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导轨副的结构原理与维修导轨副的结构 ? 导轨副是数控机床的重要部件之一，它在很大程度上决定数控机床的刚度、精度和精度保持性。 数控机床导轨必需具有较高的导向精度、高刚度、高耐磨性，机床在高速进给时不振动、低速进给时不爬行等特性。 目前数控机床使用的导轨主要有3种：塑料滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。 ? 1、塑料滑动导轨 ? 目前，数控机床所使用的滑动导轨材料为铸铁对塑料或镶钢对塑料滑动导轨。导轨塑料常用聚四氟乙烯导轨软带和环氧型耐磨导轨涂层两类。 (1)聚四氟乙烯导轨软带的特点 1)摩擦特性好：金属—聚四氟乙烯导轨软带的动静摩擦因数基本不变。 2)耐磨特性好：聚四氟乙烯导轨软带材料中含有青铜、二硫化铜和石墨，因此其本身即具有自润滑作用，对润滑油的要求不高。此外，塑料质地较软，即使嵌入金属碎屑、灰尘等，也不致损伤金属导轨面和软带本身，可延长导轨副的使用寿命。 3)减振性好：塑料的阻尼性能好，其减振效果、消声的性能较好，有利于提高运动速度。 ? 4)工艺性好：可降低对粘贴塑料的金属基体的硬度和表面质量要求，而且塑料易于加工(铣、刨、磨、刮)，使导轨副接触面获得优良的表面质量。聚四氟乙烯导轨软带被广泛用于中小型数控机床的运动导轨中。 图8-14为某加工中心工作台的剖面图。作为移动部件的工作台导轨面(包括下压板和镶条)都粘贴有聚四氟乙烯导轨软带。 导轨软带使用工艺简单。首先将导轨粘贴面加工至表面粗糙度Rα3.2μm左右。用汽油或丙酮清洗粘结面后，用胶粘剂粘合。加压初固化1~2h后合拢到配对的固定导轨或专用夹具上，施加一定的压力，并在室温固化24h后，取下清除余胶，即可开油槽和精加工。 (2)环氧型耐磨涂层? 环氧型耐磨涂层是以环氧树脂和二硫化钼为基体，加入增塑剂，混合成液状或膏状为一组份和固化剂为另一组份的双组份塑料涂层。德国生产的SKC3和我国生产的HNT环氧型耐磨涂层都具有以下特点： 1)良好的加工性：可经车、铣、刨、钻、磨削和刮削。 2)良好的摩擦性。 3)耐磨性好。 4)使用工艺简单。 ? 2．滚动导轨 ? (1)直线滚动导轨副的结构和特点? 滚动导轨作为滚动摩擦副的一类，具有以下特点：①摩擦因数小(0.003~0.005)，运动灵活；②动、静摩擦因数基本相同，因而起动阻力小，而不易产生爬行；③可以预紧，刚度高；④寿命长；⑤精度高；⑥润滑方便，可以采用脂润滑，一次填装，长期使用；⑦由专业厂生产，可以外购选用。因此滚动导轨副被广泛应用于精密机床、数控机床、测量机和测量仪器上。滚动导轨副的主要缺点是抗冲击载荷的能力较差，且滚动导轨副对灰尘屑末等较敏感，应有良好的防护罩。 滚动导轨有多种形式，目前数控机床常用的滚动导轨为直线滚动导轨，这种导轨的外形和结构如图8-15所示。 1－导轨体? 2－侧面密封垫? 3－保持器? 4－承载球列? 5－端部密封垫? 6－端盖? 7－滑块? 8－润滑油杯 直线滚动导轨主要由导轨体、滑块、滚柱或滚珠、保持器、端盖等组成。当滑块与导轨体相对移动时，滚动体在导轨体和滑块之间的圆弧直槽内滚动，并通过端盖内的滚道，从工作负荷区到非工作负荷区，然后再滚动回工作负荷区，不断循环，从而把导轨体和滑块之间的移动变成滚动体的滚动。为防止灰尘和脏物进入导轨滚道，滑块两端及下部均装有塑料密封垫，滑块上还有润滑油杯。最近新出现的一种在滑块两端装有自动润滑的滚动导轨，使用时无须再配润滑装置。 (2)直线滚动导轨的安装? 直线滚动导轨的安装形式可以水平、竖直或倾斜，可以两根或多根平行安装，也可以把两根或多根短导轨接长，以适应各种行程和用途的需要。采用直线滚动导轨副，可以简化机床导轨部分的设计、制造和装配工作。滚动导轨副安装基面的精度要求不太高，通常只要精铣或精刨。由于直线滚动导轨对误差有均化作用，安装基面的误差不会完全反映到滑座的运动上来；通常滑座的运动误差约为基面误差的1/3。 ? 导轨及滑块座的固定通常采用以下几种方法，如图8-16a~e所示。 导轨和滑块座与侧基面靠上定位台阶后，应先从另一面顶紧然后再固定。图8-16a为用紧定螺钉顶紧然后再用螺钉固定；图8-16b为用楔块顶紧；图8-16c为用压板顶紧，也可在压板上再加紧固螺钉；图8-16d中导轨的侧基面是装配式，工艺性较好：图8-16e为在同一平面内平行安装两副导轨，该方法适用于有冲击和振动，精度要求较高的场合；数控机床滚动导轨的安装，多数采用此办法。 安装前必须检查导轨是否有合格证，有否碰伤或锈蚀，将防锈油清洗干净，清除装配表面的毛刺、撞击突起物及污物等；检查装配联接部位的螺栓孔是否吻合，如果发生错位而强行拧入螺栓，将会降低运行精度。 导轨安装步骤如下： 1)将导轨基准面紧靠机床装配表面的侧基面，对准螺孔，将导轨轻轻地用螺栓予以固定。 2)上紧导轨侧面的顶紧装置，使导