数控机床用导轨的认识

数控机床导轨的选用覃学东Ξ　徐冠(桂林航天工业高等专科学校　广西桂林　541004)摘　要　文章分析了滑动导轨、静压导轨和滚动导轨的特点,对其装配难易、防撞性、经济性和可维修性进行了比较;认为尽管在数控机床高速发展的趋势下,滚动导轨应用越来越广泛,是机床发展的主流,并越来越多地取代滑动导轨,静压导轨由于结构复杂,制造成本高,一般极少采用,而滑动导轨具有其独特的优势,仍在中、低档数控机床广泛应用。

关键词　滑动导轨;静压导轨;滚动导轨;应用中图分类号:TG 659 机床的导轨形式常用滑动导轨,静压导轨和滚动导轨,回此用户在选购机床时常会提出这样的问题:机床采用何种导轨形式好?现在大多数用户在编写机床招标文件时,不看加工零件的精度如何、性能如何、特点如何,一味地在标书中规定投标机床必须采用直线滚动导轨且注明要用德国或日本产线轨,甚至点名要某某厂商的产品。

机床销售商也在夸大直线导轨的优点,误导用户选型。

对于何种形式的导轨好?我们应对它们进行方方面面的比较。

1　滑动导轨、静压导轨与滚动导轨的特点和经济性导轨质量对机床刚度,加工精度和使用寿命具有很大的影响,作为机床进给系统的重要环节,不同类型的机床对导轨的要求不同,数控机床的导轨比普通机床的导轨要求要高。

且希望其高速进给时不发生振动,低速进给时不出现爬行,灵敏度高。

耐磨性好,可在重载下长期连续工作,精度保持性好等,这是机床制造厂设计机床和机床用户选用机床时,必须考虑的问题。

下面对三种导轨形式进行比较:111　滑动导轨在机床上应用的历史最为久远,至今在各类机床产品上广为应用,尤其是普通机床,它往往采用铸铁件或镶钢导轨制成。

为了提高导轨的耐磨寿命和精度,一般对导轨表面进行表面淬火及磨削加工,现代机床尤其是数控机床常用塑料滑动导轨。

塑料滑动导轨具有摩擦因数低,且动、静摩擦因数差值小,减振性好,具有良好的阻尼性,耐磨性好,有自润滑作用,塑料滑动导轨有铸铁表面淬火———塑料滑动导轨和镶钢———塑料导轨。

浅谈机床滑动导轨的设计作者：陈明亮来源：《工业设计》2017年第03期桂林电子科技大学信息科技学院，广西桂林，541004摘要：文章从研究滑动导轨的摩擦性质出发，通过对滑动导轨的贴塑材料和导轨结构特性的分析，简要介绍提高滑动导轨的摩擦性能及使用寿命的设计方法。

关键词：贴塑；滑动导轨；结构引言导轨是机床不可缺少的部件，是在机床上用来支撑和引导部件沿着一定的轨迹准确运动或起夹紧定位作用的轨道。

两导轨面间的摩擦性质是滑动摩擦的，称为滑动导轨，是机床常用的导轨类型之一。

它具有结构较简单，制造较容易，承载能力大，抗震性强等优点。

其缺点是磨损快，精度保持性差；摩擦阻力大，运动灵活性较差；动、静摩擦系数差值大，重载或低速移动时易产生“爬行”，高速运动时容易发热等。

为提高滑动导轨的摩擦性能及使用寿命，在普通的滑动导轨移动件表面贴上一层塑料软带，这种类型的导轨称为贴塑滑动导轨。

1滑动导轨贴塑材料滑动导轨常用的贴塑材料有聚四氟乙烯软带和环氧型耐磨树脂涂层两类。

1.1聚四氟乙烯导轨软带聚四氟乙烯导轨软带是以聚四氟乙烯为基体，加入二硫化铝、青铜粉和石墨等填充剂混合烧结而成，具有摩擦特性好、耐磨性好、减振性好等。

该种软带可在原有滑动导轨面上用粘接剂粘结，加压固化后进行精加工。

为磨损均匀，工艺简单，软带应粘接在导轨副的运动件轨面上；回转型导轨应粘接在承导件的轨面上。

1.2环氧型耐磨树脂涂料环氧型耐磨树脂涂料是以环氧树脂为基体，加入胶体石墨、二硫化铝和铁粉等混合而成，再加以固化剂调匀，注入或涂刮导轨面，因此，也称为“涂塑导轨”或“注塑导轨”。

涂塑导轨具有良好的摩擦特性和耐磨性，它与铸铁搭配的导轨副摩擦系数较低，在无润滑油的情况下仍有较好润滑和防止爬行的效果。

其抗压强度比导轨软带要高，尺寸稳定，因而可使用在大型、重型数控机床上。

2滑动导轨结构形式机床滑动导轨设计时，常用的导轨结构有三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨三种。

2.1三角形滑动导轨如图1所示，导轨由凸三角形（山形）动轨与凹三角形（V形）静轨组成滑动导轨副，导轨斜面同时起着支承和导向作用。

数控机床定义：数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。

该控制系统能够逻辑地处理编码和指令程序，并将其译码，通过信息载体输入数控装置。

经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。

数控机床重要性：数控技术及数控机床在当今机械制造中具有重要地位，在国家基础工业现代化中具有战略性作用，数控机床具有广泛的通用性，又具有很高的自动化程度，适应范围广，生产准备周期短，工序高度集中，生产效率和加工精度高，能完成复杂型面的加工。

数控机床的拥有量以成为衡量一个国家制造业现代化水平的重要标志，它是世界各国竞相发展的重要装备。

数控机床工作时产生的振动，不仅会影响机床的加工精度和工件的表面质量，而且还会降低生产效率和刀具的耐用度，甚至会降低机床的使用寿命，振动所产生的噪声还会影响工作环境。

随着数控技术及数控机床的发展，需要导向机构具有更高的速度、精度和更好的耐久性，这加快了直线滚动导轨研究和应用。

对于数控机床，直线滚动导轨的动态特性是影响其动态特性的关键因素之一。

直线滚动导轨是数控机床的重要部件，其动态特性对机床的动态性能有非常的大的影响，而机床动态特性又会直接影响机床加工性能。

一、对导轨的基本要求机床导轨的功用即为导向和支承，也就是支承运动部件（如刀架，工作台等）并保证运动部件在外力作用下能准确沿着规定方向运动。

因此，导轨的精度及其性能对机床加工精度，承载能力等有着重要的影响。

所以导轨应满足以下几方面的基本要求：1．较高的导向精度导向精度是指机床的胸部件沿导轨移动时与有关基面之间的相互位置的准确性。

无论在空载或切削加工时，导轨均应有足够的导向精度。

影响导向精度的主要因素是导轨的结构形式，导轨的制造和装配质量，以及导轨和基础件的刚度等。

2．良好的精度保持性精度保持性是指导轨在长期使用中保持导向精度的能力。

影响精度保持性的主要因素是导轨的磨损、导轨的结构及支承件（如床身、立柱）材料的稳定性。

机床导轨的种类
机床导轨是机床上用来支撑和引导工作台、刀架等运动部件的重要部件，它直接影响着机床的精度和稳定性。

根据不同的结构和材料，机床导轨可以分为多种类型。

一、平面导轨
平面导轨是最基本的一种导轨，它由两个相互垂直的表面组成，通常用于小型、低精度的机械设备中。

平面导轨制造成本低廉，但其使用寿命较短。

二、V型导轨
V型导轨是一种常见的金属导轨，其形状类似于字母“V”，由两个相互嵌合的表面组成。

V型导轨具有良好的刚性和稳定性，在高速运动时也能保持较高的精度。

它广泛应用于铣床、车床等大型机床中。

三、滚珠丝杠
滚珠丝杠是一种通过滚珠来传递力量和运动的装置，它通常与V型导轨配合使用。

滚珠丝杠具有高效率、高精度和长寿命等优点，在需要
高速移动和高精度加工的机床上广泛应用。

四、直线导轨
直线导轨是一种由滑块和导轨组成的直线运动部件，它具有高精度和高刚性等优点。

直线导轨广泛应用于数控机床、激光切割机等高精度设备中。

五、气体浮动导轨
气体浮动导轨是一种通过气体压缩来实现工作台或刀架运动的装置，它具有零摩擦、无磨损、无振动等优点。

气体浮动导轨广泛应用于超精密加工和光学加工等领域。

总之，不同类型的机床导轨各有特点，在选择时需要根据机床的使用环境和要求进行综合考虑，以达到最佳的加工效果。

数控机床线轨和硬导轨有什么不同？数控机床的准确性和稳定性对于加工质量至关重要，而机床的直线运动部分则是其最基础的组成。

线轨和导轨则是机床直线运动部分的两个重要组成部分，它们的运用对于机床的性能及加工效果具有极为重要的影响。

在数控机床中，常用的线轨与硬导轨，在结构上存在一些差异，本文将从以下几个方面分析它们的不同点。

1. 结构形式线轨线轨有其特殊的设计，是一种控制放射状的间隙，这种间隙可以控制滑块杆脚在一个方向上的运动，这里的滑块指组成机床运动部分的一种组件。

一般来说，数控机床线轨是将铝、镁、钛等金属放射形加工而成，其相对于其他材料具有更高的耐磨性和较小的线膨胀系数，以保证在长期使用过程中线轨不会产生变形或磨损。

硬导轨硬导轨相对于线轨而言，其结构相对简单，由运动轨面和支承面两部分组成，两者之间采用滚动动力传递，使得整个运动链条变得更加简单。

硬导轨一般采用钢铁材料加工而成，它的强度和硬度较高，而耐磨性相对较弱。

2. 功能区别线轨线轨主要是起到导向的作用，而且其特点在于能够夹紧，因此能够支持任何横向力。

这些特性使得线轨可以保证机床在高速及重负载下的稳定性。

硬导轨硬导轨的主要特点是稳定性相对较强，由于两个支承面之间采用滚动动力传递，因而可靠性相对线轨更高。

同时，硬导轨的结构比线轨更加简单，维护起来也更加容易。

3. 适用范围线轨线轨的作用主要是对于高速及重负载的机床，如龙门铣床等机床。

它可以保证机床在极高的速度下保持稳定，并且还可以保证机床在工作振动较大时的精确度。

硬导轨硬导轨在机床中的应用范围相对而言尤为广泛，它适用于各类不同功率及工作负载的机床，如龙门加工中心、转床等机床。

硬导轨性能可靠并且维护相对简单，因此在机床制造过程中的应用范围相对更广。

4. 综合选择好的数控机床设计应该能够按照机床的不同应用，综合选择使用线轨或者硬导轨。

对于中高负载的机床来说，线轨一般能够准确稳定地工作，同时在保证加工精度的同时，输出的效率也较高；对于负载相对较小的机床而言，硬导轨不仅稳定性高，并且在日常维护保养时也容易清洗和维护。

简述数控机床常用导轨的种类及特点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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直线导轨的介绍
直线导轨是一种机械传动元件，主要用于工业机器人、数控机床、印
刷设备等高精度设备中，能够承受大的径向和轴向负载，并具有高精度、高刚性、低摩擦等特点。

下面将对直线导轨的结构、工作原理和
应用进行详细介绍。

一、结构
直线导轨由导轨和滑块两部分组成。

其中，导轨是由钢材经过加工而
成的直条形零件，其表面通过磨削或滚压等工艺处理，使其表面硬度
达到HRC58-62。

滑块则是安装在导轨上的零件，通常采用铝合金或
钢材制作，在滑块内部安装有滚珠或滚针等滚动体，以减小摩擦力。

二、工作原理
当机器运行时，导轨和滑块之间形成一个紧密的接触面。

此时，在外
界力的作用下，滑块会沿着导轨运动，并且在运动过程中接受来自外
界的径向和轴向负载。

同时，在滑块内部安装有滚珠或滚针等滚动体，以减小摩擦力，从而提高了导轨的运动精度和寿命。

三、应用
直线导轨广泛应用于工业机器人、数控机床、印刷设备等高精度设备中。

在工业机器人中，直线导轨能够提供高精度的运动控制，从而实现机器人的高速度、高精度运动。

在数控机床中，直线导轨能够提供稳定的支撑和高精度的运动控制，从而实现机床的高速切削和加工精度。

在印刷设备中，直线导轨能够提供稳定的支撑和高精度的运动控制，从而实现印刷品质的提升。

总之，直线导轨是一种具有重要作用的机械传动元件，在各个领域都有广泛应用。

通过了解其结构和工作原理，可以更好地理解其在各个领域中所起到的作用，并且为其后续研究和开发提供基础知识。

３ 滚动导轨摩擦副 滚动导轨块是一种精密的直线滚动导轨 ，具有承载能力大 ， 动 摩擦与静摩擦之差较小 ， 对反复动作 、 起动、 停止位置运动频率较高 情况下可减少传动机构以及动力费用。 采用滚动导轨块可获得较高 的灵 敏度 和 高性 能 的直线 运 动 。在 重 载 或变 载 的情 况 下 ． 弹性 变 形 小且能获得平稳的直线运动 ， 没有爬行 。在进行低速往复运动或微 Ｈ Ｔ ３ ０ ０ 。 高强度低应力铸铁是新型孕育铸铁 ， 它具有机械性能高， 铸 移 动轻 便 ， 没 有爬 行 。滚 动导 轨 块 摩擦 系数 小 ， 造工艺性好， 组织均匀性好 ， 应力和变形较小等特点 ， 在机床铸铁上 调 时控 制 性 能优 越 ， 已成功地应用并迅速推广 。材质性 能达到 Ｈ Ｔ ２ ５ ０ — ３ ５ ０牌号铸铁 的 滚珠在滚动时导 向好 ， 能 自动定心 ， 因而可 以提高机械的跟随性和 技术要求 。在支承导轨中 ， 如中、 小 车床床身多数采用铸铁导轨淬 定位精度。 采用滚动导轨块 ， 不受机床床身长度 限制 ， 可根据承载大 使用时对床身导轨面进行 ＨＲ Ｃ ５ ８ — 火。 采用淬火是提高铸铁导轨的表 面硬度， 可以增强抗磨损能力， 防 小选用规格和滚动导轨块数量。 止划伤与撕伤 ， 提高导轨的耐磨性 ， 采用高频与中频感应加热淬火 ， 硬度可达 Ｈ Ｒ Ｃ ４ ５ ～ ５ ５ ， 耐磨性可提高近两倍。 在动导轨中。 如大刀架与滑座等过去较多采用螺钉 和粘接的方 法将有色金属板 固定在铸铁导轨面上。 主要材料有 ： 锡青铜 Ｚ Ｑ Ｓ ｎ ６ — ６ — ３ 、 铝青铜 Ｚ Ｑ Ａ Ｌ － ９ — ２和锌合金 Ｚ ｚ ｎ Ａ Ｌ １ ０ — ５等。 它们多用于大型 、 ６ ４表面硬化 ， 以充分的发挥导轨块 的性能 ， 则导轨面硬化必须达到 １ ￣ ２ ｍｍ， 表面粗糙度 Ｒ ａ ０ ． ４ ～ ０ ． ８ ｕ ｎ ｒ 主体本身平行度＜ ０ ． ０ １ ｍｍ ／ ｍ， 安装 后平行度 ０ ． ０ １ ｍｍ ／ ｍ。目前广泛 的应用于数控立式机床垂直刀架。 滚 动直 线 导轨 副 是 由导 轨 和 导 向滑 块组 成 。 而 在 导 向 滑块 中装 有钢球 、 返 向器 、 保持架 、 密封端盖及挡板等 。当滚动 直线导轨导轨 而导 向滑座 固定刀架或者Ｔ作台上 ， 则刀架移动便 重型机床导轨上 ， 与铸铁 的支承导轨配偶 ， 用于防止撕伤 ， 保证运动 固定在床身上 ， 使 其具有垂直向 的平稳性 和提高移动精度。 近来 ， 国内外有许多机床在动导轨 中， 采 是滚动摩擦副。由于滚动直线导轨副的特殊结构 ， 用聚 四氟 乙烯软带和塑料导轨软带 。 后者是一种 以聚四氟 乙烯 为基 上 、 向下和左右水平 四方向有额定载荷相等 ， 且额 定载荷大 ， 刚性 体， 添加一定 比例 的耐磨材料构成的高分子复合物 ， 它是 以粉末冶 高 ， 三个方 向抗颠覆力矩能力大 ， 适用于各种载荷机 床。 其优点 ： 动、 随动 ｌ 生极好 ， 驱动功率大幅度下降。 能实现高定 金成型 ， 经过高温烧结 ， 再加Ｔ成所需厚度的软带。其优点是 ： 摩擦 静摩擦力之差很小， 系数低 ，与铸铁导轨组成摩擦 副时摩擦 系数在 ０ ． ０ ３ ～ ０ ． ０ ５范围内 ， 动、 静摩擦 系数相近 ， 具 有 良好 的防爬行性能 ； 耐磨性好 ， 与铸铁摩 擦副相 比， 耐磨性可提高 １ ￣ ２倍。 能够 自润滑 ， 可在干摩擦条件下工 作， 有 良好 的化 学 稳定 性 ， 耐酸 、 耐碱 、 耐 高温 。 其 缺点 是 要 对 表面 进 行化 学 处理 后 ， 才 具 有较 好 的 粘接 性 。 位精度和重复定位精度。 使用寿命长， 与采用滚动导轨块结构比较 ， 床身导轨无需表面硬化 。 ４ 静 压导 轨 液 体 静 压导 轨 是两 导 轨 面具 有 一层 静 乐 油膜 ， 摩擦 性 质 属 于纯 液体摩擦。其原理是将具有一定压力 的润滑油， 经节流器输入到导 即可形成承载油膜 ， 使导轨面之间处于纯液体 摩擦 在动导轨 中， 国内外也有不少使用耐磨涂料。国内使用的耐磨 轨 面上 的油腔 ， 状 态 。 涂料有 Ｈ Ｎ Ｔ耐磨涂料和含氟耐磨涂料 。Ｈ Ｎ Ｔ耐磨涂料 以环氧树脂 为基体 ， 加入二硫化钼和胶体石墨。 环氧树脂具有很强的粘接力。 二 它有如下优点 ： １ ） 摩擦系数极小（ 约为 ０ ． ０ ０ ０ ５左有 ） ， 故驱动功 硫化钢和石墨是 固体润滑剂 ，可以使涂料具有低而稳定 的摩擦系 率可大大降低 。２ ） 导轨磨损极小 ， 寿命长 ， 能长期保持制造精度 ， 减 数。存 Ｈ Ｖ Ｔ耐磨涂料——铸铁的摩擦 副中，滑动速度在 Ｖ ＝ ０ ． ２ ５ ～ 少了维修Ｔ作量。３ ） 油膜承载很大 ， 刚度高 ， 吸振性好 ， 油膜厚度几 即在 低 速 时 ， 也不会产生爬行 ， 导 轨运 动平 稳 。 ２ ５ ０ ａｍ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ的范同内， 摩擦 系数为 ０ ． １ ０ ～ ０ ． １ ２ ， 在有无润滑油 的情况 乎 不受 速 度 的影 响 ， 下都能起到较好 的润滑和防止爬行大的作用 。 含氟耐磨涂料是新研 ４ ） 油膜具有误差均化作用 ， 可提高导轨的运动精度。 缺点 ： １ ） 需要一 制出的一种耐磨涂料 ， 与Ｈ Ｎ Ｔ耐磨涂料相 比， 除具有聚四氟 乙烯的 套具有 良好 的过滤效果 的液压装置。２ ） 结构较复杂 。 ３ ） 调整 比较麻 高精度机床 ， 以及数控重型机 床。 各种优点外 ， 还克服了 ＨＶ Ｔ耐磨涂层过大和不宜存放的缺点 。 在动 烦。因此静压导轨多用 于精密级 、 导轨应用耐磨 涂层 ， 就是在支承导轨 的拓 印， 它的配合精度必然很 高， 并简化了Ｔ艺和缩短 了制造周期。 产 品 实 用情 况 ： 普 通 型 单 柱 立 车 系列 （ ＋ ８ ０ ０ — ２ ０ ０ ０ ） 和 双 柱 立 车 系列（ ＋ ２ ５ ０ ０ ４ ０ ０ ０ ） 的床身和横梁为铸铁导轨。横梁 滑座 和回转滑 数控重 型卧式车床系列（ ＋ ２ ０ ０ ０ ～ ５ ０ ０ ０ ） 大 刀架和横刀架多采用恒 流 静 压导 轨 ， 数控立�

二、导轨的基本要求 ☞导向精度高 即动导轨沿支承导轨运动的直线度或
圆度高。 ☞耐磨、精度保持性好、寿命长。 ☞足够的刚度 保证在载荷作用下不产生过大变形，
从而保证各部件间的动态相对位置和导向精度。 ☞低速平稳性好 低速运动时动导轨容易产生爬行，
从而影响加工质量。 ☞良好的工艺性 在满足要求前提下，力求结构简单，
何精度、加工方法等有关。 3）支承件连接刚度与连接件(螺钉)刚度，支承件连 接处结构刚度及接触刚度等有关。 4）提高表面粗糙度，重要结合面采用刮研等可以提高接
触刚度。
5）支承件连接刚度与连接件(螺钉)刚度，支承件连紧固
螺钉布置在拉伸侧，可以提高抗弯刚度。 6）紧固螺钉四周均布，可以提高抗扭刚度。 3.支承件抗振性 1）支承件抗振性 即要求支承件具有较高的阻抗或动刚
三、滑动导轨截面形状组合 组合依据：载荷、导向精度、工艺性、润滑防护等 ➢ 双三角组合：磨损后 能自动补偿间隙，导向 精度高，工艺性差。高 精度机床采用，如坐标 镗，丝杆车床等。
➢ 双矩组合：工艺性好，承 载力强，导向精度低。侧导 向需设调整镶条，还需设置 压板，呈闭式。常用于普通 精度机床。 ➢ 三——矩(平)组合：磨损 后能自动补偿间隙，导向精 度高，工艺性较好，但热变形使滑板水平偏移而影响部件 位置精度，两导轨磨损不匀。常用于车床、磨床、精度密 镗床等。 ➢ 平—三—平：重型机床为了减少工作台中间扰度，采用 三导轨组合，三角导轨主要起导向作用，平导轨主要起承 载作用。
2.三角形导轨：磨损后间隙能自动补偿，导向精度高。一 般三角形顶角为90º，顶角越大，承载力越大，但导向 精度降低。精密机床可采用小于90º的顶角，以提高导 向精度。
3.燕尾导轨：工艺性较差，刚度低，承载能力差，磨损后 间隙不能自动补偿，需要采用间隙调整装置，但高度低。 燕尾夹角55º。

数控机床的导轨一、对导轨的基本要求（1）导向精度是指机床运动部件导轨主要用来支承和引导运动部件沿一定的轨道运动。

在导轨副中，运动的一方叫做动导轨，不动的一方叫做支承导轨。

动导轨相对于支承导轨通常作直线运动或回转运动。

1.对导轨的要求（1）导向精度高。

导向精度是指机床的运动部件沿导轨移动时的直线性，以及它和有关基面之间的相互位置的准确性。

影响导向精度的主要因素有：导轨的几何精度、导轨的接触精度、导轨的结构形式及导轨和基础件的结构刚度和热变形，对于静导轨还有油膜的刚度等。

（2）刚度足够。

导轨的刚度表示导轨在承受动、静载荷下抵抗变形的能力。

若刚度不足，会直接影响部件之间的相对位置精度和导向精度，还会使得导轨面上的比压分布不均，加重导轨的磨损，因此，要求导轨应有足够的刚度。

（3）耐磨性好。

导轨的不均匀磨损，会降低导轨的导向精度，因而影响机床的加工精度。

在实际中，数控机床常采用摩擦系数小的滚动导轨和静压导轨，以降低导轨的磨损。

（4）高、低速平稳性好。

在导轨作高速、低速运动时，应使导轨运动平稳，高速进给时不产生振动，低速进给时不产生“爬行”现象，以保证被加工零件的加工精度和表面质量。

（5）结构简单、工艺性好。

在可能的情况下，应尽量使导轨结构简单，便于制造、调整和维护。

2.导轨的基本类型及特点导轨按运动轨迹可分为直线导轨和圆周运动导轨；按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和调整导轨；按受力情况可分为开式导轨和闭式导轨；按导轨接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。

（1）滑动贴塑导轨。

是在运动导轨的滑动面上贴上一层由化学材料组成的抗磨塑料薄膜软带，构成金属对塑料的摩擦形式，来提出高导轨的耐磨性，降低摩擦系统。

数控机床常用的直线运动滑动贴塑导轨的截面形状的组合形式主要有三角形—矩形、矩形—矩形两种，如图3－31和图3－32所示。

这两种导轨都具有刚度高，承载能力强，加工、检验和维修方便的特点。

同时在运动导轨上都贴有塑料带，以减少“爬行”现象，提高低速性能和导轨的寿命。

直线导轨本文由欧贝特提供概述直线导轨是1932年法国专利局公布的一项专利。

经过几十年的发展，直线导轨已经日趋成为国际通用的一种支承及传动装置，越来越多被数控机床，数控加工中心，精密电子机械，自动化设备所采用，在工业生产中得到广泛的应用。

直线导轨副一般由导轨、滑块、反向器、滚动体和保持器等组成，它是一种新型的作相对往复直线运动的滚动支承，能以滑块和导轨间的钢球滚动来代替直接的滑动接触，并且滚动体可以借助反向器在滚道和滑块内实现无限循环，具有结构简单、动静摩擦系数小、定位精度高、精度保持性好等优点。

直线导轨又称精密滚动直线导轨副、滑轨、线性导轨、线性滑轨、滚动导轨，用于需要精确控制工作台行走平行度的直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。

依按摩擦性质而定，直线运动导轨可以分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种。

特点1、所有方向皆具有高刚性：运用四列式圆弧沟槽，配合四列钢珠等45度之接触角度，让钢珠达到理想的两点接触构造，能承受来自上下和左右方向的负荷；在必要时更可施加预压以提高刚性。

2、具有互换性：由于对生产制造精度严格管控，直线导轨尺寸能维持在一定的水准内，且滑块有保持器的设计以防止钢珠脱落，因此部份系列精度具可互换性，客户可依需要订购导轨或滑块，亦可分开储存导轨及滑块，以减少储存空间。

3、自动调心能力：来自圆弧沟槽的DF(45-°45)°组合，在安装的时候，藉由钢珠的弹性变形及接触点的转移，即使安装面多少有些偏差，也能被线轨滑块内部吸收，产生自动调心能力之效果而而得到高精度稳定的平滑运动。

4、直线导轨是由钢珠在滑块跟导轨之间无限滚动循环，从而使负载平台沿着导轨轻易的高精度线性运动，并将摩擦系数降至平常传统滑动导引的五十分之一，能轻易地达到很高的定位精度。

摩擦方式1、定位精度高使用直线导轨作为线性导引时，由于直线导轨的摩擦方式为滚动摩擦，不仅摩擦系数降低至滑动导引的1/50,投影机出租，动摩擦力与静摩擦力的差距亦变得很小。

数控机床导轨的技术要求和分类一、技术要求：1.高精度：数控机床导轨需要有很高的精度，能够保证数控机床在运动过程中的精度要求。

导轨的制造精度要满足导轨的使用要求，并且应能够满足数控机床在不同工况下的精度要求。

2.高刚度：数控机床需要在加工过程中承受较大的切削力和惯性力，导轨需要有足够的刚度，能够抵抗这些力的作用，保证机床的稳定性和刚性。

导轨的刚度应能够满足机床不同工况下的要求。

3.高耐磨性：导轨在机床工作中会产生摩擦和磨损，导轨需要具有良好的耐磨性，减少机床的磨损和损坏，延长使用寿命。

4.高稳定性：导轨在工作过程中需要保持稳定，不受外界干扰的影响，稳定性要求高。

导轨在制造过程中需要考虑到材料的线膨胀系数和热变形系数，以减少热变形对导轨精度的影响。

5.导轨滚道的平整度和垂直度：导轨的滚道表面需要具有良好的平整度，以保证滚动部件的接触面积和滚动的平稳性。

导轨的滚道面需要保证垂直度，以避免滚动部件在运动过程中产生侧向力。

6.导轨表面的润滑性和耐腐蚀性：导轨表面需要具有良好的润滑性，减少摩擦和磨损。

导轨还需要具有良好的耐腐蚀性，以防止水、油等润滑剂的腐蚀，延长导轨的使用寿命。

7.导轨的安装和调整：导轨的安装和调整需要简便、快捷、准确。

导轨的安装需要保证导轨与机床的精确定位和刚性连接，以确保导轨的稳定性和准确性。

二、分类：按材料分类：1.钢制导轨：钢制导轨是目前应用最广泛的导轨之一、它具有高强度、高刚度，适用于承载较大的切削力和惯性力。

钢制导轨表面硬度高、耐磨性好，适用于高速切削。

2.双金属导轨：双金属导轨由钢制基体和铜合金表面组成，具有钢制导轨的刚性和铜合金导轨的低摩擦系数和良好的耐磨性能，适用于高速切削。

3.铸铁导轨：铸铁导轨适用于低速切削，具有良好的耐磨性和减震性，适合用于工艺要求不高的数控机床。

按结构分类：1.线性导轨：线性导轨采用滚动方式运动，具有高刚度和高精度，适用于高精密度加工。

2.滑动导轨：滑动导轨采用滑动方式运动，具有低摩擦系数和良好的润滑性能，适用于高速切削。

文章标题：直线导轨精密等级和划分标准的探讨一、引言直线导轨是一种用于工业机械设备上的重要组成部分，它能够确保机械设备在运行过程中的精密度和稳定性。

在实际应用中，我们常常会听到直线导轨被分为不同的精密等级，那么这些精密等级是如何划分的呢？本文将结合直线导轨的应用和精密等级的定义，深入探讨直线导轨的精密等级以及划分依据。

二、直线导轨的应用领域直线导轨作为一种重要的机械部件，广泛应用于数控机床、工业机器人、半导体设备、注塑机、风力发电设备等领域。

它能够有效地承受和传递机械设备在运行过程中的载荷，并且具有较高的定位精度和重复定位精度。

在不同的应用领域中，对于直线导轨的精密等级要求也会有所不同。

例如在数控机床上，对直线导轨的精密度要求非常高；而在一些工业机器人的应用中，对于其稳定性和耐磨性也有着较高的要求。

针对不同领域的需求，直线导轨的精密等级也会有所区别。

三、直线导轨的精密等级定义1. 一般来说，直线导轨的精密等级可以由其精度和重复定位精度来定义。

精度是指导轨在长度范围内的尺寸偏差，而重复定位精度则是指导轨在运行循环中的定位精度。

根据这两项指标，可以划分直线导轨的精密等级。

2. 最常见的直线导轨精密度等级包括P、H、N、L四个等级。

P等级为超精密级，H等级为高精密级，N等级为精密级，L等级为普通级。

其中P等级导轨的精密度最高，精度和重复定位精度都达到了极高的标准，适用于高精度的加工设备。

3. 国际上还有一些其他的精密等级标准，如ISO的精密等级标准。

在不同的标准体系下，对于直线导轨的精密等级划分也会略有不同。

四、直线导轨精密等级划分依据1. 制造工艺：直线导轨的精密等级与其制造工艺密切相关。

通过精密的加工工艺和质量控制，可以确保直线导轨的精密度达到相应的等级标准。

2. 材料选择：直线导轨的材料也是影响其精密等级的重要因素。

优质的材料能够提高导轨的耐磨性和稳定性，从而满足不同精密等级的需求。

3. 润滑方式：直线导轨在运行过程中需要进行润滑，不同的润滑方式会对导轨的精密度产生影响。

硬轨特点一、硬轨的优点：1、能够承受更大的载荷，适合大刀量，大进给的粗加工机床。

2、因为导轨的接触面积大，机床运行更加平稳，适合对机床振动要求较高的机床，例如磨床等。

二、硬轨的缺点：1、材质不均匀，因为一般是铸造成型，所以材质中容易产生夹砂，气孔，疏松等铸造缺陷，导轨面若存在这些缺陷，对导轨的使用寿命和机床精度都是很不利的影响。

2、加工难度较大，因为这种类型的导轨一般是跟机床的主要部件例如底座、立柱，工作台，滑鞍等一体相连，所以在加工过程中，其形位公差，粗超度要求，时效处理，淬火处理等过程难以控制，从而导致零件的加工质量不能达到装配的要求。

3、装配难度大，“装配”这个词的意思就是既要装也要配，而这个配的过程就是一个技术与体力相结合的过程，不是一般的工人可以完成的，需要技术相对数量，对机床整体精度都有相当把握的装配工人才能完成，同时还需要配备铲刀，平尺、角尺、方尺、百分表，千分表等相应工具才能完成。

4、使用寿命不长，这个只能是相对而言，在同样的保养和使用条件下，普遍的硬轨的使用寿命是小于线轨的使用寿命的，这和他们的运动方式有很大的关系，硬轨是滑动摩擦运行的，而线轨是滚动摩擦运行，从所受的摩擦力而言，硬轨所受的摩擦力要远远大于线轨所受的摩擦力，特别是在润滑不充分的情况下，硬轨的摩擦更甚。

5、维修成本过高，硬轨的维修无论在难度上还是维修成本上都远远大于线轨的维修，如果在铲刮余量不足的情况下，可能牵涉到将机床的大件全部拆散，从新做淬火处理和机械加工，更甚者可能会要重新铸造该大件，而线规只要更换相应的线轨即可，基本上不会很大的影响相关大件的使用。

6、机床的运行速度低，硬轨因为其运动方式和说承受的摩擦力过大，所以通常不能承受过快的运行速度，这和现在的加工理念是有一定的相违背的。

尤其很多工厂的工人并不具备机床相应的保养知识，很多时候他们只知道使用机床，却很大程度的忽略了机床的保养，而机床轨道的保养是重中之重，一旦轨道润滑不充分，就会引起轨道烧死或者磨损过渡，这些对机床的精度而言都是致命的伤害。

FB260立柱静压导轨
1-床身主导轨面 2-侧导轨面 3-下导轨面
4-平镶条 5、6-斜镶条 7-油池
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16
复习思考题
• 7.19 下列导轨选择得是否合理?为什么?
•
1)卧式车床的床鞍导轨采用v形导轨。
•
2)龙门刨床的工作台导轨采用山形导轨。
•
3)拉床采用圆柱形导轨。
•
4)铣床工作台导轨采用滚动导轨。
来调整它的底面间隙。常用方法见图7—57所示。
a）
b）
c）
导轨压板调整
1-床鞍 2-床身 3-压板 4-垫片 5-镶条 6-螺钉
7
• 平镶条比斜镶条容易制造，但间隙调整比较麻烦。 采用侧面螺钉来调节平镶条的侧面间隙，很难达到各 点的间隙完全一致，平镶条上各处受力不同
a）
b）
平镶条 a)矩形导轨 b)燕尾槽导轨 c)平导轨 1-调节螺钉 2-平镶条 3-紧固螺钉
4
第二节 进给传动机构
2)滑动导轨的常见截面形状
a）
b）
c）
d）
滚动导轨截面
5
2)导轨的组合形式与应用 双矩形导轨是用侧边导向，当采用一条导轨的二侧边 导向称为窄式导向(图a)，若分别用两条导轨的两个侧边 导向称为宽式导向(图b)。
a）
b）
6
窄导向式与宽导向式
第二节 进给传动机构
3)导轨的间隙调整 • 在垂直方向调整间隙时，一般都是采用下压板
1
2-4数控机床常用导轨
2．导轨的类型
一、导轨按照运动轨迹可分为直线运动导轨和圆周运动导轨。 二、 按工作性质可分为主动导轨、进给运动 导轨和调整
导轨。 三、按受力情况可分为开式导轨和闭式导轨 常用导轨 1、塑料导轨 2、滚动导轨 3、静压导轨