机床导轨失效分析

浅析数控机床导轨维修方法摘要：数控机床的导轨是机床本身进给系统的重要部分，对加工精度产生较大影响。

而数控机床的导轨往往出现磨损破坏情况，本文首先对数控机床的导轨进行的概述，并分析了导轨磨损的检测方法，在此基础上对数控机床导轨常见的修复方法进行了总结与归纳，为实际的工程应用提供理论指导。

关键字：数控机床；导轨磨损；修复方法1前言：随着我国工业经济的高速发展，对数控机床的加工精度越来越高，目前大多数的数控机床很难达到要求精度。

对于现在已有的普通数控机床的导轨进行修复升级，不但能够实现新数控机床一样的功能效果，进一步的提高加工部件的精度，提高加工效率；还能够有效的减少加工周期，降低投资成本。

机床的导轨是机床本身进给系统的重要部分，如图1所示。

机床导轨对机床的运动导向和机构支撑起到起到关键的作用，机床的夹具、刀架或者主轴基座等运动部件一般都需要导轨的支撑，并且，导轨本身在按照预定运动过程中还要保持准确平稳，不受到外力的影响。

机床导轨的质量会对机床本身的刚度、加工精度和使用寿命产生较大的影响，而数控加床由于其加工精度更高，因此数控机床对导轨的要求更高，数控机床导轨的精度和质量很大程度上影响加工部件的加工精度和机床本身的有效使用寿命，并且导轨的修复也非常困难[1]。

图1 机床导轨数控机床导轨的设计与修复对机床的性能有着重要的作用，相比于普通机床的导轨，数控机床的导轨要求更高，对于整体的振动、灵敏度、稳定性均有要求，此外，在高速进给时不振动、低速进给时不爬行能在重载状态下连续地工作、耐磨性高、精度保持性好等方面也有较高的要求。

因此，数控机床导轨的修复对于机床本身的制造与使用具有重要的意义。

2机床导轨分类根据机床导轨的安装方式可以将其分为镶嵌式和整体式两大类，镶嵌式导轨的主体是由钢加工而成，在此基础上对导轨表面进行磨削加工，进一步的提高导轨表面的粗糙度和外形尺寸的精度，最后，对导轨表面进行淬火等热处理，提高表面的硬度。

工作台导轨故障维修技巧与心得作者：苏军来源：《名城绘》2020年第08期摘要：工作台导轨是大型机床设备的关键部件，能否正常运转直接影响整个生产线的生产进度，针对本公司生产线中工作台导轨故障频发且维修时间过长等情况，我根据多年的维修工作经验，摸索出一套有针对性的故障原因快速判断法及其维修操作方法，大幅度缩减了工作台导轨故障的维修时间，省时省力省钱，保证了产品的加工精度，为生产的正常运行保驾护航。

关键词：机床工作台导轨;设备故障;维修方法1 操作法现实意义机床工作台导轨是高精度加工设备中重要组成部分，公司中的很多大型车床、龙门铣床、导轨磨床、刨铣床以及镗床等设备中被广泛应用。

因公司该类设备使用年限都较长，在生产加工过程中，工作台导轨经常发生各种故障，导致加工出来的工件表面精度达不到要求，影响产品质量。

尤其是工作台导轨一旦故障发生，处理难度大，耗时耗力，经常造成整个生产线长时间设备停台，严重影响整个车间的生产进度，给公司的正常生产带来困扰。

本操作法是根据自己多年的维修经验，总结出的一套故障原因快速判断法及其维修操作方法。

此操作法针对设备由于振动位移变形、拉毛、水平和直线度超差等因素引起设备状态逐渐劣化，造成加工件表面精度低，工件‘跑尺’等现象，根据现场实际情况，快速制定出出行之有效的维修方案，达到及时找出故障原因并排除故障的维修方法，保证生产线的生产进度能够按计划进行。

实践证明，使用该操作法，可以大大缩短工作台导轨故障的维修时间，节约维修成本，较大程度提高工件的加工精度，保证产品质量，在本行业同类设备中具备良好的推广价值。

2 操作法的具体内容2.1 当工作台导轨发生故障时首先，仔细检查故障点，判断引发故障的具体原因，一般工作台导轨出现故障都不是单纯的一种原因造成，往往是二种以上多种原因导致的复合型故障，因此一时难以判断故障原因，维修过程费时费力，长期以来成为设备维修中的难点。

我根據十几年的维修工作经验，对工作台导轨经常出现的常见故障现象及产生的原因进行了总结和归类，大体可归纳以下方面：（1）工作台导轨接触面较大，移动时，润滑油膜分布不均;（2）外部震动，造成导轨爬行，影响工件加工精度;（3）由于安装精度不够、轴承磨损或丝杠拉毛等原因，使传动系统的丝杠副转动时，引起震动;（4）外部灰尘、磨削和切屑液等杂质进入导轨，或因导轨材质不佳及维护不当造成导轨爬行，影响工件加工精度。

机床直线导轨用钢的摩擦磨损性能分析与改进机床直线导轨是机械加工设备中非常重要的一部分，它起到支撑和引导工作台等部件的作用。

而导轨的精密度和耐磨性直接影响机床的加工精度和稳定性。

因此，对于机床直线导轨用钢的摩擦磨损性能进行分析和改进具有重要意义。

首先，我们来分析一下机床直线导轨用钢的摩擦磨损性能。

导轨在工作过程中承受着很大的载荷和摩擦力，因此导轨表面的摩擦磨损问题不可忽视。

摩擦磨损主要表现为表面磨损、接触疲劳和润滑剂剥离等。

首先是表面磨损。

导轨表面经常会出现磨痕、划痕和疲劳裂纹等现象，这些都会导致导轨精度的下降。

由于工作条件的不同，导轨表面的磨损形式也不尽相同，如可出现磨粒磨损、疲劳磨损和磨杂质磨损等。

针对不同的磨损形式，需要采取相应的措施来改进。

其次是接触疲劳。

导轨上的滚动轴承在工作过程中会受到较大的载荷，而这些载荷会导致导轨表面的接触疲劳破坏。

接触疲劳常表现为疲劳裂纹的扩展和剥离现象，严重影响导轨的使用寿命。

为了改善导轨的接触疲劳性能，可以考虑提高导轨材料的硬度和强度，采用表面强化技术，如渗碳、氮化等。

最后是润滑剂剥离。

滚动轴承在工作过程中需要使用润滑剂，而润滑剂的选择和使用方式直接影响导轨的摩擦磨损性能。

如果润滑剂的性能不佳或使用方式不当，会导致润滑剂剥离，从而引起摩擦磨损。

因此，选择适合的润滑剂以及优化润滑剂使用方式是改善机床直线导轨摩擦磨损性能的关键。

针对机床直线导轨用钢的摩擦磨损性能问题，我们可以从以下几个方面进行改进。

首先，优化导轨材料的选择。

导轨材料的硬度、强度和耐磨性直接影响导轨的摩擦磨损性能。

可以选择硬度高、强度好且具有良好耐磨性的材料，如高强度合金钢、淬火淬硬钢等。

另外，可以考虑使用表面处理技术强化导轨的表面硬度和耐磨性，如氮化、渗碳等。

其次，改进导轨结构设计。

导轨结构的合理性对于摩擦磨损性能具有重要影响。

可以采用滚动接触方式，减小局部载荷，降低接触疲劳和磨损。

另外，合理设计导轨的接触角度和接触面积，可以有效减小摩擦磨损。

车床导轨磨损原因分析及其改进胡锦程覃锐张方(武汉东湖学院，湖北武汉 430212)摘要：在现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种产品。

日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备和装备。

而为了制造这些技术设备，又必须具备加工各种技术零件的设备，由于机械零件的精度过高，往往需要在车床上经过几道甚至几十道加工工艺才能完成。

因此车床在现代机械制造业中占据着重要地位。

在一般的机械制造厂，车床所负担的加工工作量约占总工作量的40%~60%，机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其经济性，进而决定着国民经济的发展水平与制造业的发展进度。

而一台车床除了达到正常使用寿命之外，还有着其他因素直接影响车床的寿命。

当今车床，大多为一体式，而在使用过程中，极容易发生损坏是车床导轨，而大多数车床又是一体式，导轨的损坏也就意味着这台车床寿命的终止。

因此本文主要针对车床导轨磨损的原因进行分析以及提出针对性的改进，由于导致车床导轨磨损的原因太过于抽象化，因此本文建立了层次分析法（AHP)进行定量化处理。

关键词：经济性；定量化处理；高效性DOI: 10.12184/wspkjllysjWSP2634-792X14.20200402针对车床导轨磨损原因，我们以CA6140车床为例。

一、从润滑角度分析1.车床导轨是经常参与到加工中的车床构件，因其暴露在表面，一般采用浇油润滑的形式润滑，而在加工过程中会导致润滑油流失导致润滑不足，比如切削液的浇注，溜板箱的移动等。

都会导致导轨表面润滑油流失，2.日常维护不及时，机床导轨的维护是每天工作后的日常保养，以操作人员为主，日常维护不及时容易造成润滑油不足，进而导致的润滑不良会使导轨表面无法形成油膜造成干摩擦，产生划伤，拉伤等不可逆的损伤。

二、从腐蚀磨损角度分析1.氧化磨损：机床导轨中有一些不经常使用的导轨面，因日常维护不及时，空气中的氧渗入产生一层脆而硬的一层氧化物，这些氧化物会逐渐脱落混杂在导轨摩擦面，造成导轨的划伤，拉伤。

车床导轨磨损与修复措施分析作者：刘元刚来源：《科技风》2017年第11期摘要：车床被广泛的应用在机械制造业，在车床的使用过程中，经常会出现车床导轨出现磨损而出现误差的情况，严重影响了生产的进行，因此，进行车床导轨磨损分析与修复，不仅有利于节约企业的成产成本、提高企业的生产效率，还有利于提高企业的经济效益，具有重要的现实意义。

文先对车床导轨磨损进行分析，然后就车床导轨磨损修复进行了具体的分析与探讨。

关键词：车床导轨；磨损分析；修复措施一、车床导轨磨损分析导轨是车床的一个重要部件，且导轨在运作过程中很容易受到磨损，车床在经过一段时间的使用之后，导轨各段均会出现不同程度的磨损，且处在同一横切面上的磨损程度也不等，导轨磨损不仅仅是本身部件的磨损，还会引起车床发生位移，缺乏稳定性和平衡性，从而引起刀刃位置出现误差。

车床导轨磨损程度不同，其磨损的出现与工作条件、工作负荷以及使用的导轨材料都有极大的关系，一般来说，卧式车床前导轨磨损比较严重，车床加工铸造铁件时，出现的磨损程度也很大。

机床的刚度、精度、以及稳定性是机床使用过程中应该着重关注的技术指标，这些指标受很多因素的影响，而车床导轨是最重要的一个影响因素。

车床导轨具有承载负荷和导向的作用，可以校对车床各个部件的位置和准确性，对车床的刚度、精度和稳定性产生直接的影响。

在车床的实际工作过程中，导轨出现磨损是不可避免的，重要的是在出现磨损后可以及时进行修复并尽快投入到工作中是我们需要解决的一个很重要的问题。

一般说来，车床存在两组导轨，一组供尾座移动使用，一组供溜板移动使用，车床导轨容易出现磨损的部位是卧式车床导轨，溜板移动导轨在长时间的使用过程中会因为摩擦而产生磨损，而尾座移动使用的导轨因其自身的技术发生磨损的概率很小，因此，对车床导轨的磨损修复多关注的是溜板移动使用导轨磨损。

二、车床导轨磨损修复措施分析车床导轨在使用过程中因为种种原因发生磨损的几率很大，一旦发生磨损，会影响数控车床的精度和准度，因此，在车床导轨出现磨损时要及时找出原因，并及时进行修复，从而可以提高车床的工作效率，提升企业的经济效益。

第1篇一、报告概述导轨问题总结报告旨在对导轨在工业生产中的应用过程中出现的问题进行梳理、分析和总结，以便为今后导轨的设计、选型和维护提供参考。

本报告主要从导轨的类型、常见问题、原因分析、解决措施及预防措施等方面进行阐述。

二、导轨的类型1. 滚动导轨：滚动导轨采用滚动元件，具有摩擦系数小、承载能力高、精度保持性好等特点，适用于高速、重载、精密运动场合。

2. 滑动导轨：滑动导轨采用滑动元件，具有结构简单、成本低、易于加工等特点，适用于低速、轻载、一般精度运动场合。

3. 混合导轨：混合导轨将滚动导轨和滑动导轨相结合，充分发挥两种导轨的优点，适用于高速、重载、精密运动场合。

4. 气动导轨：气动导轨利用压缩空气作为传动介质，具有无摩擦、低噪音、环保等特点，适用于精密运动场合。

三、常见导轨问题1. 摩擦过大：导轨摩擦过大导致运动阻力增加，影响运动精度和速度。

2. 精度下降：导轨磨损、变形等原因导致运动精度下降。

3. 噪音过大：导轨运动过程中产生的噪音过大，影响生产环境。

4. 承载能力不足：导轨设计不合理或选型不当，导致承载能力不足。

5. 腐蚀：导轨表面因氧化、磨损等原因产生腐蚀，影响使用寿命。

四、原因分析1. 导轨选型不当：根据使用场合选择合适的导轨类型，如高速场合应选择滚动导轨，低速场合应选择滑动导轨。

2. 设计不合理：导轨设计不合理，如导轨形状、尺寸、材料等不符合要求。

3. 加工精度不足：导轨加工精度不足，导致导轨表面粗糙、尺寸偏差大。

4. 安装不当：导轨安装位置、角度、间隙等不符合要求。

5. 维护保养不到位：导轨使用过程中未进行定期检查、清洗、润滑等维护保养。

五、解决措施1. 重新选型：根据使用场合重新选择合适的导轨类型。

2. 优化设计：对导轨设计进行优化，确保导轨形状、尺寸、材料等符合要求。

3. 提高加工精度：提高导轨加工精度，确保导轨表面粗糙度、尺寸偏差等符合要求。

4. 严格安装：严格按照安装要求进行导轨安装，确保导轨位置、角度、间隙等符合要求。

第四章机床导轨设计第一节 概 述一、导轨的功用和分类机床上两相对运动部件的配合面组成一对导轨副，不动的配合面为支承导轨，运动的配合面为动导轨。

导轨副的主要功用是导向和承载，为此，导轨副只许具有一个自由度。

导向原理如图4—1所示。

图4—1导向原理导轨副按下列性质分类。

1．运动轨迹(1) 直线运动导轨导轨副的相对运动轨迹为一直线。

如普通车床的溜板和床身导轨。

(2) 圆周运动导轨导轨副的相对运动轨迹为一圆，如立式车床的花盘和底座导轨。

2．摩擦性质(1) 滑动导轨其中有静压导轨、动压导轨和普通滑动导轨，它们的共同特点是导轨副工作面之间的摩擦性质为滑动摩擦。

(2) 滚动摩擦导轨副工作面之间装有滚动体，使两导轨面之间为滚动摩擦。

3．工作性质(1) 主运动导轨动导轨作主运动，导轨副间的相对运动速度高。

(2) 进给运动导轨动导轨作进给运动，导轨副之间的相对运动速度低。

(3) 移置导轨实现部件之间的相对位置调整，在机床工作时无相对运动。

(4) 卸荷导轨采用机械、液压或气压办法减轻支承导轨的负荷，降低静、动摩擦系数，以提高导轨的耐磨性、低速平稳性和运动精度。

二、导轨应满足的基本要求1．导向精度主要是指动导轨运动轨迹的精确度。

影响导向精度的主要因素有：导轨的几何精度和接触精度、导轨的结构形式、导轨及其支承件的刚度和热变形、静（动）压导轨副之间的油膜厚度及其刚度等。

2．精度保持性主要由导轨的耐磨性决定。

耐磨性与导轨的材料、导轨副的摩擦性质、导轨上的压强及其分布规律等因素有关。

3．刚度包括导轨的自身刚度和接触刚度。

导轨的刚度不足会影响部件之间的相对位置和导向精度。

导轨刚度主要取决于导轨的形式、尺寸、与支承件的连接方式及受力状况等因素。

4．低速运动平稳性动导轨作低速运动或微量位移时易产生摩擦自激振动，即爬行现象。

爬行会降低定位精度或增大被加工工件表面的粗糙度的值。

三、导轨的主要失效形式1．磨损①磨粒磨损。

这里的磨粒是指导轨面间存在的坚硬微粒，可能是落人导轨副间的切屑微粒或是润滑油带进的硬颗粒；也可能是导轨面上的硬点或导轨本身磨损所产生的微粒。

机床导轨面缺陷修复技术的分析与探讨一、实验目的通过对几种传统焊补工艺在机床导轨缺陷处的焊补结果，分析机床导轨修复结果不佳的原因。

通过对铸造缺陷修补机在机床导轨面的修复结果的研究，确定一种确实可行的在机床导轨面上修复的新技术及其工艺，为国家减少能源的浪费，为企业增加效益。

二、传统焊补工艺的焊补结果及分析1、试验前的准备：1.1缺陷导轨数量：4件，材质HT200-400，每件导轨缺陷数量≥2，每件导轨缺陷处面积S＜1000mm2，深度h＜8mm的缺陷数量不少于2个，S＞1000mm2，深度h＜8mm的缺陷数量不少于2个，热处理状态：3件未进行表面淬火，1件已表面淬火。

1.2喷焊设备，电弧焊设备，镍基焊粉F103（C≤0.15 8.0＜Cr＜122.5＜Si＜4.5 1.0＜B＜1.7 Fe≤8 其余Ni ＝，铸铁焊条：Z308，Z248。

2 、焊补结果及分析2.1 喷焊。

按喷焊工艺执行，将导轨面预热至150℃以上，完成初步焊粉的喷涂后，将喷涂面加热至900℃-1200℃以上，使焊粉熔化后形成平整面。

由于预热及加热时间长，工件受热面积较大，热应力较大，比电弧焊更容易产生裂纹，同时线收缩产生裂纹倾向更大。

由于裂纹倾向受喷焊时间、喷层厚度等因素影响，缺陷大小受到一定限制，而且焊补的缺陷需清理干净，由于喷粉中含Fe量比例较高，形成的喷层较电弧焊与母材的颜色更相近。

但因具有一定量的Ni，所以无法与母材颜色更接近，焊补后可以进行机械加工。

2.2电弧焊：用铸铁焊条Z248按相应工艺进行焊补，焊补工艺分两种，第一种：焊前预热至550℃-650℃时进行焊补，焊补后保温5-8小时，第二种：工件焊前不预热，焊后保温3-4小时。

两种方法的焊补质量均不容易保证，易出现裂纹、硬点，焊补后不容易进行机械加工。

焊条价格便宜。

用镍基铸铁焊条Z308按相应工艺进行焊补，另加热态锤击工艺，焊层与焊层之间应停顿冷却至60℃以下，焊补区少气孔、裂纹产生，机械加工性良好，结合强度高、无脱落现象，由于机床导轨加工后吸油及焊条吹力的影响，易产生咬边、形成“焊补痕迹”，另外由于焊条中含有大量的镍元素，焊补区颜色与母材有很大区别,而且焊条价格昂贵。