第2章 数控机床的机械结构.pptVIP

2.5.2数控机床导轨的种类与特点下页上页返回图库导轨按接触面的摩擦性质可以分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨三种,其中,数控机床最常用的是镶粘塑料滑动导轨和滚动导轨。滑动导轨滚动导轨静压导轨第61页，共86页，星期日，2025年，2月5日2.5.2数控机床导轨的种类与特点下页上页返回图库滑动导轨滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等优点,是机床上使用最广泛的导轨形式。但普通的铸铁一铸铁、铸铁一淬火钢导轨,存在的缺点是静摩擦系数大,而且动摩擦因数随速度变化而变化,摩擦损失大,低速(1～60mm/min)时易出现爬行现象,降低了运动部件的定位精度。镶粘塑料导轨不仅可以满足机床对导轨的低摩擦、耐磨、无爬行、高刚度的要求,同时又具有生产成本低、应用工艺简单、经济效益显著等特点。因此,在数控机床上得到了广泛的应用。第62页，共86页，星期日，2025年，2月5日2.5.2数控机床导轨的种类与特点下页上页返回图库滚动导轨滚动导轨是在导轨面之间放置滚珠、滚柱、滚针等滚动体,使导轨面之间的滑动摩擦变成为滚动摩擦。滚动导轨与滑动导轨相比的优点是:①灵敏度高,且其动摩擦与静摩擦系数相差甚微,因而运动平稳,低速移动时,不易出现爬行现象。②定位精度高,重复定位精度可达0.2μm。③摩擦阻力小,移动轻便,磨损小,精度保持性好,寿命长。但滚动导轨的抗振性较差,对防护要求较高。第63页，共86页，星期日，2025年，2月5日2.5.2数控机床导轨的种类与特点下页上页返回图库滚动导轨滚动导轨特别适用于机床的工作部件要求移动均匀,运动灵敏及定位精度高的场合。这是滚动导轨在数控机床上得到广泛应用的原因。根据滚动体的类型,滚动导轨有下列三种结构形式:滚珠导轨滚柱导轨滚针导轨根据滚动导轨是否预加负载,滚动导轨还可以分为预加载和无预加载两类。第64页，共86页，星期日，2025年，2月5日2.5.2数控机床导轨的种类与特点下页上页返回图库静压导轨静压导轨的滑动面之间开有油腔,将有一定的油通过节流输入油腔,形成压力油膜,浮起运动部件,使导轨工作表面处于纯液体摩擦,不产生磨损,精度保持性好。同时摩擦系数也极低(0.0005),使驱动功率大大降低;低速无爬行,承载能力大,刚度好；此外，油液有吸振作用,抗振性好。其缺点是结构复杂,要有供油系统,油的清洁度要求高。静压导轨横截面的几何形状一般V形和矩形两种。采用V形便于导向和回油,采用矩形便于做成闭式静压导轨。另外,油腔的结构,对静压导轨性能影响很大。静压导轨在数控机床上应用较少,有关详细介绍,在此从略。第65页，共86页，星期日，2025年，2月5日2.5.3滚动导轨的结构原理与特点下页上页返回图库滚动导轨的结构原理使用滚珠的滚动直线导轨副的结构原理,是由导轨、滑块、钢球、反向器、密封端盖及挡板等部分组成。当导轨与滑块作相对运动时,钢球就沿着导轨上经过淬硬并精密磨削加工而成的四条滚道滚动；在滑块端部,钢球通过反向器反向,进入回珠孔后再返回到滚道,钢球就这样周而复始地进行滚动运动。反向器两端装有防尘密封端盖,可有效地防止灰尘、屑末进入滑块内部。第66页，共86页，星期日，2025年，2月5日2.5.3滚动导轨的结构原理与特点下页上页返回图库滚动导轨的特点滚动直线导轨副是在滑块与导轨之间放入适当的钢球,使滑块与导轨之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,因此,在大大降低两者间的运动摩擦阻力的同时,使得它还具有以下特点:1)动、静摩擦力之差很小,灵敏性极好,驱动信号与机械动作间的滞后时间极短。2)可以使驱动电动机的功率大幅度下降3)适合于高速、高精度加工的机床4)可以实现无间隙运动,提高进给系统的运动精度。5)滚动导轨成对使用时,具有“误差均化效应”6)导轨副的滚道截面采用合理比值的圆弧沟槽,接触应力小7)导轨采用表面硬化处理工艺8)滚动导轨对安装面的要求较低,第67页，共86页，星期日，2025年，2月5日2.5.4滚动导轨的选择与计算下页上页返回图库滚动导轨的精度等级与通用数据滚动导轨的选择与计算主要包括额定寿命、载荷、预载荷等方面的计算,精度等级的选择等等。