5.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副3)3)双螺母齿差式双螺母齿差式双螺母齿差式双螺母齿差式 在两个螺母的凸缘上各制有圆在两个螺母的凸缘上各制有圆在两个螺母的凸缘上各制有圆在两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿轮,分别与固紧在套筒两柱外齿轮,分别与固紧在套筒两柱外齿轮,分别与固紧在套筒两柱外齿轮,分别与固紧在套筒两端的内齿圈相啮合,其齿数分别端的内齿圈相啮合,其齿数分别端的内齿圈相啮合,其齿数分别端的内齿圈相啮合,其齿数分别为为为
24、为Z1Z1、Z2Z2,并相差一个齿。调整,并相差一个齿。调整,并相差一个齿。调整,并相差一个齿。调整时,先取下内齿圈,让两个螺母时,先取下内齿圈,让两个螺母时,先取下内齿圈,让两个螺母时,先取下内齿圈,让两个螺母相对于套筒同方向都转动一个齿,相对于套筒同方向都转动一个齿,相对于套筒同方向都转动一个齿,相对于套筒同方向都转动一个齿,然后再插入内齿圈,则两个螺母然后再插入内齿圈,则两个螺母然后再插入内齿圈,则两个螺母然后再插入内齿圈,则两个螺母便产生相对角位移,其轴向位移便产生相对角位移,其轴向位移便产生相对角位移,其轴向位移便产生相对角位移,其轴向位移量为:量为:量为:量为:13132 2滚珠丝
25、杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副单螺母预紧单螺母预紧单螺母预紧单螺母预紧的方法有二种的方法有二种的方法有二种的方法有二种 : :1)1)增大滚珠直径法增大滚珠直径法增大滚珠直径法增大滚珠直径法2)2)偏置导程法偏置导程法偏置导程法偏置导程法14142 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副1)1)增大滚珠直径法增大滚珠直径法增大滚珠直径法增大滚珠直径法 为了补偿滚道的间隙,为了补偿滚道的间隙,为了补偿滚道的间隙,为
26、了补偿滚道的间隙,设计时将滚珠的尺寸适当设计时将滚珠的尺寸适当设计时将滚珠的尺寸适当设计时将滚珠的尺寸适当增大,使其增大,使其增大,使其增大,使其4 4点接触,产生点接触,产生点接触,产生点接触,产生预紧力,为了提高工作性预紧力,为了提高工作性预紧力,为了提高工作性预紧力,为了提高工作性能,可以在承载滚珠之间能,可以在承载滚珠之间能,可以在承载滚珠之间能,可以在承载滚珠之间加入间隔钢球。加入间隔钢球。加入间隔钢球。加入间隔钢球。15152 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副2)2)偏置导程法偏置导程
27、法偏置导程法偏置导程法 在螺母中部将其在螺母中部将其在螺母中部将其在螺母中部将其导程增加一个预压导程增加一个预压导程增加一个预压导程增加一个预压量量量量 ,以达到预紧,以达到预紧,以达到预紧,以达到预紧的目的。的目的。的目的。的目的。16163 3滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构 4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副A A、一端装、一端装、一端装、一端装止推轴承止推轴承止推轴承止推轴承 ( (固定自由式固定自由式固定自由式固定自由式) )、(双、(双、(双、(双推自由式)推自由式)推自由式)推自由式)1轴向刚度低,与螺母位置有关;轴向刚度低,
28、与螺母位置有关;2双推端可预拉伸安装;双推端可预拉伸安装;3适宜中小载荷与低速,更适宜垂直安装,适宜中小载荷与低速,更适宜垂直安装,短丝杠。短丝杠。 17173 3滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构 4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副B B、一端装止推轴承,、一端装止推轴承,、一端装止推轴承,、一端装止推轴承,另一端装深沟球轴承另一端装深沟球轴承另一端装深沟球轴承另一端装深沟球轴承( (固定支承式固定支承式固定支承式固定支承式) ) 、(双推(双推(双推(双推 简支)简支)简支)简支)1 1轴向刚度不高,与螺母位置有关;轴向刚度不高,与螺母位
29、置有关;轴向刚度不高,与螺母位置有关;轴向刚度不高,与螺母位置有关;2 2双推端可预拉伸安装;双推端可预拉伸安装;双推端可预拉伸安装;双推端可预拉伸安装;3 3适宜中速、精度较高的长丝杠。适宜中速、精度较高的长丝杠。适宜中速、精度较高的长丝杠。适宜中速、精度较高的长丝杠。 18183 3滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构 4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副C C、两端装、两端装、两端装、两端装推力轴承推力轴承推力轴承推力轴承(单推(单推(单推(单推单推式或双推单推式或双推单推式或双推单推式或双推单推式)单推式)单推式)单推式) 1轴向刚度较高
30、;轴向刚度较高;2预拉伸安装时,须加载荷较大,预拉伸安装时,须加载荷较大,轴承寿命低;轴承寿命低;3适宜中速、精度高。适宜中速、精度高。19193 3滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构 4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副D D、两端装双重止推轴、两端装双重止推轴、两端装双重止推轴、两端装双重止推轴承及深沟球轴承承及深沟球轴承承及深沟球轴承承及深沟球轴承( (固定固定固定固定固定式固定式固定式固定式) ) 、(双推、(双推、(双推、(双推 双推式)双推式)双推式)双推式)1轴向刚度最高;轴向刚度最高;2预拉伸安装时,须加载荷较小,预拉伸安装时,
31、须加载荷较小, 轴承寿命较高轴承寿命较高3适宜高速、高刚度、高精度。适宜高速、高刚度、高精度。20204 4滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用 4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 根据机床的精度要求来选用滚珠丝杠副的精度,根据机床的载根据机床的精度要求来选用滚珠丝杠副的精度,根据机床的载根据机床的精度要求来选用滚珠丝杠副的精度,根据机床的载根据机床的精度要求来选用滚珠丝杠副的精度,根据机床的载荷来选定丝杠的直径,并且要验算丝杠扭转刚度、压曲刚度、临界荷来选定丝杠的直径,并且要验算丝杠扭转刚度、压曲刚度、临界荷来选定丝杠的直径,并且要验算丝杠扭转刚度、
32、压曲刚度、临界荷来选定丝杠的直径,并且要验算丝杠扭转刚度、压曲刚度、临界转速与工作寿命等。转速与工作寿命等。转速与工作寿命等。转速与工作寿命等。 1 1)选用要点)选用要点)选用要点)选用要点21214 4滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用 4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 滚珠丝杠副的精度将直接影响数控机床各坐标轴的定位精度。普通滚珠丝杠副的精度将直接影响数控机床各坐标轴的定位精度。普通滚珠丝杠副的精度将直接影响数控机床各坐标轴的定位精度。普通滚珠丝杠副的精度将直接影响数控机床各坐标轴的定位精度。普通精度的数控机床,一般可选用精度的数控机床,一般
33、可选用精度的数控机床,一般可选用精度的数控机床,一般可选用D D级,精密级数控机床选用级,精密级数控机床选用级,精密级数控机床选用级,精密级数控机床选用C C级精度的滚珠级精度的滚珠级精度的滚珠级精度的滚珠丝杠副。丝杠精度中的导程误差对机床定位精度影响最明显。而丝杠在丝杠副。丝杠精度中的导程误差对机床定位精度影响最明显。而丝杠在丝杠副。丝杠精度中的导程误差对机床定位精度影响最明显。而丝杠在丝杠副。丝杠精度中的导程误差对机床定位精度影响最明显。而丝杠在运转中由于温升引起的丝杠伸长,将直接影响机床的定位精度。通常需运转中由于温升引起的丝杠伸长,将直接影响机床的定位精度。通常需运转中由于温升引起的丝
34、杠伸长,将直接影响机床的定位精度。通常需运转中由于温升引起的丝杠伸长,将直接影响机床的定位精度。通常需要计算出丝杠由于温升产生的伸长量,该伸长量称为丝杠的方向目标。要计算出丝杠由于温升产生的伸长量,该伸长量称为丝杠的方向目标。要计算出丝杠由于温升产生的伸长量,该伸长量称为丝杠的方向目标。要计算出丝杠由于温升产生的伸长量,该伸长量称为丝杠的方向目标。用户在定购滚珠丝杠时,必须给出滚珠丝杠的方向目标值。用户在定购滚珠丝杠时,必须给出滚珠丝杠的方向目标值。用户在定购滚珠丝杠时,必须给出滚珠丝杠的方向目标值。用户在定购滚珠丝杠时,必须给出滚珠丝杠的方向目标值。2 2)精度等级的选择)精度等级的选择)精
35、度等级的选择)精度等级的选择 22224 4滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用 4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 滚珠丝杠副的结构尺寸主要有:丝杠的名义直径滚珠丝杠副的结构尺寸主要有:丝杠的名义直径滚珠丝杠副的结构尺寸主要有:丝杠的名义直径滚珠丝杠副的结构尺寸主要有:丝杠的名义直径D0D0、螺距、螺距、螺距、螺距t t、长度、长度、长度、长度L L、滚珠直径滚珠直径滚珠直径滚珠直径d0d0等,尤其是名义直径与刚度直接相关,直径大、承载能力和等,尤其是名义直径与刚度直接相关,直径大、承载能力和等,尤其是名义直径与刚度直接相关,直径大、承载能力和等,尤
36、其是名义直径与刚度直接相关,直径大、承载能力和刚度越大,但直径大转动惯量也随之增加,使系统的灵敏度降低。所以,刚度越大,但直径大转动惯量也随之增加,使系统的灵敏度降低。所以,刚度越大,但直径大转动惯量也随之增加,使系统的灵敏度降低。所以,刚度越大,但直径大转动惯量也随之增加,使系统的灵敏度降低。所以,一般是在兼顾二者的情况下选取最佳直径。一般是在兼顾二者的情况下选取最佳直径。一般是在兼顾二者的情况下选取最佳直径。一般是在兼顾二者的情况下选取最佳直径。3 3)结构尺寸的选择)结构尺寸的选择)结构尺寸的选择)结构尺寸的选择 23234 4滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的
37、选用 4.3、机械传动与导向装置 滚珠丝杠副滚珠丝杠副有关资料推荐:有关资料推荐:有关资料推荐:有关资料推荐: 名义直径名义直径名义直径名义直径D0D0:对于小型加工中心采用对于小型加工中心采用对于小型加工中心采用对于小型加工中心采用3232、4040(mmmm),中型加工中心),中型加工中心),中型加工中心),中型加工中心选用选用选用选用4040、50(mm)50(mm),大型加工中心采用,大型加工中心采用,大型加工中心采用,大型加工中心采用5050、63(mm)63(mm)的滚珠丝杠,但通常应的滚珠丝杠,但通常应的滚珠丝杠,但通常应的滚珠丝杠,但通常应大于大于大于大于L/30-L/35L/
38、30-L/35; 螺距螺距螺距螺距t t: t t越小,螺旋升角小,摩擦力矩小,分辨率高,但传动效率低,越小,螺旋升角小,摩擦力矩小,分辨率高,但传动效率低,越小,螺旋升角小,摩擦力矩小,分辨率高,但传动效率低,越小,螺旋升角小,摩擦力矩小,分辨率高,但传动效率低,承载能力低,应折中考虑;承载能力低,应折中考虑;承载能力低,应折中考虑;承载能力低,应折中考虑; 丝杆长度丝杆长度丝杆长度丝杆长度L L:一般为工作行程一般为工作行程一般为工作行程一般为工作行程+ +螺母长度螺母长度螺母长度螺母长度+ +(5 51010);滚珠直径);滚珠直径);滚珠直径);滚珠直径d0d0越大,越大,越大,越大,
39、承载能力越高,尽量取大值。一般取承载能力越高,尽量取大值。一般取承载能力越高,尽量取大值。一般取承载能力越高,尽量取大值。一般取d0 =0.6td0 =0.6t; 滚珠的工作圈数、列数和工作滚珠总数对丝杆工作特性影响较大;当滚珠的工作圈数、列数和工作滚珠总数对丝杆工作特性影响较大;当滚珠的工作圈数、列数和工作滚珠总数对丝杆工作特性影响较大;当滚珠的工作圈数、列数和工作滚珠总数对丝杆工作特性影响较大;当前面三项确定后,后两项也确定了,一般不用用户考虑。前面三项确定后,后两项也确定了,一般不用用户考虑。前面三项确定后,后两项也确定了,一般不用用户考虑。前面三项确定后,后两项也确定了,一般不用用户考
40、虑。3 3)结构尺寸的选择)结构尺寸的选择)结构尺寸的选择)结构尺寸的选择 2424 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障 滚珠丝杠副故障大部分是由于滚珠丝杠副故障大部分是由于滚珠丝杠副故障大部分是由于滚珠丝杠副故障大部分是由于运动质量下降、反向间运动质量下降、反向间运动质量下降、反向间运动质量下降、反向间隙过大、机械爬行、润滑不良等隙过大、机械爬行、润滑不良等隙过大、机械爬行、润滑不良等隙过大、机械爬行、润滑不良等原因造成的。原因造成的。原因造成的。原因造成的。序号序号故障故障现现象象故障原因故障原因排除方法排除方法1 1加工件粗糙度加工件粗糙度值值高高导轨导轨的的润润滑油不足滑油不足够
41、够,致使,致使溜板爬行溜板爬行加加润润滑油,排除滑油,排除润润滑故滑故障障滚滚珠珠丝丝杆有局部拉毛或研杆有局部拉毛或研损损更更换换或修理或修理丝丝杆杆丝丝杆杆轴轴承承损损坏,运坏,运动动不平不平稳稳更更换损换损坏坏轴轴承承伺服伺服电动电动机未机未调调整好,增益整好,增益过过大大调调整伺服整伺服电动电动机控制系机控制系统统4.3、机械传动与导向装置2525序号序号故障故障现现象象故障原因故障原因排除方法排除方法2 2反向反向误误差大差大, ,加工精度不加工精度不稳稳定定丝丝杆杆轴联轴轴联轴器器锥锥套松套松动动重新重新紧紧固并用百分表反复固并用百分表反复测试测试丝丝杆杆轴轴滑板配合滑板配合压压板板
42、过紧过紧或或过过松松重新重新调调整或修研,用整或修研,用0.03mm0.03mm赛赛尺不入尺不入为为合格合格丝丝杆杆轴轴滑板配合楔滑板配合楔铁过紧铁过紧或或过过松松重新重新调调整或修研,使接触率达整或修研,使接触率达7070以以上,用上,用0.03mm0.03mm塞尺不入塞尺不入为为合格合格滚滚珠珠丝丝杆杆预紧预紧力力过紧过紧或或过过松松调调整整预紧预紧力,力,检查轴检查轴向向窜动值窜动值,使其,使其误误差不大于差不大于0.015mm0.015mm滚滚珠珠丝丝杆螺母端面与杆螺母端面与结结合面不垂合面不垂直,直,结结合合过过松松修理、修理、调调整或加整或加垫处垫处理理丝丝杆支座杆支座轴轴承承预紧
43、预紧力力过紧过紧或或过过松松修理修理调调整整滚滚珠珠丝丝杆制造杆制造误误差大或差大或轴轴向向窜动窜动用控制系用控制系统统自自动补偿动补偿能消除能消除间间隙,用隙,用仪仪器器测测量并量并调调整整丝丝杆杆窜动窜动润润滑油不足或没有滑油不足或没有调节调节至各至各导轨导轨面均有面均有润润滑油滑油其他机械干涉其他机械干涉排除干涉部位排除干涉部位 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障4.3、机械传动与导向装置2626 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障序号序号故障故障现现象象故障原因故障原因排除方法排除方法3 3滚滚珠珠丝丝杆在运杆在运转转中中转转矩矩过过大大二滑板配合二滑板配合压压板板过紧过紧
44、或研或研损损重新重新调调整或修研整或修研压压板,使板,使0.04mm0.04mm塞尺塞不入塞尺塞不入为为合格合格滚滚珠珠丝丝杆螺母反向器杆螺母反向器损损坏,坏,滚滚珠珠丝丝杆卡死或杆卡死或轴轴端螺母端螺母预紧预紧力力过过大大修复或更修复或更换丝换丝杆并精心杆并精心调调整整丝丝杆研杆研损损更更换换伺服伺服电动电动机与机与滚滚珠珠丝丝杆杆联联接不接不同同轴轴调调整同整同轴轴度并度并紧紧固固连连接座接座无无润润滑油滑油调调整整润润滑油路滑油路超程开关失灵造成机械故障超程开关失灵造成机械故障检查检查故障并排除故障并排除伺服伺服电动电动机机过热报过热报警警检查检查故障并排除故障并排除4.3、机械传动与导
45、向装置2727 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障序序号号故障故障现现象象故障原因故障原因排除方法排除方法4 4丝丝杆螺母杆螺母润润滑不良滑不良分油器是否分油分油器是否分油检查检查定量分油器定量分油器油管是否堵塞油管是否堵塞清除清除污污物使油管物使油管畅畅通通5 5滚滚珠珠丝丝杆副噪声杆副噪声滚滚珠珠丝丝杆杆轴轴承承压压盖盖压压合不良合不良调调整整压压盖,使其盖,使其压紧轴压紧轴承承滚滚珠珠丝丝杆杆润润滑不良滑不良检查检查分油器和油路,使分油器和油路,使润润滑油充足滑油充足滚滚珠珠产产生破生破损损更更换滚换滚珠珠电动电动机与机与丝丝杆杆联轴联轴器松器松动动拧紧联轴拧紧联轴器器锁紧锁紧螺螺
46、钉钉4.3、机械传动与导向装置2828 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障序序号号故障故障现现象象故障原因故障原因排除方法排除方法6 6滚滚珠珠丝丝杆运杆运动动不灵不灵活活 轴轴向向预预加加载载荷荷过过大大 调调整整轴轴向向间间隙和隙和预预加加载载荷荷 丝丝杠与杠与导轨导轨不平行不平行 调调整整丝丝杠支座位置,使杠支座位置,使丝丝杠与杠与导轨导轨平行平行 螺母螺母轴线轴线与与导轨导轨不平行不平行 调调整螺母座位置整螺母座位置 丝丝杠弯曲杠弯曲变变形形 调调整整丝丝杠杠 4.3、机械传动与导向装置2929 数控机床导轨数控机床导轨 导轨的主要功能是导向和导轨的主要功能是导向和导轨的主要功能
47、是导向和导轨的主要功能是导向和承载作用。导轨使运动部件承载作用。导轨使运动部件承载作用。导轨使运动部件承载作用。导轨使运动部件沿一定的轨迹运动,从而保沿一定的轨迹运动,从而保沿一定的轨迹运动,从而保沿一定的轨迹运动,从而保证各部件之间的相对位置精证各部件之间的相对位置精证各部件之间的相对位置精证各部件之间的相对位置精度。导轨承受运动部件及工度。导轨承受运动部件及工度。导轨承受运动部件及工度。导轨承受运动部件及工件的重量和切削力。导轨在件的重量和切削力。导轨在件的重量和切削力。导轨在件的重量和切削力。导轨在很大程度上决定了数控机床很大程度上决定了数控机床很大程度上决定了数控机床很大程度上决定了数
48、控机床的刚度、精度与精度保持性。的刚度、精度与精度保持性。的刚度、精度与精度保持性。的刚度、精度与精度保持性。4.3、机械传动与导向装置3030 数控机床导轨数控机床导轨(a a)导向精度)导向精度)导向精度)导向精度 导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的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、接触精直线度或圆度。影响它的因素有:导轨的几何精度、接触精直线度或圆度。影响它的因素有:导轨的几何精度、接触精直线度或圆度。影响它的因素有:导轨的几何精度、接触精度、结构形式、刚度、
49、热变形、装配质量以及液体动压和静度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静度、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。压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求3131 数控机床导轨数控机床导轨(b b)耐磨性)耐磨性)耐磨性)耐磨性 是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导是指导轨在长期使用过程中能否保
50、持一定的导是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导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,所以应力求减向精度。因导轨在工作过程中难免有所磨损,所以应力求减向精度。因导轨在工作过程中难免有所磨损,所以应力求减向精度。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。小磨损量,并在磨损后能自动补偿或便于调整。小磨损量,并在磨损后能自动补偿或便于调整。小磨损量,并在磨损后能自动补偿或便于调整。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满
51、足的基本要求3232 数控机床导轨数控机床导轨(c c)疲劳和压溃)疲劳和压溃)疲劳和压溃)疲劳和压溃 导轨面由于过载或接触应力不均勾而使导轨表导轨面由于过载或接触应力不均勾而使导轨表导轨面由于过载或接触应力不均勾而使导轨表导轨面由于过载或接触应力不均勾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,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,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,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。疲劳和压表面形成龟裂、剥落而出现凹坑,这种现象就是压溃。
52、疲劳和压表面形成龟裂、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。载荷和受载的均匀性。载荷和受载的均匀性。载荷和受载的均匀性。 4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求3333 数控机床导轨数控机
53、床导轨(d d)刚度)刚度)刚度)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导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相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。响,可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。响,可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚
54、度。响,可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求3434 数控机床导轨数控机床导轨(e e)低速运动平稳性)低速运动平稳性)低速运动平稳性)低速运动平稳性 低速运动时,作为运动部件的动导轨易产低速运动时,作为运动部件的动导轨易产低速运动时,作为运动部件的动导轨易产低速运动时,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、静摩生爬行现象。低速运动的平稳性与导轨
55、的结构和润滑,动、静摩生爬行现象。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。擦系数的差值,以及导轨的刚度等有关。擦系数的差值,以及导轨的刚度等有关。擦系数的差值,以及导轨的刚度等有关。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求3535 数控机床导轨数控机床导轨(f f)结构工艺性)结构工艺性)结构工艺性)结构工艺性 设计导轨时,要注意制造、调整和维修的方便,设计导轨时,要注意制造、调整和维修的方便,设计导轨时,要注意制造、调整和维修的方便,设计导轨时,要
56、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。力求结构简单,工艺性及经济性好。力求结构简单,工艺性及经济性好。力求结构简单,工艺性及经济性好。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求3636 数控机床导轨数控机床导轨滑动导轨常用材料有滑动导轨常用材料有滑动导轨常用材料有滑动导轨常用材料有铸铁、钢、有色金属和塑料铸铁、钢、有色金属和塑料铸铁、钢、有色金属和塑料铸铁、钢、有色金属和塑料等等等等 1)1) 铸铁有良好的耐磨性、抗振性和工艺性。铸铁有良好的耐磨性、抗振性和工艺性。铸铁
57、有良好的耐磨性、抗振性和工艺性。铸铁有良好的耐磨性、抗振性和工艺性。常用铸铁的种类有:常用铸铁的种类有:常用铸铁的种类有:常用铸铁的种类有:(1 1)灰铸铁)灰铸铁)灰铸铁)灰铸铁 一般选择一般选择一般选择一般选择HT200HT200,用于手工刮研、中等精度和运动,用于手工刮研、中等精度和运动,用于手工刮研、中等精度和运动,用于手工刮研、中等精度和运动速度较低的导轨,硬度在速度较低的导轨,硬度在速度较低的导轨,硬度在速度较低的导轨,硬度在HB180HB180以上;以上;以上;以上; (2 2)孕育铸铁)孕育铸铁)孕育铸铁)孕育铸铁 把硅铝孕育剂加入铁水而得,耐磨性高于灰铸铁;把硅铝孕育剂加入铁
58、水而得,耐磨性高于灰铸铁;把硅铝孕育剂加入铁水而得,耐磨性高于灰铸铁;把硅铝孕育剂加入铁水而得,耐磨性高于灰铸铁; (3 3)合金铸铁)合金铸铁)合金铸铁)合金铸铁4.3、机械传动与导向装置5.3.2.2 5.3.2.2 导轨副的材料选择导轨副的材料选择导轨副的材料选择导轨副的材料选择3737 数控机床导轨数控机床导轨 铸铁导轨的热处理方法,通常有接触电阻淬火和中高频感铸铁导轨的热处理方法,通常有接触电阻淬火和中高频感铸铁导轨的热处理方法,通常有接触电阻淬火和中高频感铸铁导轨的热处理方法,通常有接触电阻淬火和中高频感应淬火。接触电阻淬火,淬硬层为应淬火。接触电阻淬火,淬硬层为应淬火。接触电阻淬
59、火,淬硬层为应淬火。接触电阻淬火,淬硬层为0.150.2mm0.150.2mm。硬度可达。硬度可达。硬度可达。硬度可达HRC55HRC55。中高频感应淬火,。中高频感应淬火,。中高频感应淬火,。中高频感应淬火, 淬硬层为淬硬层为淬硬层为淬硬层为23mm23mm,硬度可达,硬度可达,硬度可达,硬度可达HRC4855HRC4855,耐磨性可提高二倍,但在导轨全长上依次淬火,耐磨性可提高二倍,但在导轨全长上依次淬火,耐磨性可提高二倍,但在导轨全长上依次淬火,耐磨性可提高二倍,但在导轨全长上依次淬火易产生变形,全长上同时淬火需要相应的设备。易产生变形,全长上同时淬火需要相应的设备。易产生变形,全长上同
60、时淬火需要相应的设备。易产生变形,全长上同时淬火需要相应的设备。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.2 5.3.2.2 导轨副的材料选择导轨副的材料选择导轨副的材料选择导轨副的材料选择3838 数控机床导轨数控机床导轨 2)2)钢钢钢钢 镶钢导轨的耐磨性较铸铁可提高五倍以上。常用的镶钢导轨的耐磨性较铸铁可提高五倍以上。常用的镶钢导轨的耐磨性较铸铁可提高五倍以上。常用的镶钢导轨的耐磨性较铸铁可提高五倍以上。常用的钢有:钢有:钢有:钢有:9Mn2V9Mn2V、CrWMnCrWMn、GCr15GCr15、T8AT8A、4545、40Cr40Cr等采用等采用等采用等采用表面淬火或整体淬硬处理,硬度为
61、表面淬火或整体淬硬处理,硬度为表面淬火或整体淬硬处理,硬度为表面淬火或整体淬硬处理,硬度为5258HRC5258HRC;20Cr20Cr、20CrMnTi20CrMnTi、等渗碳淬火,渗碳淬硬至、等渗碳淬火,渗碳淬硬至、等渗碳淬火,渗碳淬硬至、等渗碳淬火,渗碳淬硬至5662HRC5662HRC;38CrMoAlA38CrMoAlA等采用氮化处理。等采用氮化处理。等采用氮化处理。等采用氮化处理。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.2 5.3.2.2 导轨副的材料选择导轨副的材料选择导轨副的材料选择导轨副的材料选择3939 数控机床导轨数控机床导轨 3)3)有色金属有色金属有色金属有色金属 常用
62、的有色金属有黄铜常用的有色金属有黄铜常用的有色金属有黄铜常用的有色金属有黄铜HPb59-lHPb59-l,锡青铜,锡青铜,锡青铜,锡青铜ZCuSn6Pb3Zn6ZCuSn6Pb3Zn6,铝青铜,铝青铜,铝青铜,铝青铜ZQAl9-2ZQAl9-2和锌合金和锌合金和锌合金和锌合金ZZn-Al10-5ZZn-Al10-5,超,超,超,超硬铝硬铝硬铝硬铝LC4LC4、铸铝、铸铝、铸铝、铸铝ZL106ZL106等,其中以铝青铜较好。等,其中以铝青铜较好。等,其中以铝青铜较好。等,其中以铝青铜较好。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.2 5.3.2.2 导轨副的材料选择导轨副的材料选择导轨副的材料选择导
63、轨副的材料选择4040 数控机床导轨数控机床导轨 4)4)塑料塑料塑料塑料 镶装塑料导轨具有耐磨性好镶装塑料导轨具有耐磨性好镶装塑料导轨具有耐磨性好镶装塑料导轨具有耐磨性好( (但略低于铝青铜但略低于铝青铜但略低于铝青铜但略低于铝青铜) ),抗振性能好,工作温度适应范围广抗振性能好,工作温度适应范围广抗振性能好,工作温度适应范围广抗振性能好,工作温度适应范围广(-200+260)(-200+260),抗撕伤能,抗撕伤能,抗撕伤能,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力强,动、静摩擦系数低、差别小,可降低低速运动的临界力强,动、静摩擦系数低、差别小,可降低低速运动的临界力
64、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。速度,加工性和化学稳定件好,工艺简单,成本低等优点。速度,加工性和化学稳定件好,工艺简单,成本低等优点。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上有应用。塑料导轨多与不淬火的目前在各类机床的动导轨上有应用。塑料导轨多与不淬火的目前在各类机床的动导轨上有应用。塑料导轨多与不淬火的目前在各类机床的动导轨上有应用。塑料导轨多与不淬火的铸铁导轨搭配。铸铁导轨搭配。铸铁导轨搭配。铸铁导轨搭配。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.2 5.3.2.2 导轨副的材料选择导轨
65、副的材料选择导轨副的材料选择导轨副的材料选择4141 数控机床导轨数控机床导轨1 1导轨的基本类型导轨的基本类型导轨的基本类型导轨的基本类型(1 1)按运动轨迹分)按运动轨迹分)按运动轨迹分)按运动轨迹分4.3、机械传动与导向装置直线运动导轨直线运动导轨直线运动导轨直线运动导轨。导轨副的相对运动轨迹为一直。导轨副的相对运动轨迹为一直。导轨副的相对运动轨迹为一直。导轨副的相对运动轨迹为一直线,如卧式车床的床鞍和床身之间的导轨。线,如卧式车床的床鞍和床身之间的导轨。线,如卧式车床的床鞍和床身之间的导轨。线,如卧式车床的床鞍和床身之间的导轨。圆周运动导轨圆周运动导轨圆周运动导轨圆周运动导轨。导轨副的
66、相对运动轨迹为圆,。导轨副的相对运动轨迹为圆,。导轨副的相对运动轨迹为圆,。导轨副的相对运动轨迹为圆,如立式车床的工作台和底座之间的导轨。如立式车床的工作台和底座之间的导轨。如立式车床的工作台和底座之间的导轨。如立式车床的工作台和底座之间的导轨。4242 数控机床导轨数控机床导轨1 1导轨的基本类型导轨的基本类型导轨的基本类型导轨的基本类型(2 2)按摩擦性质分)按摩擦性质分)按摩擦性质分)按摩擦性质分滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨静压导轨静压导轨静压导轨静压导轨4.3、机械传动与导向装置普通滑动导轨普通滑动导轨普通滑动导轨普通滑动导轨。导轨工作面之间的摩擦性
67、质。导轨工作面之间的摩擦性质。导轨工作面之间的摩擦性质。导轨工作面之间的摩擦性质为滑动摩擦。为滑动摩擦。为滑动摩擦。为滑动摩擦。滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨。导轨工作面之间为滚动摩擦,它。导轨工作面之间为滚动摩擦,它。导轨工作面之间为滚动摩擦,它。导轨工作面之间为滚动摩擦,它由导轨面间的滚珠、滚柱或滚针等滚动体实现。由导轨面间的滚珠、滚柱或滚针等滚动体实现。由导轨面间的滚珠、滚柱或滚针等滚动体实现。由导轨面间的滚珠、滚柱或滚针等滚动体实现。静压导轨静压导轨静压导轨静压导轨。导轨面之间为纯液体摩擦,不产。导轨面之间为纯液体摩擦,不产。导轨面之间为纯液体摩擦,不产。导轨面之间为纯液体摩擦,不产
68、生磨损,低速不易产生爬行,承载能力大,刚生磨损,低速不易产生爬行,承载能力大,刚生磨损,低速不易产生爬行,承载能力大,刚生磨损,低速不易产生爬行,承载能力大,刚性好;承载油膜有良好吸振作用,抗振性好。性好;承载油膜有良好吸振作用,抗振性好。性好;承载油膜有良好吸振作用,抗振性好。性好;承载油膜有良好吸振作用,抗振性好。4343 数控机床导轨数控机床导轨2 2对导轨的基本要求对导轨的基本要求对导轨的基本要求对导轨的基本要求(1 1)导向精度)导向精度)导向精度)导向精度 导向精度主要是指运动部件沿导轨运动轨迹的直线度导向精度主要是指运动部件沿导轨运动轨迹的直线度导向精度主要是指运动部件沿导轨运动
69、轨迹的直线度导向精度主要是指运动部件沿导轨运动轨迹的直线度( (对直线运动导轨对直线运动导轨对直线运动导轨对直线运动导轨) )或或或或圆度圆度圆度圆度( (对圆周运动导轨对圆周运动导轨对圆周运动导轨对圆周运动导轨) )。 4.3、机械传动与导向装置(2 2)耐磨性)耐磨性)耐磨性)耐磨性 耐磨性直接影响机床的精度保持性,是导轨设计制造的关键,也是衡量耐磨性直接影响机床的精度保持性,是导轨设计制造的关键,也是衡量耐磨性直接影响机床的精度保持性,是导轨设计制造的关键,也是衡量耐磨性直接影响机床的精度保持性,是导轨设计制造的关键,也是衡量机床质量好坏的重要标志。机床质量好坏的重要标志。机床质量好坏的
70、重要标志。机床质量好坏的重要标志。 4444 数控机床导轨数控机床导轨2 2对导轨的基本要求对导轨的基本要求对导轨的基本要求对导轨的基本要求(3 3)刚度)刚度)刚度)刚度 导轨受力后变形会影响部件之间的相对位置和导向精度,因此要求导轨有导轨受力后变形会影响部件之间的相对位置和导向精度,因此要求导轨有导轨受力后变形会影响部件之间的相对位置和导向精度,因此要求导轨有导轨受力后变形会影响部件之间的相对位置和导向精度,因此要求导轨有足够高的刚度。足够高的刚度。足够高的刚度。足够高的刚度。 4.3、机械传动与导向装置(4 4)低速运动平稳性)低速运动平稳性)低速运动平稳性)低速运动平稳性 运动部件低速
71、移动时易产生爬行。故要求导轨低速运动平稳。运动部件低速移动时易产生爬行。故要求导轨低速运动平稳。运动部件低速移动时易产生爬行。故要求导轨低速运动平稳。运动部件低速移动时易产生爬行。故要求导轨低速运动平稳。 4545 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨 滑动导轨具有结构简单、制造方便、接触刚度大等优点。但传统滑动导滑动导轨具有结构简单、制造方便、接触刚度大等优点。但传统滑动导滑动导轨具有结构简单、制造方便、接触刚度大等优点。但传统滑动导滑动导轨具有结构简单、制造方便、接触刚度大等优点。但传统滑动导轨摩擦阻力大,磨损快,动、静摩擦系数差别大,低速时易产生爬行现象。轨摩擦
72、阻力大,磨损快,动、静摩擦系数差别大,低速时易产生爬行现象。轨摩擦阻力大,磨损快,动、静摩擦系数差别大,低速时易产生爬行现象。轨摩擦阻力大,磨损快,动、静摩擦系数差别大,低速时易产生爬行现象。目前,数控车床已不采用传统滑动导轨,而是采用带有耐磨粘贴带覆盖层的目前,数控车床已不采用传统滑动导轨,而是采用带有耐磨粘贴带覆盖层的目前,数控车床已不采用传统滑动导轨,而是采用带有耐磨粘贴带覆盖层的目前,数控车床已不采用传统滑动导轨,而是采用带有耐磨粘贴带覆盖层的滑动导轨和新型塑料滑动导轨。它们具有摩擦性能良好和使用寿命长等特点。滑动导轨和新型塑料滑动导轨。它们具有摩擦性能良好和使用寿命长等特点。滑动导轨
73、和新型塑料滑动导轨。它们具有摩擦性能良好和使用寿命长等特点。滑动导轨和新型塑料滑动导轨。它们具有摩擦性能良好和使用寿命长等特点。 4.3、机械传动与导向装置 导轨刚度的大小、制造是否简单、能否调整、摩擦损耗是否最小以及能导轨刚度的大小、制造是否简单、能否调整、摩擦损耗是否最小以及能导轨刚度的大小、制造是否简单、能否调整、摩擦损耗是否最小以及能导轨刚度的大小、制造是否简单、能否调整、摩擦损耗是否最小以及能否保持导轨的初始精度,在很大程度上取决于导轨的否保持导轨的初始精度,在很大程度上取决于导轨的否保持导轨的初始精度,在很大程度上取决于导轨的否保持导轨的初始精度,在很大程度上取决于导轨的横截面形状
74、。横截面形状。横截面形状。横截面形状。4646 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构1 1)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状 矩形导轨。矩形导轨。矩形导轨。矩形导轨。 三角形导轨。三角形导轨。三角形导轨。三角形导轨。 燕尾形导轨。燕尾形导轨。燕尾形导轨。燕尾形导轨。 圆柱形导轨。圆柱形导轨。圆柱形导轨。圆柱形导轨。 4.3、机械传动与导向装置4747 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构
75、)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构1 1)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状 矩形导轨。矩形导轨。矩形导轨。矩形导轨。 4.3、机械传动与导向装置 制造简便,刚度和承载能力大,水平方向和垂直方向上制造简便,刚度和承载能力大,水平方向和垂直方向上制造简便,刚度和承载能力大,水平方向和垂直方向上制造简便,刚度和承载能力大,水平方向和垂直方向上的位移互不影响,因此安装、调整都较方便。的位移互不影响,因此安装、调整都较方便。的位移互不影响,因此安装、调整都较方便。的位移互不影响,因此安装、调整都较方便。MM面是保证面是保证面是保
76、证面是保证在垂直面内直线移动精度的导向面,又是承受载荷的主要在垂直面内直线移动精度的导向面,又是承受载荷的主要在垂直面内直线移动精度的导向面,又是承受载荷的主要在垂直面内直线移动精度的导向面,又是承受载荷的主要支承面;支承面;支承面;支承面;N N面是保证水平面内直线移动精度的导向面。因面是保证水平面内直线移动精度的导向面。因面是保证水平面内直线移动精度的导向面。因面是保证水平面内直线移动精度的导向面。因N N面磨损后不能自动补偿间隙,所以需要有间隙调整装置。面磨损后不能自动补偿间隙,所以需要有间隙调整装置。面磨损后不能自动补偿间隙,所以需要有间隙调整装置。面磨损后不能自动补偿间隙,所以需要有
77、间隙调整装置。4848 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构1 1)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状 三角形导轨。三角形导轨。三角形导轨。三角形导轨。 4.3、机械传动与导向装置 山形导轨及山形导轨及山形导轨及山形导轨及V V形导轨均称三角形导轨,当其水平布置时,形导轨均称三角形导轨,当其水平布置时,形导轨均称三角形导轨,当其水平布置时,形导轨均称三角形导轨,当其水平布置时,在垂直载荷作用下,导轨磨损后能自动补偿,不会产生间在垂直载荷作
78、用下,导轨磨损后能自动补偿,不会产生间在垂直载荷作用下,导轨磨损后能自动补偿,不会产生间在垂直载荷作用下,导轨磨损后能自动补偿,不会产生间隙,因此导向性好。但压板面仍需要有间隙调整装置。导隙,因此导向性好。但压板面仍需要有间隙调整装置。导隙,因此导向性好。但压板面仍需要有间隙调整装置。导隙,因此导向性好。但压板面仍需要有间隙调整装置。导向性能与顶角有关,顶角向性能与顶角有关,顶角向性能与顶角有关,顶角向性能与顶角有关,顶角 越小,导向性越好;越小,导向性越好;越小,导向性越好;越小,导向性越好; 角加大,角加大,角加大,角加大,承载能力增加。大型或重型机床,可取承载能力增加。大型或重型机床,可
79、取承载能力增加。大型或重型机床,可取承载能力增加。大型或重型机床,可取=110=110120120精密机精密机精密机精密机床,常取床,常取床,常取床,常取 9090。支承导轨为凸三角形时,不易积存较大。支承导轨为凸三角形时,不易积存较大。支承导轨为凸三角形时,不易积存较大。支承导轨为凸三角形时,不易积存较大切屑,也不易存润滑油。切屑,也不易存润滑油。切屑,也不易存润滑油。切屑,也不易存润滑油。 4949 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构1 1)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状)直
80、线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状 燕尾形导轨。燕尾形导轨。燕尾形导轨。燕尾形导轨。 4.3、机械传动与导向装置 可以看成是三角形导轨的变形。其磨损后不能自动补可以看成是三角形导轨的变形。其磨损后不能自动补可以看成是三角形导轨的变形。其磨损后不能自动补可以看成是三角形导轨的变形。其磨损后不能自动补偿间隙,需用镶条调整。两燕尾面起压板面作用,用一偿间隙,需用镶条调整。两燕尾面起压板面作用,用一偿间隙,需用镶条调整。两燕尾面起压板面作用,用一偿间隙,需用镶条调整。两燕尾面起压板面作用,用一根镶条就可调整水平、垂直方向的间隙。导轨制造、检根镶条就可调整水平、垂直方向的间隙。导轨制造、检根镶
81、条就可调整水平、垂直方向的间隙。导轨制造、检根镶条就可调整水平、垂直方向的间隙。导轨制造、检验和修理较复杂,摩擦阻力大。当承受垂直作用力时,验和修理较复杂,摩擦阻力大。当承受垂直作用力时,验和修理较复杂,摩擦阻力大。当承受垂直作用力时,验和修理较复杂,摩擦阻力大。当承受垂直作用力时,它以支承平面为主要工作面,它的刚度与矩形导轨相近;它以支承平面为主要工作面,它的刚度与矩形导轨相近;它以支承平面为主要工作面,它的刚度与矩形导轨相近;它以支承平面为主要工作面,它的刚度与矩形导轨相近;当承受颠覆力矩时,其斜面为主要工作面,刚度较低。当承受颠覆力矩时,其斜面为主要工作面,刚度较低。当承受颠覆力矩时,其
82、斜面为主要工作面,刚度较低。当承受颠覆力矩时,其斜面为主要工作面,刚度较低。燕尾形导轨一般用于要求高度小的多层移动部件。两个燕尾形导轨一般用于要求高度小的多层移动部件。两个燕尾形导轨一般用于要求高度小的多层移动部件。两个燕尾形导轨一般用于要求高度小的多层移动部件。两个导轨面间的夹角为导轨面间的夹角为导轨面间的夹角为导轨面间的夹角为5555。 5050 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构1 1)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状)直线滑动导轨的截面形状 圆柱形导
83、轨。圆柱形导轨。圆柱形导轨。圆柱形导轨。 4.3、机械传动与导向装置 制造简单,内孔可珩磨,外圆经过磨削可达到精密配制造简单,内孔可珩磨,外圆经过磨削可达到精密配制造简单,内孔可珩磨,外圆经过磨削可达到精密配制造简单,内孔可珩磨,外圆经过磨削可达到精密配合,但磨损后调整间隙困难。为防止转动,可在圆柱表面合,但磨损后调整间隙困难。为防止转动,可在圆柱表面合,但磨损后调整间隙困难。为防止转动,可在圆柱表面合,但磨损后调整间隙困难。为防止转动,可在圆柱表面上开键槽或加工出平面,但不能承受大的转矩。圆柱形导上开键槽或加工出平面,但不能承受大的转矩。圆柱形导上开键槽或加工出平面,但不能承受大的转矩。圆柱
84、形导上开键槽或加工出平面,但不能承受大的转矩。圆柱形导轨主要用于受轴向载荷的场合,适用于同时作直线运动和轨主要用于受轴向载荷的场合,适用于同时作直线运动和轨主要用于受轴向载荷的场合,适用于同时作直线运动和轨主要用于受轴向载荷的场合,适用于同时作直线运动和转动的场合,如拉床、珩磨机及机械手等。转动的场合,如拉床、珩磨机及机械手等。转动的场合,如拉床、珩磨机及机械手等。转动的场合,如拉床、珩磨机及机械手等。5151 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构2 2)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合
85、形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式 从限制自由度的角度出发,采用一条导轨即可。用一条导从限制自由度的角度出发,采用一条导轨即可。用一条导从限制自由度的角度出发,采用一条导轨即可。用一条导从限制自由度的角度出发,采用一条导轨即可。用一条导轨,移动部件无法承受颠覆力矩。轨,移动部件无法承受颠覆力矩。轨,移动部件无法承受颠覆力矩。轨,移动部件无法承受颠覆力矩。 直线运动导轨一般由两条导轨组合。重型机床,常用三条或直线运动导轨一般由两条导轨组合。重型机床,常用三条或直线运动导轨一般由两条导轨组合。重型机床,常用三条或直线运动导轨一般由两条导轨组合。重型机床,常用三条或三条以上导轨的组
86、合。三条以上导轨的组合。三条以上导轨的组合。三条以上导轨的组合。4.3、机械传动与导向装置5252 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构2 2)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式 双三角形组合。双三角形组合。双三角形组合。双三角形组合。 V V形一平导轨组合。形一平导轨组合。形一平导轨组合。形一平导轨组合。 双矩形组合。双矩形组合。双矩形组合。双矩形组合。 三角形一矩形组合。三角形一矩形组合。三角形一矩形组合。三角形一矩形组合。平平三角形
87、组合。平平三角形组合。平平三角形组合。平平三角形组合。 4.3、机械传动与导向装置5353 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构2 2)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式 双三角形组合。双三角形组合。双三角形组合。双三角形组合。 4.3、机械传动与导向装置 这种导轨同时起支承、导向作用,磨损后相对位置不变,能自行补这种导轨同时起支承、导向作用,磨损后相对位置不变,能自行补这种导轨同时起支承、导向作用,磨损后相对位置不变,能自行补这种导轨同
88、时起支承、导向作用,磨损后相对位置不变,能自行补偿垂直方向及水平方向的磨损,导向精度高,但要求四个表面的刮削或偿垂直方向及水平方向的磨损,导向精度高,但要求四个表面的刮削或偿垂直方向及水平方向的磨损,导向精度高,但要求四个表面的刮削或偿垂直方向及水平方向的磨损,导向精度高,但要求四个表面的刮削或磨削后接触,工艺性较差,床身与运动部件热变形不一样时,不易保证磨削后接触,工艺性较差,床身与运动部件热变形不一样时,不易保证磨削后接触,工艺性较差,床身与运动部件热变形不一样时,不易保证磨削后接触,工艺性较差,床身与运动部件热变形不一样时,不易保证四个面同时接触。这种导轨用于龙门刨床与高精度车床。四个面
89、同时接触。这种导轨用于龙门刨床与高精度车床。四个面同时接触。这种导轨用于龙门刨床与高精度车床。四个面同时接触。这种导轨用于龙门刨床与高精度车床。5454 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构2 2)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式 V V形一平导轨组合。形一平导轨组合。形一平导轨组合。形一平导轨组合。 4.3、机械传动与导向装置 不需要用镶条调整间隙,导向精度高,加工装配也较方便,温度变不需要用镶条调整间隙,导向精度高,加工装配也较方便
90、,温度变不需要用镶条调整间隙,导向精度高,加工装配也较方便,温度变不需要用镶条调整间隙,导向精度高,加工装配也较方便,温度变化不会改变导轨面的接触情况,但热变形会使移动部件水平偏移,通化不会改变导轨面的接触情况,但热变形会使移动部件水平偏移,通化不会改变导轨面的接触情况,但热变形会使移动部件水平偏移,通化不会改变导轨面的接触情况,但热变形会使移动部件水平偏移,通常用于磨床、精密镗床上。常用于磨床、精密镗床上。常用于磨床、精密镗床上。常用于磨床、精密镗床上。5555 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的
91、结构2 2)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式 双矩形组合。双矩形组合。双矩形组合。双矩形组合。 4.3、机械传动与导向装置 这种导轨主要承受与主支承面相垂直的作用力。此外,侧导向面要这种导轨主要承受与主支承面相垂直的作用力。此外,侧导向面要这种导轨主要承受与主支承面相垂直的作用力。此外,侧导向面要这种导轨主要承受与主支承面相垂直的作用力。此外,侧导向面要用镶条调整间隙,接触刚度低,承载能力大,导向性差。双矩形组合导用镶条调整间隙,接触刚度低,承载能力大,导向性差。双矩形组合导用镶条调整间隙,接触刚度低,承载能力大,导向性差。双矩形组
92、合导用镶条调整间隙,接触刚度低,承载能力大,导向性差。双矩形组合导轨制造、调整简单,用于普通精度机床,如升降台铣床、龙门铣床等。轨制造、调整简单,用于普通精度机床,如升降台铣床、龙门铣床等。轨制造、调整简单,用于普通精度机床,如升降台铣床、龙门铣床等。轨制造、调整简单,用于普通精度机床,如升降台铣床、龙门铣床等。 5656 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构2 2)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式 三角形一矩形组合。三角形一矩形组合。
93、三角形一矩形组合。三角形一矩形组合。4.3、机械传动与导向装置 三角形一矩形组合导轨兼有导向性好、制造方便等优点,应用最为三角形一矩形组合导轨兼有导向性好、制造方便等优点,应用最为三角形一矩形组合导轨兼有导向性好、制造方便等优点,应用最为三角形一矩形组合导轨兼有导向性好、制造方便等优点,应用最为广泛。常用于车床、磨床、精密镗床、滚齿机等机床上。三角形导轨广泛。常用于车床、磨床、精密镗床、滚齿机等机床上。三角形导轨广泛。常用于车床、磨床、精密镗床、滚齿机等机床上。三角形导轨广泛。常用于车床、磨床、精密镗床、滚齿机等机床上。三角形导轨作主要导向面,导向性比双矩形好。三角形导轨磨损后不能调整,对作主
94、要导向面,导向性比双矩形好。三角形导轨磨损后不能调整,对作主要导向面,导向性比双矩形好。三角形导轨磨损后不能调整,对作主要导向面,导向性比双矩形好。三角形导轨磨损后不能调整,对位置精度有影响。位置精度有影响。位置精度有影响。位置精度有影响。 5757 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(1 1)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构)滑动导轨的结构2 2)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式)直线运动导轨的组合形式 平平三角形组合。平平三角形组合。平平三角形组合。平平三角形组合。 4.3、机械传动与导向装置 是用于重型龙门刨
95、床工作台导轨的一种形式,三角形导轨是用于重型龙门刨床工作台导轨的一种形式,三角形导轨是用于重型龙门刨床工作台导轨的一种形式,三角形导轨是用于重型龙门刨床工作台导轨的一种形式,三角形导轨主要起导向作用,平导轨主要起承载作用,不需用镶条调整间主要起导向作用,平导轨主要起承载作用,不需用镶条调整间主要起导向作用,平导轨主要起承载作用,不需用镶条调整间主要起导向作用,平导轨主要起承载作用,不需用镶条调整间隙。隙。隙。隙。5858 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(2 2)塑料滑动导轨)塑料滑动导轨)塑料滑动导轨)塑料滑动导轨 塑料滑动导轨具有耐磨性好,具有自润滑功能;摩擦
96、因数小,塑料滑动导轨具有耐磨性好,具有自润滑功能;摩擦因数小,塑料滑动导轨具有耐磨性好,具有自润滑功能;摩擦因数小,塑料滑动导轨具有耐磨性好,具有自润滑功能;摩擦因数小,动、静摩擦因数差小;减振性好,具有良好的阻尼性;耐磨性动、静摩擦因数差小;减振性好,具有良好的阻尼性;耐磨性动、静摩擦因数差小;减振性好,具有良好的阻尼性;耐磨性动、静摩擦因数差小;减振性好,具有良好的阻尼性;耐磨性好,有自润滑作用;加工性好,工艺简单,化学性能好好,有自润滑作用;加工性好,工艺简单,化学性能好好,有自润滑作用;加工性好,工艺简单,化学性能好好,有自润滑作用;加工性好,工艺简单,化学性能好( (耐水、耐水、耐水
97、、耐水、耐油耐油耐油耐油) ),维修方便,成本低等特点。数控机床采用的塑料滑动导,维修方便,成本低等特点。数控机床采用的塑料滑动导,维修方便,成本低等特点。数控机床采用的塑料滑动导,维修方便,成本低等特点。数控机床采用的塑料滑动导轨有轨有轨有轨有铸铁一塑料滑动导轨和镶钢一塑料滑动导轨铸铁一塑料滑动导轨和镶钢一塑料滑动导轨铸铁一塑料滑动导轨和镶钢一塑料滑动导轨铸铁一塑料滑动导轨和镶钢一塑料滑动导轨。塑料滑动导。塑料滑动导。塑料滑动导。塑料滑动导轨常用在导轨副的轨常用在导轨副的轨常用在导轨副的轨常用在导轨副的运动导轨运动导轨运动导轨运动导轨上,与之相配的金属导轨采用铸铁上,与之相配的金属导轨采用铸
98、铁上,与之相配的金属导轨采用铸铁上,与之相配的金属导轨采用铸铁或钢质材料。塑料滑动导轨分为或钢质材料。塑料滑动导轨分为或钢质材料。塑料滑动导轨分为或钢质材料。塑料滑动导轨分为注塑导轨和贴塑导轨注塑导轨和贴塑导轨注塑导轨和贴塑导轨注塑导轨和贴塑导轨,导轨上,导轨上,导轨上,导轨上的塑料常用环氧树脂耐磨涂料和聚四氟乙烯导轨软带。的塑料常用环氧树脂耐磨涂料和聚四氟乙烯导轨软带。的塑料常用环氧树脂耐磨涂料和聚四氟乙烯导轨软带。的塑料常用环氧树脂耐磨涂料和聚四氟乙烯导轨软带。4.3、机械传动与导向装置5959 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(2 2)塑料滑动导轨)塑料滑动
99、导轨)塑料滑动导轨)塑料滑动导轨 注塑导轨注塑导轨注塑导轨注塑导轨 注塑导轨注塑导轨注塑导轨注塑导轨滑座滑座滑座滑座胶条胶条胶条胶条注塑层注塑层注塑层注塑层 注塑的材料是以环氧树脂和二硫注塑的材料是以环氧树脂和二硫注塑的材料是以环氧树脂和二硫注塑的材料是以环氧树脂和二硫化钼为基体,加入增塑剂,混合成化钼为基体,加入增塑剂,混合成化钼为基体,加入增塑剂,混合成化钼为基体,加入增塑剂,混合成膏状为一组分,固化剂为另一组分膏状为一组分,固化剂为另一组分膏状为一组分,固化剂为另一组分膏状为一组分,固化剂为另一组分的双组分塑料。这种涂料附着力强,的双组分塑料。这种涂料附着力强,的双组分塑料。这种涂料附着
100、力强,的双组分塑料。这种涂料附着力强,具有良好的可加工性,可经车、铣、具有良好的可加工性,可经车、铣、具有良好的可加工性,可经车、铣、具有良好的可加工性,可经车、铣、刨、钻、磨削和刮削加工;也有良刨、钻、磨削和刮削加工;也有良刨、钻、磨削和刮削加工;也有良刨、钻、磨削和刮削加工;也有良好的摩擦特性和耐磨性,而且抗压好的摩擦特性和耐磨性,而且抗压好的摩擦特性和耐磨性,而且抗压好的摩擦特性和耐磨性,而且抗压强度比聚四氟乙烯导轨软带要高,强度比聚四氟乙烯导轨软带要高,强度比聚四氟乙烯导轨软带要高,强度比聚四氟乙烯导轨软带要高,固化时体积不收缩,尺寸稳定。固化时体积不收缩,尺寸稳定。固化时体积不收缩,
101、尺寸稳定。固化时体积不收缩,尺寸稳定。 4.3、机械传动与导向装置6060 数控机床导轨数控机床导轨3 3滑动导轨滑动导轨滑动导轨滑动导轨(2 2)塑料滑动导轨)塑料滑动导轨)塑料滑动导轨)塑料滑动导轨 贴塑导轨贴塑导轨贴塑导轨贴塑导轨 在导轨滑动面上贴一层抗磨的塑在导轨滑动面上贴一层抗磨的塑在导轨滑动面上贴一层抗磨的塑在导轨滑动面上贴一层抗磨的塑料软带,与之相配的导轨滑动面经料软带,与之相配的导轨滑动面经料软带,与之相配的导轨滑动面经料软带,与之相配的导轨滑动面经淬火和磨削加工。软带以聚四氟乙淬火和磨削加工。软带以聚四氟乙淬火和磨削加工。软带以聚四氟乙淬火和磨削加工。软带以聚四氟乙烯为基材,
102、添加合金粉和氧化物制烯为基材,添加合金粉和氧化物制烯为基材,添加合金粉和氧化物制烯为基材,添加合金粉和氧化物制成。塑料软带可切成任意大小和形成。塑料软带可切成任意大小和形成。塑料软带可切成任意大小和形成。塑料软带可切成任意大小和形状,用胶黏剂粘接在导轨基面上。状,用胶黏剂粘接在导轨基面上。状,用胶黏剂粘接在导轨基面上。状,用胶黏剂粘接在导轨基面上。由于这类导轨软带用粘接方法,故由于这类导轨软带用粘接方法,故由于这类导轨软带用粘接方法,故由于这类导轨软带用粘接方法,故称为贴塑导轨。称为贴塑导轨。称为贴塑导轨。称为贴塑导轨。贴塑导轨贴塑导轨贴塑导轨贴塑导轨4.3、机械传动与导向装置6161 数控机
103、床导轨数控机床导轨4 4滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨有下列优点滚动导轨有下列优点滚动导轨有下列优点滚动导轨有下列优点 :运动灵敏度高。摩擦系数小,动、静摩擦系数很接近,不会产生爬行现象运动灵敏度高。摩擦系数小,动、静摩擦系数很接近,不会产生爬行现象运动灵敏度高。摩擦系数小,动、静摩擦系数很接近,不会产生爬行现象运动灵敏度高。摩擦系数小,动、静摩擦系数很接近,不会产生爬行现象 。 4.3、机械传动与导向装置定位精度高。定位精度高。定位精度高。定位精度高。 牵引力小,移动轻便。牵引力小,移动轻便。牵引力小,移动轻便。牵引力小,移动轻便。磨损小,精度保持性好。磨损小,精度保持性好。磨损小
104、,精度保持性好。磨损小,精度保持性好。润滑系统简单,可以使用油脂润滑,维修方便。润滑系统简单,可以使用油脂润滑,维修方便。润滑系统简单,可以使用油脂润滑,维修方便。润滑系统简单,可以使用油脂润滑,维修方便。6262 数控机床导轨数控机床导轨4 4滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨缺点滚动导轨缺点滚动导轨缺点滚动导轨缺点 :1. 1. 抗振性较差,对防护要求也较高。抗振性较差,对防护要求也较高。抗振性较差,对防护要求也较高。抗振性较差,对防护要求也较高。4.3、机械传动与导向装置1. 1. 结构复杂,制造困难,成本较高。结构复杂,制造困难,成本较高。结构复杂,制造困难,成本较高。结构复杂,
105、制造困难,成本较高。6363 数控机床导轨数控机床导轨4 4滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨 滚动导轨按滚动体形式的不同,可分滚动导轨按滚动体形式的不同,可分滚动导轨按滚动体形式的不同,可分滚动导轨按滚动体形式的不同,可分为为为为滚珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨滚珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨滚珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨滚珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨等。等。等。等。 (1 1)滚动导轨类型)滚动导轨类型)滚动导轨类型)滚动导轨类型 ( (滚动体不作循环运动滚动体不作循环运动滚动体不作循环运动滚动体不作循环运动) ) 1 1)滚珠导轨。)滚珠导轨。)滚珠导轨。)滚珠导轨。 其结构特点为点接触,摩擦阻力小,
106、承载能力其结构特点为点接触,摩擦阻力小,承载能力其结构特点为点接触,摩擦阻力小,承载能力其结构特点为点接触,摩擦阻力小,承载能力较差,刚度低,其结构紧凑、制造容易、成本较较差,刚度低,其结构紧凑、制造容易、成本较较差,刚度低,其结构紧凑、制造容易、成本较较差,刚度低,其结构紧凑、制造容易、成本较低。通过合理设计滚道圆弧可大幅度降低接触应低。通过合理设计滚道圆弧可大幅度降低接触应低。通过合理设计滚道圆弧可大幅度降低接触应低。通过合理设计滚道圆弧可大幅度降低接触应力,提高承载能力。滚珠导轨一般适用于运动部力,提高承载能力。滚珠导轨一般适用于运动部力,提高承载能力。滚珠导轨一般适用于运动部力,提高承
107、载能力。滚珠导轨一般适用于运动部件质量小于件质量小于件质量小于件质量小于200kg200kg,切削力矩和颠覆力矩都较小的,切削力矩和颠覆力矩都较小的,切削力矩和颠覆力矩都较小的,切削力矩和颠覆力矩都较小的机床。机床。机床。机床。4.3、机械传动与导向装置6464 数控机床导轨数控机床导轨4 4滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨(1 1)滚动导轨类型)滚动导轨类型)滚动导轨类型)滚动导轨类型2 2)滚柱导轨。)滚柱导轨。)滚柱导轨。)滚柱导轨。 滚动体与导轨之间是线接触,承载能滚动体与导轨之间是线接触,承载能滚动体与导轨之间是线接触,承载能滚动体与导轨之间是线接触,承载能力较同规格滚珠导轨高一个数
108、量级,刚力较同规格滚珠导轨高一个数量级,刚力较同规格滚珠导轨高一个数量级,刚力较同规格滚珠导轨高一个数量级,刚度高。滚柱导轨对导轨面的平面度敏感,度高。滚柱导轨对导轨面的平面度敏感,度高。滚柱导轨对导轨面的平面度敏感,度高。滚柱导轨对导轨面的平面度敏感,制造精度要求比滚珠导轨高适用于载荷制造精度要求比滚珠导轨高适用于载荷制造精度要求比滚珠导轨高适用于载荷制造精度要求比滚珠导轨高适用于载荷较大的机床。较大的机床。较大的机床。较大的机床。4.3、机械传动与导向装置6565 数控机床导轨数控机床导轨4 4滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨(1 1)滚动导轨类型)滚动导轨类型)滚动导轨类型)滚动导轨类型
109、3 3)滚针导轨。)滚针导轨。)滚针导轨。)滚针导轨。 滚针尺寸小,结构紧凑。承载能力大,刚度滚针尺寸小,结构紧凑。承载能力大,刚度滚针尺寸小,结构紧凑。承载能力大,刚度滚针尺寸小,结构紧凑。承载能力大,刚度高。对导轨面的平面度更敏感,对制造精度的高。对导轨面的平面度更敏感,对制造精度的高。对导轨面的平面度更敏感,对制造精度的高。对导轨面的平面度更敏感,对制造精度的要求更高。摩擦因数较大,适用于导轨尺寸受要求更高。摩擦因数较大,适用于导轨尺寸受要求更高。摩擦因数较大,适用于导轨尺寸受要求更高。摩擦因数较大,适用于导轨尺寸受限制的机床。限制的机床。限制的机床。限制的机床。4.3、机械传动与导向装
110、置6666 数控机床导轨数控机床导轨4 4滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨(2 2)滚动导轨的结构形式)滚动导轨的结构形式)滚动导轨的结构形式)滚动导轨的结构形式 ( (滚动体作循环运动滚动体作循环运动滚动体作循环运动滚动体作循环运动) )4.3、机械传动与导向装置 数控机床导轨的行程一般较长,因此滚动体常必须循环。根据滚动数控机床导轨的行程一般较长,因此滚动体常必须循环。根据滚动数控机床导轨的行程一般较长,因此滚动体常必须循环。根据滚动数控机床导轨的行程一般较长,因此滚动体常必须循环。根据滚动体的不同,滚动导轨可分为滚珠直线导轨和滚柱直线导轨,体的不同,滚动导轨可分为滚珠直线导轨和滚柱直线导
111、轨,体的不同,滚动导轨可分为滚珠直线导轨和滚柱直线导轨,体的不同,滚动导轨可分为滚珠直线导轨和滚柱直线导轨, 6767 数控机床导轨数控机床导轨4 4滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨(2 2)滚动导轨的结构形式)滚动导轨的结构形式)滚动导轨的结构形式)滚动导轨的结构形式 ( (滚动体作循环运动滚动体作循环运动滚动体作循环运动滚动体作循环运动) )1)1)直线滚动导轨副直线滚动导轨副直线滚动导轨副直线滚动导轨副 直线滚动导轨副由直线滚动导轨副由直线滚动导轨副由直线滚动导轨副由长导轨和带有滚珠的长导轨和带有滚珠的长导轨和带有滚珠的长导轨和带有滚珠的滑轨组成;在所有方滑轨组成;在所有方滑轨组成;在所
112、有方滑轨组成;在所有方向都承受载荷;通过向都承受载荷;通过向都承受载荷;通过向都承受载荷;通过钢球的过盈配合能实钢球的过盈配合能实钢球的过盈配合能实钢球的过盈配合能实现不同的预载荷,使现不同的预载荷,使现不同的预载荷,使现不同的预载荷,使机床设计、制造方便。机床设计、制造方便。机床设计、制造方便。机床设计、制造方便。1 1导轨条;导轨条;导轨条;导轨条;2 2侧面密封垫;侧面密封垫;侧面密封垫;侧面密封垫;3 3保持器;保持器;保持器;保持器;4 4滚珠;滚珠;滚珠;滚珠;5 5端部密封垫;端部密封垫;端部密封垫;端部密封垫;6 6端面挡板;端面挡板;端面挡板;端面挡板;7 7滑块;滑块;滑块
113、;滑块;8 8润滑润滑润滑润滑油嘴油嘴油嘴油嘴4.3、机械传动与导向装置6868 数控机床导轨数控机床导轨4 4滚动导轨滚动导轨滚动导轨滚动导轨(2 2)滚动导轨的结构形式)滚动导轨的结构形式)滚动导轨的结构形式)滚动导轨的结构形式2)2)滚动导轨块滚动导轨块滚动导轨块滚动导轨块 采用循环式圆柱滚子,与机床床采用循环式圆柱滚子,与机床床采用循环式圆柱滚子,与机床床采用循环式圆柱滚子,与机床床身导轨配合使用,不受行程长度的身导轨配合使用,不受行程长度的身导轨配合使用,不受行程长度的身导轨配合使用,不受行程长度的限制,刚度高。导轨块用螺钉固定限制,刚度高。导轨块用螺钉固定限制,刚度高。导轨块用螺钉
114、固定限制,刚度高。导轨块用螺钉固定在动导轨体上,滚动体在动导轨体上,滚动体在动导轨体上,滚动体在动导轨体上,滚动体3 3在导轨块在导轨块在导轨块在导轨块6 6与保持器与保持器与保持器与保持器5 5之间滚动,并经挡板之间滚动,并经挡板之间滚动,并经挡板之间滚动,并经挡板2 2及及及及上面的返回槽作循环运动。上面的返回槽作循环运动。上面的返回槽作循环运动。上面的返回槽作循环运动。1 1防护板;防护板;防护板;防护板;2 2端面挡板;端面挡板;端面挡板;端面挡板;3 3滚柱;滚柱;滚柱;滚柱;4 4导向片;导向片;导向片;导向片;5 5保持器;保持器;保持器;保持器;6 6导轨块导轨块导轨块导轨块4
115、.3、机械传动与导向装置6969 数控机床导轨数控机床导轨4.3、机械传动与导向装置7070 数控机床导轨数控机床导轨5. 5. 滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧4.3、机械传动与导向装置 在滚动体与导轨面之间预加一定载荷,可增加滚动体与导在滚动体与导轨面之间预加一定载荷,可增加滚动体与导在滚动体与导轨面之间预加一定载荷,可增加滚动体与导在滚动体与导轨面之间预加一定载荷,可增加滚动体与导轨面的接触,以减小导轨面平面度、滚子直线度及滚动体直径轨面的接触,以减小导轨面平面度、滚子直线度及滚动体直径轨面的接触,以减小导轨面平面度、滚子直线度及滚动体直径轨面的接触,以减小导轨面
116、平面度、滚子直线度及滚动体直径不一致误差的影响,使大多数滚动体均能参加工作。不一致误差的影响,使大多数滚动体均能参加工作。不一致误差的影响,使大多数滚动体均能参加工作。不一致误差的影响,使大多数滚动体均能参加工作。 由于有预加接触变形,接触刚度增加。因而滚动导轨的预由于有预加接触变形,接触刚度增加。因而滚动导轨的预由于有预加接触变形,接触刚度增加。因而滚动导轨的预由于有预加接触变形,接触刚度增加。因而滚动导轨的预紧提高了导轨的精度和刚度。阻尼性能也有所增加,提高了导紧提高了导轨的精度和刚度。阻尼性能也有所增加,提高了导紧提高了导轨的精度和刚度。阻尼性能也有所增加,提高了导紧提高了导轨的精度和刚
117、度。阻尼性能也有所增加,提高了导轨的抗振性。轨的抗振性。轨的抗振性。轨的抗振性。7171 数控机床导轨数控机床导轨5. 5. 滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧常用的预紧方法有采用常用的预紧方法有采用常用的预紧方法有采用常用的预紧方法有采用过盈配合和采用调整元件过盈配合和采用调整元件过盈配合和采用调整元件过盈配合和采用调整元件两种。两种。两种。两种。4.3、机械传动与导向装置(1 1)采用过盈配合)采用过盈配合)采用过盈配合)采用过盈配合 在装配导轨时,量出实际在装配导轨时,量出实际在装配导轨时,量出实际在装配导轨时,量出实际尺寸尺寸尺寸尺寸A A,然后再刮研压板与溜,然
118、后再刮研压板与溜,然后再刮研压板与溜,然后再刮研压板与溜板的接合面或通过改变其间板的接合面或通过改变其间板的接合面或通过改变其间板的接合面或通过改变其间垫片的厚度,由此形成包容垫片的厚度,由此形成包容垫片的厚度,由此形成包容垫片的厚度,由此形成包容尺寸尺寸尺寸尺寸A-A-( 为过盈量,其数为过盈量,其数为过盈量,其数为过盈量,其数值通过实际测量决定)。值通过实际测量决定)。值通过实际测量决定)。值通过实际测量决定)。7272 数控机床导轨数控机床导轨5. 5. 滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧4.3、机械传动与导向装置(2 2)采用调整元件实现预紧)采用调整元件实现预紧
119、)采用调整元件实现预紧)采用调整元件实现预紧 拧动调整螺钉拧动调整螺钉拧动调整螺钉拧动调整螺钉3 3,即可调,即可调,即可调,即可调整导轨体整导轨体整导轨体整导轨体1 1及及及及2 2的距离而预加的距离而预加的距离而预加的距离而预加负载。也可以改用斜镶条调负载。也可以改用斜镶条调负载。也可以改用斜镶条调负载。也可以改用斜镶条调整,则过盈量沿导轨全长的整,则过盈量沿导轨全长的整,则过盈量沿导轨全长的整,则过盈量沿导轨全长的分布较均匀。分布较均匀。分布较均匀。分布较均匀。7373 数控机床导轨数控机床导轨6. 6. 导轨的间隙调整导轨的间隙调整导轨的间隙调整导轨的间隙调整4.3、机械传动与导向装置
120、 为保证导轨正常工作,导轨滑动表面之间应保持适为保证导轨正常工作,导轨滑动表面之间应保持适为保证导轨正常工作,导轨滑动表面之间应保持适为保证导轨正常工作,导轨滑动表面之间应保持适当的间隙。间隙过小,会增加摩擦阻力;间隙过大,当的间隙。间隙过小,会增加摩擦阻力;间隙过大,当的间隙。间隙过小,会增加摩擦阻力;间隙过大,当的间隙。间隙过小,会增加摩擦阻力;间隙过大,会降低导向精度。导轨的间隙如依靠刮研来保证,要会降低导向精度。导轨的间隙如依靠刮研来保证,要会降低导向精度。导轨的间隙如依靠刮研来保证,要会降低导向精度。导轨的间隙如依靠刮研来保证,要费很大的劳动量,而且导轨经长期使用后,会因磨损费很大的
121、劳动量,而且导轨经长期使用后,会因磨损费很大的劳动量,而且导轨经长期使用后,会因磨损费很大的劳动量,而且导轨经长期使用后,会因磨损而增大间隙,需要及时调整,故导轨应有间隙调整装而增大间隙,需要及时调整,故导轨应有间隙调整装而增大间隙,需要及时调整,故导轨应有间隙调整装而增大间隙,需要及时调整,故导轨应有间隙调整装置。矩形导轨需要在垂直和水平两个方向上调整间隙。置。矩形导轨需要在垂直和水平两个方向上调整间隙。置。矩形导轨需要在垂直和水平两个方向上调整间隙。置。矩形导轨需要在垂直和水平两个方向上调整间隙。7474 数控机床导轨数控机床导轨4.3、机械传动与导向装置 常用的调整方法有常用的调整方法有
122、常用的调整方法有常用的调整方法有压板和镶条法压板和镶条法压板和镶条法压板和镶条法两种方法。对燕尾形导轨可两种方法。对燕尾形导轨可两种方法。对燕尾形导轨可两种方法。对燕尾形导轨可采用镶条采用镶条采用镶条采用镶条( (垫片垫片垫片垫片) )方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。 6. 6. 导轨的间隙调整导轨的间隙调整导轨的间隙调整导轨的间隙调整7575 数控机床导轨数控机床导轨4.3、机械传动与导向装置 对矩形导轨可采用修刮压板、修刮调整垫片的厚度或调整螺对矩形导轨可采用修刮压板、修
123、刮调整垫片的厚度或调整螺对矩形导轨可采用修刮压板、修刮调整垫片的厚度或调整螺对矩形导轨可采用修刮压板、修刮调整垫片的厚度或调整螺钉的方法进行间隙的调整。钉的方法进行间隙的调整。钉的方法进行间隙的调整。钉的方法进行间隙的调整。( (压板用于调整间隙和承受颠覆力矩压板用于调整间隙和承受颠覆力矩压板用于调整间隙和承受颠覆力矩压板用于调整间隙和承受颠覆力矩) ) 6. 6. 导轨的间隙调整导轨的间隙调整导轨的间隙调整导轨的间隙调整7676 数控机床导轨副常见故障数控机床导轨副常见故障4.3、机械传动与导向装置故障故障故障故障现现象象象象故故故故 障障障障 原原原原 因因因因排排排排 除除除除 方方方方
124、 法法法法导轨导轨研研研研伤伤机床机床机床机床经长时间经长时间使用,地基与床身水使用,地基与床身水使用,地基与床身水使用,地基与床身水平度有平度有平度有平度有变变化,使化,使化,使化,使导轨导轨局部局部局部局部单单位面位面位面位面积积负负荷荷荷荷过过大大大大定期定期定期定期进进行床身行床身行床身行床身导轨导轨的水平度的水平度的水平度的水平度调调整,或修整,或修整,或修整,或修复复复复导轨导轨精度精度精度精度长长期加工短工件或承受期加工短工件或承受期加工短工件或承受期加工短工件或承受过过分集中的分集中的分集中的分集中的负负荷,使荷,使荷,使荷,使导轨导轨局部磨局部磨局部磨局部磨损严损严重重重重注
125、意合理分布短工件的安装位置,避免注意合理分布短工件的安装位置,避免注意合理分布短工件的安装位置,避免注意合理分布短工件的安装位置,避免负负荷荷荷荷过过分集中分集中分集中分集中导轨润导轨润滑不良滑不良滑不良滑不良调调整整整整导轨润导轨润滑油量,保滑油量,保滑油量,保滑油量,保证润证润滑油滑油滑油滑油压压力力力力导轨导轨材材材材质质不佳不佳不佳不佳采用采用采用采用电镀电镀加加加加热热自冷淬火自冷淬火自冷淬火自冷淬火对导轨进对导轨进行行行行处处理,理,理,理,导轨导轨上增加上增加上增加上增加锌铝铜锌铝铜合金板,以改善摩擦合金板,以改善摩擦合金板,以改善摩擦合金板,以改善摩擦情况情况情况情况刮研刮研刮
126、研刮研质质量不符合要求量不符合要求量不符合要求量不符合要求提高刮研修复的提高刮研修复的提高刮研修复的提高刮研修复的质质量量量量机装机装机装机装维护维护不良,不良,不良,不良,导轨导轨里落入里落入里落入里落入赃赃物物物物加加加加强强强强机床保养,保机床保养,保机床保养,保机床保养,保护护好好好好导轨导轨防防防防护护装置装置装置装置7777 数控机床导轨副常见故障数控机床导轨副常见故障4.3、机械传动与导向装置故障故障故障故障现现象象象象故故故故 障障障障 原原原原 因因因因排排排排 除除除除 方方方方 法法法法导轨导轨上移上移上移上移动动部件运部件运部件运部件运动动不不不不良或不能移良或不能移良
127、或不能移良或不能移动动导轨导轨面研面研面研面研伤伤用用用用180#180#砂布修磨机床与砂布修磨机床与砂布修磨机床与砂布修磨机床与导轨导轨面上的研面上的研面上的研面上的研伤伤导轨压导轨压板研板研板研板研伤伤卸下卸下卸下卸下压压板,板,板,板,调调整整整整压压板与板与板与板与导轨间导轨间隙隙隙隙导轨镶导轨镶条与条与条与条与导轨间导轨间隙太隙太隙太隙太小,小,小,小,调调得太得太得太得太紧紧松开松开松开松开镶镶条防松螺条防松螺条防松螺条防松螺钉钉,调调整整整整镶镶条螺栓,使条螺栓,使条螺栓,使条螺栓,使运运运运动动部件运部件运部件运部件运动动灵活,保灵活,保灵活,保灵活,保证证0.03 mm0.0
128、3 mm的塞尺的塞尺的塞尺的塞尺不得塞入,然后不得塞入,然后不得塞入,然后不得塞入,然后锁紧锁紧防松螺防松螺防松螺防松螺钉钉7878 数控机床导轨副常见故障数控机床导轨副常见故障4.3、机械传动与导向装置故障故障故障故障现现象象象象故故故故 障障障障 原原原原 因因因因排排排排 除除除除 方方方方 法法法法加工面在接刀加工面在接刀加工面在接刀加工面在接刀处处不平不平不平不平导轨导轨直直直直线线度超差度超差度超差度超差调调整或修刮整或修刮整或修刮整或修刮导轨导轨,允差,允差,允差,允差为为0.015/500 mm0.015/500 mm工作台工作台工作台工作台镶镶条松条松条松条松动动或或或或镶镶条弯度太条弯度太条弯度太条弯度太大大大大调调整整整整镶镶条条条条间间隙,隙,隙,隙,镶镶条弯度在自然状条弯度在自然状条弯度在自然状条弯度在自然状态态下下下下小于小于小于小于0.05 mm/0.05 mm/全全全全长长机床水平度差,使机床水平度差,使机床水平度差,使机床水平度差,使导轨发导轨发生弯生弯生弯生弯曲曲曲曲调调整机床安装水平度,保整机床安装水平度,保整机床安装水平度,保整机床安装水平度,保证证平行度、垂平行度、垂平行度、垂平行度、垂直度在直度在直度在直度在0.02/10000.02/1000之内之内之内之内7979