数控机床直线滚动导轨副装配所需的工量具

数控机床的导轨————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：数控机床的导轨导轨的质量对机床的刚度、加工精度和使用寿命有很大的影响。

数控机床的导轨比普通机床的导轨要求更高，要求其在高速进给时不发生振动，低速进给时不出现爬行，且灵敏度高，耐磨性好，可在重载荷下长期连续工作，精度保持性好等。

这就要求导轨副具有好的摩擦特性。

现代数控机床采用的导轨主要有带有塑料层的滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。

一、带有塑料层的滑动导轨带有塑料层的滑动导轨具有摩擦系数低，且动、静摩擦系数差值小；减振性好，具有良好的阻尼性；耐磨性好，有自润滑作用；结构简单、维修方便、成本低等特点。

数控机床采用的带有塑料层的滑动导轨有铸铁——塑料滑动导轨和嵌钢——塑料滑动导轨。

塑料层滑动导轨常用在导轨副中活动的导轨上，与之相配的金属导轨则采用铸铁或钢质材料。

根据加工工艺不同，带有塑料层的滑动导轨可分为注塑导轨和贴塑导轨，导轨上的塑料常用环氧树脂耐磨涂料和聚四氟乙烯导轨软带。

1．注塑导轨如图1所示的注塑导轨，其注塑层塑料附着力强，具有良好的可加工性，可以进行车、铣、刨、钻、磨削和刮削加工；且具有良好的摩擦特性和耐磨性，塑料涂层导轨摩擦系数小，在无润滑油的情况下仍有较好的润滑和防爬行的效果；抗压强度比聚四氟乙烯导轨软带要高，固化时体积不收缩，尺寸稳定。

特别是可在调整好固定导轨和运动导轨间的相关位置精度后注入塑料，可节省很多加工工时，特别适用于重型机床和不能用导轨软带的复杂配合型面。

图1 注塑导轨1—滑座；2—胶条；3—注塑层2．贴塑导轨在导轨滑动面上贴一层抗磨的塑料软带，与之相配的导轨滑动面需经淬火和磨削加工。

软带以聚四氟乙烯为基材，添加合金粉和氧化物制成。

塑料软带可切成任意大小和形状，用胶黏剂粘接在导轨基面上。

由于这类导轨软带用粘接方法，故称为贴塑导轨。

数控机床精度检测项目及常用工具随着数控技术的进一步推广应用，越来越多的数控机床利用自身带有的测头系统来进行工件、刀具尺寸检测及进行仿形数字化。

要知道上述功能的实现，与机床自身的精度密切相关，若机床精度不作定期校准，则谈不上准确地完成上述工作。

雷尼绍ML10激光干涉仪线性位移测量软件可提供按下述标准进行的数据分析：BS4656英国三测机标准；BS3800英国机床标准；ISO230-2国际标准；VDI/DGQ 3441德国工程师学会机床标准；VDI2617德国工程师学会三测机标准；NMTBA美国机床协会标准；GB10931-89中国国家标准；ASMEB89.1.12M美国机械工程师学会标准；ASMEB5.54美国机械工程师学会标准；E60—099法国标准；JISB2330日本国家标准。

2 英国雷尼绍公司先进技术英国雷尼绍公司是专门从事设计、制造高精度检测仪器与设备的世界性跨国公司。

主要产品为三坐标测量机及数控机床用测头、激光干涉仪、球杆仪等，为机械制造工业提供了序前（激光干涉仪和球杆仪）、序中（数控机床用工件测头及对刀测头）和序后（三测机用测头及配置）检测的成系列质量保证手段。

她的全部技术与产品都旨在保证数控机床精度，改善数控机床性能，提高数控机床效率，可保证和改善数控机床制造厂工作母机的加工精度与质量，扩大制成品的市场。

2.1ML10激光干涉仪雷尼绍ML10激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度仪器，它精度高，达到±1.1PPM（在0～40℃下），测量范围大（线性测长40m，任选80m），测量速度快（60m/min），分辨率高（0.001μm），便携性好。

由于雷尼绍激光干涉仪具有自动线性误差补偿功能，可方便恢复机床精度，更受到用户欢迎！为使大家进一步了解ML10激光干涉仪在检测数控机床精度方面所具有的独特优点，下面着重介绍ML10激光干涉仪在精度检测中的应用。

（1）几何精度检测可用于检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度等。

数控机床直线滚动导轨副的装配与调试
一、直线滚动导轨副的装配与调试步骤
(1)主导轨副固定安装在底座平板上；
(2)与底座平板侧面的平行度的调试；
(3)紧固主导轨副安装螺钉；
(4)副导轨副固定安装在底座平板上；
(5)两根导轨副之间平行度与等高的调试；
(6)紧固副导轨副安装螺钉。

二、调试留意点
(1)直线滚动导轨副要轻拿轻放，避开磕碰以免影响导轨副的直线精度允许将滑块拆离导轨或超过行程又推回去；
(2)先安装调试主导轨副，后安装调试副导轨副；
(3)直线滚动导轨副安装在底座乎板上时，应首先在导轨副两端各预紧一个紧固螺钉，其余螺钉先不要安装，调试合格后再依次从一端向另一端紧固安装螺钉；
(4)要正确使用量具——游标卡尺、深度游标卡尺和杠杆百分表，特殊是杠杆百分表，以减小读数误差。

装配调试在直线波动导轨副的装配与调试过程小，能进一步了解把握设备调试的方法、技巧及留意点，培育严谨的作风。

总结阅历，把装配调试过程中遇到的问题、解决的方法记录下来。

维修电工：
设备：绕线机、信号发生器XD1、三相电动机Y112M-4、交流接触器CJ10-10、热继电器JR16-20/3D、速度继电器JY1、控制变压器BK-500、
工量具：兆欧表、黑胶布、万用表、验电笔、钢丝钳、螺钉旋具（一字形和十字形）、电工刀、尖嘴钳、活扳手、剥线钳等电工通用工具
铣工：
设备：铣床X6132、平口钳125、分度头FW250、
工量具：
加工中心操作员：
设备：加工中心
汽车修理工：
工量具：
制图员：
设备：计算机并安装相关绘图软件
工量具：绘图桌、图板、图纸、成套绘图工具（三角板、圆规、铅笔粗细各一只、橡皮、擦图片）
数控铣工：
数控车工：
钳工（装配钳工、机修钳工、模具钳工）：
工量具：
钳工常用工具：锯弓、锯条、手锤、錾子、划针、划规、样冲、钢板尺、软钳口、钢丝刷、
车工：
设备：
工、刃、量、辅具：。

激光干涉仪可对机床、三测机及各种定位装置进行高精度的(位置和几何)精度校正，可完成各项参数的测量，如线形位置精度、重复定位精度、角度、直线度、垂直度、平行度及平面度等。

一、常用的数控机床维修工具1.拆卸及装配工具(1)单头钩形扳手：分为固定式和调节式，可用于扳动在圆周方向上开有直槽或孔的圆螺母。

(2)端面带槽或孔的圆螺母扳手：可分为套筒式扳手和双销叉形扳手。

(3)弹性挡圈装拆用钳子：分为轴用弹性挡圈装拆用钳子和孔用弹性挡圈装拆用钳子。

(4)弹性手锤：可分为木锤和铜锤。

(5)拉带锥度平键工具：可分为冲击式拉锥度平键工具和抵拉式拉锥度平键工具。

(6)拉带内螺纹的小轴、圆锥销工具(俗称拨销器)。

(7)拉卸工具：拆装在轴上的滚动轴承、皮带轮式联轴器等零件时，常用拉卸工具，拉卸工具常分为螺杆式及液压式两类，螺杆式拉卸工具分两爪、三爪和铰链式。

(8)拉开口销扳手和销子冲头。

2.常用的机械维修工具(1)尺：分为平尺、刀口尺和90°角尺。

(2)垫铁：面为90°的垫铁、角度面为55°的垫铁和水平仪垫铁。

(3)检验棒：有带标准锥柄检验棒、圆柱检验棒和专用检验棒。

(4)杠杆千分尺：当零件的几何形状精度要求较高时，使用杠杆千分尺可满足其测量要求，其测量精度可达0．001mm。

(5)万能角度尺：用来测量工件内外角度的量具，按其游标读数值可分为2′和5′两种，按其尺身的形状可分为圆形和扇形两种。

二、常用的数控机床维修仪表1．百分表百分表用于测量零件相互之间的平行度、轴线与导轨的平行度、导轨的直线度、工作台台面平面度以及主轴的端面圆跳动、径向圆跳动和轴向窜动。

2．杠杆百分表杠杆百分表用于受空间限制的工件，如内孔跳动、键槽等。

使用时应注意使测量运动方向与测头中心成垂直，以免产生测量误差。

3．千分表及杠杆千分表千分表及杠杆千分表的工作原理与百分表和杠杆百分表一样，只是分度值不同，常用于精密机床的修理。

数控机床核心部件：滚珠直线滚动导轨结构简介作为运动引导装置的一种的直线导轨具备轨道和以能够沿着轨道移动的方式安装的滑块。

在轨道和滑块之间设置有多个能够进行滚动运动的钢球。

多个钢球在设置于滑块上的环状的钢球循环路中循环。

滑块的钢球循环路由与轨道的钢球滚动槽对置的直线状的负载钢球滚动槽(即，负荷滚动路)、与负载钢球滚动槽平行的直线状的钢球返回路(即，无负荷通路 ) 以及将负载钢球滚动槽的端部和钢球返回路的端部连接的 U 字状的钢球方向转换路构成。

在上述运动引导装置中，当安装于滑块上的被载置物产生倾斜等时、即在安装面上存在较大误差时，产生的内部载荷都集中在负荷滚动路上，根据轨道的寿命计算公式 L=(C ／P)3 ×50( 其中，L ：轨道的寿命、C ：轨道的额定动载荷、P ：负荷计算值 ( 包括使用时施加的外部载荷和误差等引起的内部载荷)) 明确可知，由于负荷计算值P 增大而导致轨道寿命 L 降低。

为了分担上述的集中作用在负荷滚动路上的内部载荷，在该运动引导装置中，沿着轨道滑动的滑块分为上滑块和下滑块，在上滑块和下滑块相对置的对置面之间设置有作为滚动体的针辊、用于保持该针辊的保持架以及减振膜，并且，在针辊滚动的对置面的滚动方向的两端部和保持架的侧边之间形成有间隙，上滑块相对于下滑块在该间隙的范围内沿着与滑块滑动的方向正交的方向滑动。

通过上述的结构，即便在安装面上存在较大误差时，通过上滑块的移动，也能够消除或降低平行度的误差，不产生滑动阻力的变动等。

也就是说，通过上述的针辊和减振膜来分担集中作用在负荷滚动路上的内部载荷，从而降低作用在负荷滚动路上的内部载荷以提高轨道的寿命。

但是，只能以特定的载荷方向为对象，即，仅仅能够消除或降低特定的载荷方向即与滑块滑动的方向正交的方向的误差，无法消除或降低其他方向的误差。

数控机床核心部件：滚珠直线滚动导轨结构作为运动引导装置的一种的直线导轨具备轨道10 和以能够沿着轨道 10 移动的方式安装的滑块 1，滑块 1 在轨道 10 的长度方向上相对地进行直线运动。

数控机床维修项目一入门知识及拆卸车床各部部件装配的质量对机床和机器的影响很大，在装配过程中，装配质量的控制主要有各种装配量具来确保，下面我们见识以下以些常用的装配量具。

1、平尺（1）作用：主要用作导轨的刮研和测量的基准。

（2）种类：桥形平尺、平行平尺、角形平尺。

桥形平尺上表面为工作面，用来刮研或测量机床导轨。

平行平尺，有两个互相平行的工作面。

角形平尺是用来检查燕尾槽导轨的。

2、方尺和直角尺（ 1）作用：用来检查部件垂直度。

（2 ）种类：方尺、平角尺、宽底座角尺、直角尺。

3、垫铁是一种检验导轨精度的通用工具，主要用作水平仪及百分表架等测量，工具的垫铁。

4、检验棒：作用：主要用来检查机床主轴及套筒类零部件的径向跳动，轴向窜动、同轴度、平行度等，是机床装修工作中常备工具之一。

5、检验桥板是检验机床导轨面问相互位置精度的一种工具，一般与水平仪结合使用。

检验桥板与导轨接触部分及本身的跨度可以调整和更换，以适应多种床身导轨组合的测量。

1、水平仪（1）作用：主要用来测量导轨在铅垂平面内的直线度，工作台面的平面度及零件间的垂直度和平行度。

（2）种类：条形水平仪、框式水平仪、合象水平仪。

（3）水平仪的读数原理水平仪是一种测角量仪，它的测量结果是被测面相对水平面的斜率。

例如：0.02/1000其含义是测量相对水平面倾斜为4”，斜率是0.02/1000而此时平尺两端的高度差，则因测量长度不同而不同。

2、水平仪的读数方法1）绝对读数法：气泡在中间位置时读作“O；以零线为基准，气泡向任意一端偏离零线的格数即为实际偏差的格数。

一般习惯由左向右测量，向右移为“+，”向左移为“-”。

（2）平均值读数法：从长刻线（零线）为准向同一方向分别读出气泡停止的格数，再把两数相加除以2，即为其读数值。

3、用水平仪测量导轨铅垂平面内直线度的方法（1）用一定长度的垫铁安放水平仪，不能直接将水平仪置于被测表面上。

（2）将水平仪置于导轨中间，调平导轨。

高端机床用滚动直线导轨副技术规范1范围本文件规定了高端机床用滚动直线导轨副的术语与定义、精度检验和其他检验。

本文件适用用高端机床用滚动直线导轨副的生产、检验和用户验收。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

JB/T7175.1-2011滚动直线导轨副第1部分：术语和符号JB/T14209.2-2020滚珠直线导轨副第2部分：精度检验JB/T12603.2-2016滚柱直线导轨副第2部分：精度检验3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

JB/T7175.1-2001中确立的术语和定义适用于本文件。

直线导轨的扭曲twist of linear guide way直线导轨同一位置左滚道相对右滚道到导轨底面尺寸在导轨全长的最大变动量。

直线导轨的局部弯曲partial bending of linear guide way直线导轨全长直线度的突变值。

4精度检验检验项目滑块移动对导轨基准面的平行度：a）对导轨底面基准A的平行度；b)对导轨侧面基准B的平行度。

G1简图导轨长度（mm）精度等级1级2级3级允差μma)及b）~125 1.523＞125~200 1.523＞200~250 1.523＞250~3152 2.54＞315~400235＞400~500236＞500~630 2.5 3.57＞630~800 2.5 4.58＞800~1000359＞1000~1250 3.5610＞1250~16004711＞1600~20004813＞2000~25005915＞2500~300061017＞3000~350071119＞3500~400071221＞4000~450081323＞4500~500091524＞5000~5500101725＞5500~6000111926检验工具指示器、专用平台或专用检测装置、专用表架。

直线滚动导轨副的选择程序及寿命分析滚动直线导轨副实际使用大约有20年，作为一种新型的滚动功能部件，它已被广泛应用于精密仪器、数控机床等方面。

对滚动直线导轨副最重要的是要了解其负荷性能，如果载荷分布状态知道，就可以估算滚动直线导轨副的静动负荷能力、运行寿命和可靠性；同时，当导轨副系统在现场安装组合时，导轨副许容安装误差、系统的精度寿命状况以及在此条件下的使用寿命及可靠性可以预测，并且可以判定导轨副系统所需的驱动力、作为设计滚珠丝杠等驱动系统的设计依据。

1导轨副载荷计算1.1力和力矩的关系如图1所示，以两根导轨四滑块工作台为例，并设定X、Y、Z坐标系；力的分量在垂直于X轴的平面内，系统上作用有如下五种力及力矩载荷；(1)F y：垂直载荷；(2)F z：水平载荷；(3)M z：颠覆力矩；(4)M x：摆动力矩；(5)M y：摇动力矩；为分析简便，视工作台和导轨、滑块除沟槽部分外的结构均为刚体。

设置坐标原点于O。

图1承受力及力矩的工作台系统图2力的简化示意图对于力载荷可采用等效处理法，其原理如图2所示；对于力矩作用无需进行简化。

1.2滑块反力计算如图1。

设K为滑块编号，它在Y轴及Z轴方向的各反力为：F ryk、F rzk，如式(1)～(8)。

(1)滑块K=1(1)(2)(2)滑块K=2(3)(4)(3)滑块K=3(5)(6)(4)滑块K=4(7)(8)1.3工作台的位移计算工作台的位移形式如图3所示。

对应于力和力矩的作用可分为以下五种分量，即：(1)α1=Y轴方向的位移；(2)α2=颠覆角；(3)α3=摆动角；(4)α4=Z轴方向的位移；(5)α2=摇动角；工作台上任意点M(x、y、z)在Y轴及Z轴方向的位移设为δy、δz，可用下式表示：δy=α1+α2x+α3z (9)δz=α4+α5x-α3y (10)1.4静不定系滑块反力在静不定系中，对应于外载荷及力矩作用时的位移分量有α1～α5作为未知数，给与适当的初始值，由数值方法可求得各滑块内各钢球的弹性变形及载荷。

直线滚动导轨副选型计算
直线滚动导轨副选型计算通常需要考虑以下几个因素：
1. 负载重量：根据要支撑的负载重量选择合适的滚动导轨副。

通常需要计算负载的重量以及各个方向上的受力情况。

2. 导轨长度：根据实际应用的需要，确定导轨的长度。

长度的选择需要考虑到支撑负载的稳定性和工作空间的限制。

3. 运动速度：根据实际应用的要求，确定滚动导轨副的运动速度。

速度的选择需要考虑到负载的惯性和运动的平稳性。

4. 基准精度：根据实际应用的精度要求，选择适当的滚动导轨副。

精度包括导轨的直线度、平面度和垂直度等。

5. 导轨材料：根据使用环境的特点，选择合适的滚动导轨副材料。

常用的材料有钢、铝合金等。

6. 维护要求：根据实际应用的需求，选择易于维护和保养的滚动导轨副。

维护包括定期润滑、清洁和检查等操作。

以上是一些常见的滚动导轨副选型计算的因素，根据具体的应用需求和工作环境，还需要考虑其他各种因素。

为了确保选型的准确性和可靠性，建议咨询专业的滚动导轨副厂家或工程师进行选择和计算。

数控机床移动平台装配所需的工量具_0
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数控机床移动平台装配所需的工量具（1）球头内六角扳手
球头内六角扳手在本任务中用于紧固移动平台的安装螺钉。

（2）塞尺
塞尺在本任务中用于测量支掸块与移动平台之间的间隙量。

（3）深度游标卡尺
深度游标卡尺在本任务中测量移动平台与底座平板的平行度。

深度游标卡尺d14且时，应使尺柜测量面与移动平台上表面良好接触，用手轻轻按住，另一只手缓缓推动深度尺，使之与底座平板接触，
读取示值。