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數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的技術(shù)要求和分類
閱讀：3372 發(fā)布時(shí)間：2021-4-12
導(dǎo)軌是機(jī)床中使用頻率較高的零件之一，起到了導(dǎo)向和承載的功能，需要在外力作用下，沿規(guī)定方向準(zhǔn)確地運(yùn)動(dòng)。機(jī)床導(dǎo)軌的質(zhì)量在一定程度上決定了機(jī)床的加工精度、工作能力和使用壽命。因此，導(dǎo)軌必須滿足以下基本要求：
導(dǎo)向精度：導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)其軌跡的準(zhǔn)確性稱為導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度，合格的導(dǎo)軌必須具備足夠的導(dǎo)向精度，也就是說(shuō)，做直線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌，運(yùn)動(dòng)軌跡必須保持良好的直線性；做圓周運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌，運(yùn)動(dòng)軌跡必須保持良好的真圓性。影響導(dǎo)軌導(dǎo)向精度的主要因素包括：導(dǎo)軌的幾何精度、接觸精度、導(dǎo)軌及其支承件的自身剛度和熱變形等。為了能夠長(zhǎng)期保持導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度，對(duì)導(dǎo)軌的剛度和耐磨性提出了必要的要求。如果導(dǎo)軌剛度不足，承受外力時(shí)將引發(fā)形變，承載的各部件間的相對(duì)位置也將發(fā)生改變，使導(dǎo)軌面上承受的壓強(qiáng)分布不均，加劇導(dǎo)軌的磨損。因此剛度是機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向精度的一個(gè)重要指標(biāo)。而導(dǎo)軌的耐磨性則決定了導(dǎo)向精度能否長(zhǎng)期保持在較高的水準(zhǔn)。如果耐磨性不佳，導(dǎo)軌磨損速度過(guò)快，導(dǎo)向精度必然無(wú)法得到長(zhǎng)期的保證。導(dǎo)軌耐磨性與導(dǎo)軌的材料、接觸面所受正壓力及摩擦因數(shù)、兩導(dǎo)軌的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度等因素有關(guān)。
低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性：在導(dǎo)軌的低速或微量進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中，如果主動(dòng)件做勻速運(yùn)動(dòng)，被動(dòng)件速度不能保持均勻，而是呈明顯的周期性變化規(guī)律，這種現(xiàn)象被稱為“爬行”。在爬行狀態(tài)，由于工件運(yùn)動(dòng)速度不均勻，機(jī)床的加工精度和定位精度都無(wú)法保證，導(dǎo)致工件表面粗糙程度變大。因此，應(yīng)盡量避免爬行的出現(xiàn)。 產(chǎn)生爬行的主要原因有：靜摩擦力與動(dòng)摩擦力差值過(guò)大，傳動(dòng)系統(tǒng)剛度達(dá)不到要求，運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量偏大，以及導(dǎo)軌面之間的阻尼性偏低等。那么，在設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床導(dǎo)軌時(shí)，可以采用減小動(dòng)靜摩擦差值、提高傳動(dòng)系統(tǒng)剛度等方法，避免爬行現(xiàn)象的發(fā)生。減少動(dòng)靜摩擦差值的主要手段包括：使用加入了極壓添加劑的導(dǎo)軌油，以滾動(dòng)摩擦卻帶滑動(dòng)摩擦，采用卸荷導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌及減摩導(dǎo)軌材料等。而提高傳動(dòng)系統(tǒng)剛度，可以通過(guò)縮短傳動(dòng)鏈、合理分配傳動(dòng)比、提高末端傳動(dòng)副或者是活塞及活塞桿的剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)工藝性：同樣功能的導(dǎo)軌，也可以設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)，所需要花費(fèi)的加工量不同，對(duì)導(dǎo)軌工作的導(dǎo)向精度也有著不同的影響。在機(jī)床導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)中，應(yīng)使其結(jié)構(gòu)盡量趨于簡(jiǎn)單化，這樣將對(duì)導(dǎo)軌制造和后期維護(hù)帶來(lái)更多便利。對(duì)于刮研導(dǎo)軌，應(yīng)盡量減少刮研量；對(duì)于鑲裝導(dǎo)軌，應(yīng)盡量做到易于更換。
導(dǎo)軌的分類依據(jù)和類型：按導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分類，可分為主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和移置導(dǎo)軌三種。其中，移置導(dǎo)軌只適用于調(diào)整部件之間的相對(duì)位置，在加工時(shí)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，例如車床尾座使用的導(dǎo)軌。按導(dǎo)軌的摩擦性質(zhì)分類，可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌三種。靜壓導(dǎo)軌按兩導(dǎo)軌面間的流體狀態(tài)又分為液體靜壓導(dǎo)軌和氣體靜壓導(dǎo)軌；滾動(dòng)導(dǎo)軌按其滾動(dòng)體不同又可分為滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌和滾針導(dǎo)軌。按導(dǎo)軌的受力情況分類，可分為開(kāi)式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌兩類。不同類型的導(dǎo)軌在摩擦特征、承載能力、剛度、精度、靈敏度、抗震性、使用壽命等參數(shù)上各有所長(zhǎng)，應(yīng)該根據(jù)加工類型和加工對(duì)象的具體要求來(lái)進(jìn)行選擇。
中國(guó)的經(jīng)濟(jì)目前已知處于持續(xù)上升的水平，自動(dòng)化機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也十分迅速，所以，導(dǎo)軌其實(shí)有著一個(gè)十分明亮的市場(chǎng)前景，因此，我們應(yīng)該不斷努力提高導(dǎo)軌的技術(shù)水平，爭(zhēng)取將CPC導(dǎo)軌的速度及精度往更高的臺(tái)階上邁進(jìn)。
中國(guó)的經(jīng)濟(jì)目前已知處于持續(xù)上升的水平，自動(dòng)化機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也十分迅速，所以，導(dǎo)軌其實(shí)有著一個(gè)十分明亮的市場(chǎng)前景，因此，我們應(yīng)該不斷努力提高導(dǎo)軌的技術(shù)水平，爭(zhēng)取將CPC導(dǎo)軌的速度及精度往更高的臺(tái)階上邁進(jìn)。