(仅供参考)滑动导轨设计初论

一、导轨的设计与选择。

1、对导轨的要求1）导轨精度高导轨精度是指机床的运动部件沿导轨移动时的直线和它与有关基面之间的相互位置的准确性。

无论在空载或切削工件时导轨都应有足够的导轨精度，这是对导轨的基本要求。

2）耐磨性能好导轨的耐磨性是指导轨在长期使用过程中保持一定导向精度的能力。

因导轨在工作过程中难免磨损，所以应力求减少磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。

3）足够的刚度导轨受力变形会影响部件之间的导向精度和相对位置，因此要求轨道应有足够的刚度。

4）低速运动平稳性要使导轨的摩擦阻力小，运动轻便，低速运动时无爬行现象。

5）结构简单、工艺性好导轨的制造和维修要方便，在使用时便于调整和维护。

2、对导轨的技术要求1）导轨的精度要求滑动导轨，不管是V-平型还是平-平型，导轨面的平面度通常取0.01~0.015mm,长度方面的直线度通常取0.005~0.01mm；侧导向面的直线度取0.01~0.015mm,侧导向面之间的平行度取0.01~0.015mm,侧导向面对导轨地面的垂直度取0.005~0.01mm。

2）导轨的热处理数控机床的开动率普遍都很高，这就要求导轨具有较高的耐磨性，以提高其精度保持性。

为此，导轨大多需要淬火处理。

导轨淬火的方式有中频淬火、超音频淬火、火焰淬火等，其中用的较多的是前两种方式。

二、导轨的种类和特点导轨按运动轨迹可分为直线运动导轨和圆运动导轨；按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和调整导轨；按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨等三大类。

1）滑动导轨：是一种做滑动摩擦的普通导轨。

滑动导轨的优点是结构简单，使用维护方便，缺点是未形成完全液体摩擦时低速易爬行，磨损大，寿命短，运动精度不稳定。

滑动导轨一般用于普通机床和冶金设备上。

2）滚动导轨的特点是：摩擦阻力小，运动轻便灵活；磨损小，能长期保持精度；动、静摩擦系数差别小，低速时不易出现"爬行"现象，故运动均匀平稳。

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。

直线导轨的结构设计（含转动导轨）1 导轨的作用和设计要求当运动件沿着承导件作直线运动时，承导件上的导轨起支承和导向的作用，即支承运动件和保证运动件在外力（载荷及运动件本身的重量）的作用下，沿给定的方向进行直线运动。

对导轨的要求如下：1.一定的导向精度。

导向精度是指运动件沿导轨移动的直线性，以及它与有关基面间的相互位置的正确性。

2.运动轻便平稳。

工作时，应轻便省力，速度均匀，低速时应无爬行现象。

3.良好的耐磨性。

导轨的耐磨性是指导轨长期使用后，能保持一定的使用精度。

导轨在使用过程中要磨损，但应使磨损量小，且磨损后能自动补偿或便于调整。

4.足够的刚度。

运动件所受的外力，是由导轨面承受的，故导轨应有足够的接触刚度。

为此，常用加大导轨面宽度，以降低导轨面比压；设置辅助导轨，以承受外载。

5.温度变化影响小。

应保证导轨在工作温度变化的条件下，仍能正常工作。

6.结构工艺性好。

在保证导轨其它要求的条件下，应使导轨结构简单，便于加工、丈量、装配和调整，降低本钱。

不同设备的导轨，必须作具体分析，对其提出相应的设计要求。

必须指出，上述六点要相互影响的。

2 导轨设计的主要容设计导轨应包括下列几方面容：1.根据工作条件，选择合适的导轨类型。

2.选择导轨的截面外形，以保证导向精度。

3.选择适当的导轨结构及尺寸，使其在给定的载荷及工作温度围，有足够的刚度，良好的耐磨性，以及运动轻便和平稳。

4.选择导轨的补偿及调整装置，经长期使用后，通过调整能保持需要的导向精度。

5.选择公道的润滑方法和防护装置，使导轨有良好的工作条件，以减少摩擦和磨损。

6.制订保证导轨所必须的技术条件，如选择适当的材料，以及热处理、精加工和丈量方法等。

3 导轨的结构设计1. 滑动导轨(1) 基本形式（见图21-10）三角形导轨：该导轨磨损后能自动补偿，故导向精度高。

它的截面角度由载荷大小及导向要求而定，一般为90°。

为增加承载面积，减小比压，在导轨高度不变的条件下，采用较大的顶角（110°～120°）；为进步导向性，采用较小的顶角（60°）。

滑动导轨使用的设计要点滑动导轨使用的设计要点1. 介绍滑动导轨的作用及其在不同领域中的应用滑动导轨是一种常见的工程构件，可以用于各种机械设备中的线性运动导向。

它的设计要点关系到设备的性能和稳定性，因此在使用滑动导轨时需要注意一些关键的设计要点。

滑动导轨广泛应用于工业机械、自动化设备、数控机床等领域，通过对导轨的设计要点的全面理解，可以提高设备的使用寿命和运行效率。

2. 考虑载荷要求和材料选择滑动导轨承受着各种载荷，因此首先需要对载荷要求进行准确定义。

根据载荷要求，可以选择适合的材料来制造导轨。

常见的材料包括金属和塑料。

金属导轨通常具有较高的强度和耐磨性，适用于承受较大载荷的情况，而塑料导轨则更适用于轻载荷或对噪音和振动敏感的应用。

3. 减小摩擦和磨损滑动导轨的摩擦和磨损是影响设备寿命和性能的关键因素。

为了减小摩擦和磨损，可以采取以下措施：- 使用高质量的导轨材料，具有良好的抗磨损性能。

- 定期润滑导轨，选择适合的润滑剂，并遵循正确的润滑程序。

- 避免颗粒物进入导轨，保持导轨的清洁。

4. 设计合理的结构和尺寸滑动导轨的结构和尺寸对设备的性能和稳定性至关重要。

以下几个方面需要特别关注：- 导轨的平整度：导轨必须保持平整，以确保滑动表面的接触面积均匀，减少摩擦和磨损。

- 导轨的刚度：导轨的刚度越高，抗变形和振动的能力就越强。

- 导轨的尺寸：根据实际需求确定导轨的长度和宽度，避免尺寸过大或过小，影响导轨的使用效果。

5. 注意导轨的安装和调试正确的安装和调试过程对于滑动导轨的使用至关重要。

以下几个方面需要特别注意：- 导轨的对齐：确保导轨与其他设备部件的对齐度高，避免出现偏移和不稳定。

- 导轨的平行度：保持导轨的平行度，以确保滑块在导轨上的平稳运动。

- 导轨的润滑：在安装和调试过程中，对导轨进行适当的润滑，以减小滑动摩擦。

总结:滑动导轨作为一种常见的工程构件，在各个领域中都有广泛的应用。

要设计出性能稳定、使用寿命长的滑动导轨，需要注意载荷要求和材料选择、减小摩擦和磨损、设计合理的结构和尺寸以及注意安装和调试过程。

导轨设计1.1导轨的功用、分类和基本要求1.1.1导轨的功用和分类导轨的功用是支承并引导运动部件，使之沿着一定的轨迹准确运动。

在导轨副中，运动的一方叫做动导轨，固定不动的叫做支承导轨。

动导轨相对于支承导轨的运动，通常是直线运动或回转运动。

导轨可按下列性质进行分类：（1）运动性质1）主运动导轨动导轨作主运动，与支承导轨间相对运动的速度较高。

2）进给运动导轨动导轨作进给运动，与支承导轨间的相对运动速度较低。

机床中大多数导轨属于进给运动导轨。

3)移置导轨这种导轨只用于调整部件之间的相对位置，在加工时没有相对运动。

(2)摩擦性质1）滑动导轨两导轨面间的摩擦性质是滑动摩擦，按其摩擦状态又可分为：液体静压导轨两导轨面间具有一层静压油膜，相当于静压滑动轴承，摩擦性质属于纯液体摩擦，主运动和进给运动导轨都能应用，但用于进给运动导轨较多。

液体动压导轨当导轨面间的相对滑动速度达到一定值后，液体动压效应使导轨油囊处出现压力油楔，把两导轨面分开，从而形成液体摩擦，相当于动压滑动轴承，这种导轨只能用于高速场合，故仅用作主运动导轨。

混合摩擦导轨在导轨面间虽有一定的动压效应或静压效应，但由于速度还不够高，油楔所形成的压力油还不足以隔开导轨面，导轨面仍处于直接接触状态，大多数导轨属于这一类。

边界摩擦导轨在滑动速度很低时，导轨面间不足以产生动压效应。

2)滚动导轨在两导轨副接触面间装有球、滚子和滚针等滚动元件，具有滚动摩擦性能，广泛地应用于进给运动和旋转运动的导轨。

(3)受力情况1）开式导轨若导轨所承受的颠覆力矩不大，在部件自重和外载作用下，导轨面a和b在导轨全长上可以始终贴合的称为开式导轨，如图4. la所示。

2)闭式导轨部件上所受的颠覆力矩M较大时，就必须增加压板以形成辅助导轨面e，才能使主导轨面c和d都良好地接触，称为闭式导轨，如图4.1b所示。

1.1.2导轨的基本要求1．较高的导向精度导向精度是指动导轨运动轨迹的准确性。

它是保证导轨工作质量的前提，继而也保证了运动部件的运动准确性。

浅析滑动导轨的结构设计作者：党成龙赵一新来源：《科学与财富》2016年第06期摘要：目前来看，滑动导轨在机床导轨中仍然占有相当大的比重，滑动导轨的设计关系着机床加工的质量、效率等等各个方面，而结构设计又是整个设计中最主要的部分。

本文就导轨的结构设计问题作粗浅的探索。

关键词：滑动导轨形状间隙动压效应引言：机床两导轨面间的摩擦是滑动摩擦的称为滑动导轨。

它具有构造简单，制造方便，承载能力强，刚性好，抗振性良好，对几何形状误差不敏感等优点；其缺点是磨损比较快，难以保持精度，摩擦阻力大，运动灵活性较差，动、静摩擦系数差别大，易产生"爬行"等。

滑动导轨广泛应用于各类机床，作为进给导轨。

设计导轨时应合理地确定导轨的形状机构和外形尺寸，正确选择截面的形状、组合方法和材料，同时还应采用必要的防护、卸载、和减小摩擦的措施。

1.直线运动滑动导轨的截面形状直线运动滑动导轨的截面形状主要有矩形，燕尾形、三角形及圆形四种，并且可以相互组合。

一对导轨副由一凸一凹两种导轨构成。

凸形导轨一般不容易积存较大切屑等脏物，但是也不容易储存润滑油，适用于不宜防护、速度较低的进给运动导轨。

凹形导轨容易存留润滑油，可用于进给导轨和主运动导轨（龙门刨床的床身导轨），但必须有很好地防护，以免切屑和灰尘等脏物落入导轨。

下面简要介绍几种导轨：1.1矩形导轨矩形导轨有结构简单，刚度高，当量摩擦系数低，导轨面较宽，承载能力大，刚度高，维修方便等特点，因此广泛应用于各种机床，特别是数控机床。

滑动导轨的主要形式是双矩形，动导轨贴塑料软带。

矩形导轨存在侧向间隙，需有调整间隙装置，常用镶条进行调整。

导轨水平和垂直方向上的位置相互之间没有关系，当调整一个方向的位置时，另一个方向上的位置不会受到影响，所以矩形导轨的安装和调整都比较容易。

由于矩形的形状特点，矩形导轨的导向精度不是很高，而且磨损后很难形成自动补偿。

由于矩形导轨的接触面积较大，导轨受到的压强较小。

机器人滑轨设计文章
机器人滑轨设计是指为机器人提供运动支撑和导向的滑道系统设计。

机器人在工业生产、医疗卫生、军事应用等领域起着重要作用，而滑轨作为机器人运动的基础设施之一，对机器人性能和精度具有重要影响。

机器人滑轨设计应考虑以下几个方面：
1. 结构设计：机器人滑轨结构通常采用滑动副和滚动副两种形式。

滑动副采用滑动面进行直接接触，适用于低速高精度运动；滚动副采用滚珠或滚柱进行滚动，适用于高速运动。

根据具体的机器人应用需求，选择合适的结构形式。

2. 材料选择：滑轨材料应具备一定的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，以保证机器人滑轨的使用寿命和稳定性。

常用的材料有钢材、铝合金、塑料等。

3. 导向方式：机器人滑轨设计需要考虑导向方式，以确保机器人的运动精度和稳定性。

常用的导向方式包括直线导轨、V型导轨、圆柱导轨等。

选择合适的导向方式取决于具体的应用需求和机器人的运动方式。

4. 润滑方式：机器人滑轨需要进行适当的润滑，以减少磨损和摩擦力。

常用的润滑方式包括干摩擦、润滑油涂抹、润滑脂涂抹等。

具体选择何种润滑方式，需要根据滑轨的材料、运动速度和环境条件等进行综合考虑。

5. 结构稳定性：机器人滑轨的结构稳定性对于机器人的运动精度和稳定性具有重要影响。

滑轨设计应考虑加强结构的刚度和稳定性，以提高机器人的工作效率和运动精度。

机器人滑轨设计是一个综合性的工程问题，需要综合考虑机器人运动的要求、材料特性、结构设计和润滑等要素，以实现机器人的高效、精准运动。

在实际应用中，需要根据具体应用场景和要求进行评估和选择，以满足机器人运动的需求。

滑动导轨设计和使用注意事项
滑动导轨是一种常见的机械元件，广泛应用于各种机械设备中。

它的主要作用是支撑和引导运动部件的运动，使其能够平稳地运动。

在设计和使用滑动导轨时，需要注意以下几点。

一、滑动导轨的设计
1. 材料选择：滑动导轨的材料应该具有高强度、高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性等特点。

常用的材料有钢、铜、铝、塑料等。

2. 尺寸设计：滑动导轨的尺寸应该根据具体的使用要求进行设计。

一般来说，导轨的长度应该足够长，以保证运动部件的平稳运动。

3. 表面处理：为了减少摩擦阻力和磨损，滑动导轨的表面应该进行适当的处理。

常用的处理方法有镀铬、喷涂、抛光等。

二、滑动导轨的使用
1. 安装：在安装滑动导轨时，应该保证导轨的安装位置正确，并且安装牢固。

同时，还应该注意导轨的平行度和垂直度，以保证运动部件的平稳运动。

2. 润滑：为了减少摩擦阻力和磨损，滑动导轨应该进行适当的润滑。

常用的润滑方式有油润滑、脂润滑、干润滑等。

在润滑时，应该注意润滑剂的种类和用量，以保证导轨的正常运行。

3. 清洁：为了保证滑动导轨的正常运行，应该定期清洁导轨的表面和内部。

在清洁时，应该使用适当的清洁剂和工具，以避免对导轨造成损伤。

4. 维护：在使用滑动导轨时，应该定期检查导轨的状态，以及润滑剂的使用情况。

如果发现导轨出现磨损或者润滑剂不足，应该及时进行维护和更换。

总之，滑动导轨是一种重要的机械元件，其设计和使用都需要注意一些细节。

只有在正确的使用和维护下，才能保证导轨的正常运行，从而保证机械设备的正常工作。