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切削機床導軌設計概述

來源:中國數控機床網  作者:*  日期:2010-9-3
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導軌副的主要功用是導向和承載,為此,導軌副只允許具有一個自由度。

  1、導軌的功用和分類
  導軌副的主要功用是導向和承載,為此,導軌副只允許具有一個自由度。導軌副按下列性質分類:

  ·運動軌跡 可分為直線運動導軌和圓周運動導軌;

    ·摩擦性質 可分為滑動導軌和滾動導軌;

    ·工作性質 可分為主運動導軌、進給運動導軌、移置導軌和卸荷導軌。

  2、導軌應滿足的基本要求
  ·導向精度 主要指導軌運動軌跡的精確度。影響導向精度的主要因素有:導軌的幾何精度和接觸精度,導軌的結構形式,導軌及其支承件的剛度和熱變形,靜(動)壓導軌副之間的油膜厚度及其剛度等;

    ·精度保持性 主要由導軌的耐磨性決定,耐磨性與導軌的材料,導軌副的摩擦性質,導軌上的壓強及其分布規律等因素有關;

    ·剛度 包括導軌自身剛度和接觸剛度。主要取決于導軌的形狀,尺寸與支承件的連接方式及受力狀況等因素;

    ·低速運動平穩性 動導軌作低速運動或微量位移時易產生摩擦自激振動,即爬行現象。爬行會降低定位精度或增大被加工工件表面的粗糙度的值。

   3、導軌的主要失效形式
  ·磨損 可分為磨粒磨損和咬合磨損;

    ·疲勞和壓潰 表面疲勞是因為表層受接觸應力而產生彈性變形,脫離接觸時則彈性恢復,這種過程達到一定循環次數后,表層形成龜裂而產生剝落片。壓潰是由于接觸應力過大而使表層產生塑性變形而形成坑。

  4、導軌的材料及特點
  ·鑄鐵-鑄鐵 動導軌常用灰鑄鐵。支承導軌采用孕育鑄鐵,高磷鑄鐵和合金鑄鐵,其耐磨性比普通鑄鐵高2-4倍;

    ·鑄鐵-淬硬鑄鐵 動導軌常用普通灰鑄鐵,并經刮配加工。支承導軌常用HT200鑄鐵并進行表面淬火提高共硬度及耐磨性;

    ·鑄鐵-淬硬鋼板 動導軌常用鑄鐵。支承導軌為淬硬鋼導軌,分段鑲裝在鑄鐵床身上,所用材料是碳素鋼(T108A,T8A等)合金鋼(40Cr,CrWMn等);

    ·塑料-鑄鐵 在動導軌上粘貼聚四氟乙烯塑料軟帶。它與鑄鐵導軌組成摩擦副時,摩擦系數僅為0.02-0.03,是鑄鐵-鑄鐵副的1/3左右;

    ·有色金屬-鑄鐵 在動導軌基體上鑲裝有色金屬板,主要有ZQSn6-6-3,ZQA1-9-2等。

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