落地镗铣床复合导轨与静压导轨性能比较

2013自动化应用4期系统解决方案0引言金属切削机床中，导轨装置是必须使用的零部件之一。

机床的导向，离不开导轨，导轨的导向精度、承载能力和使用寿命等都将直接影响机床加工精度和使用寿命。

导轨按结构特点和摩擦特性可分为滑动导轨、贴塑导轨、滚动导轨、动压导轨、静压导轨及镶钢、镶金属导轨。

齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司生产的机床分别采用了贴塑导轨、静压导轨及滚滑复合导轨（滚动导轨单元与贴塑导轨并用），对提高机床精度及稳定性起到了一定的作用，取得了很好的效果。

1静压导轨的应用齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司设计生产的一种数控落地铣镗床，主要由床身、床身齿条、方滑枕、主传动、滑枕进给、主轴箱、立柱、滑座、滑座进给、滑座液压、电器控制等组成。

在滑座与床身之间，主轴箱与立柱之间及方滑枕与主轴箱之间的三向滑动导轨，均采用恒压闭式静压导轨。

静压导轨是在两个相对运动的导轨面间通入压力油，使运动件浮起，工作过程中，导轨面上油腔中油压能随外载荷的变化自动调节，以平衡外载荷，保证导轨面间始终处于纯液体摩擦状态。

该导轨结构具有摩擦系数很小，驱动力小，低速运动平稳性好，承载能力大，刚性，吸振性好的特点。

闭式静压导轨能承受正、反方向的载荷，油膜刚度高。

承受偏载及颠覆力矩的能力强，特别适用于落地铣镗床这种载荷不均匀，偏载大及有正、反向载荷和立式导轨的机床。

滑座、主轴箱等移动部件均装有该公司自主开发设计的浮动夹紧机构。

松开与夹紧状态都不破坏静压油膜，保持原几何精度不变。

2贴塑导轨的应用该公司设计生产的一种数控万能升降台铣床，具有主轴旋转，工作台纵向、横向移动，升降台垂直移动。

它主要由床身部、主传动部、主传动变速箱部、进给箱部、升降台部、工作台部等几部分组成。

工作台部装在升降台上面的水平矩形导轨上，在该导轨上实现工作台的横向移动；工作台与滑座的燕尾导轨相连接，实现工作台的纵向移动。

万能铣的滑座分为上下两部分（如图1所示），上部为转盘，下部为滑座，转盘可以左右回转45°。

数控机床导轨特点与选择作者：卢海涛来源：《职业·中旬》2011年第08期导轨性能的好坏，直接影响机床的加工精度、承载能力和使用性能。

所以，导轨要满足以下基本要求：结构简单,有良好的导向精度、精度保持性、低速运动平稳性和工艺性好。

导轨作为进给系统的重要环节，不同类型的机床，对导轨的要求也不同。

数控机床的导轨比普通机床的导轨要求要高:高速进给时不发生振动，低速进给时不出现爬行现象，灵敏度高，耐磨性好，可在长期重载下连续工作，精度保持性好等。

机床用户选用机床时，根据自身情况针对以上要求选择机床导轨。

机床常见的导轨形式有滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。

一、滑动导轨、滚动导轨和静压导轨的特点1.滑动导轨滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚度好、抗震性强等优点，在一般的机床上应用最为广泛，常由铸铁件或镶钢导轨制成。

为了提高导轨的耐磨性和精度，一般都对导轨表面进行淬火,然后磨削加工。

数控机床常用塑料滑动导轨。

塑料滑动导轨摩擦系数小，动静摩擦系数接近，减震性好，具有良好的阻尼性和耐磨性，有自润滑作用。

目前，塑料滑动导轨有铸铁表面淬火-塑料滑动导轨和镶钢-塑料导轨两种。

塑料导轨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。

环氧型耐磨涂层是以环氧树脂和二硫化钼为基料，加入增塑剂，混合成液状或膏状为一组份和固化剂为另一组份的双组份塑料涂层。

这种涂料附着力强，具有良好的可加工性，可经车、铣、刨、钻、磨削和刮削加工，也有良好的摩擦性和耐磨性，且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。

特别是在调整好固定导轨和运动导轨的相关位置精度后，注入涂料，可节省许多加工时间，适用于重型机床和不能用导轨软带的复杂配合表面。

贴塑导轨是在导轨滑动面上贴一层耐磨的塑料软带，与之相配合的导轨滑动表面经淬火和磨削加工。

软带以聚四氟乙烯为基料，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，用胶粘剂粘贴在导轨基面上。

静压导轨名词解释
静压导轨是一种高精度的导轨系统，主要用于精密机床和加工中心等设备上。

其工作原理是利用静压油的压力将运动部件平稳地引导到所需的位置，从而实现高精度的定位和控制。

静压导轨通常由两个主要部分组成：静压油腔和导轨面。

静压油腔是指用于储存静压油的腔体，其压力通常高于大气压力，以确保运动部件能够在静压油的作用下平稳地移动。

导轨面是指静压导轨的主平面，它通常是经过精密加工的，以确保运动部件能够在导轨面上平稳地移动。

静压导轨的优点包括高精度、高效率和低噪音。

由于静压导轨利用静压油的压力将运动部件平稳地引导到所需的位置，因此可以实现极高的定位和控制精度。

此外，静压导轨还可以提供较高的摩擦力，从而提高运动的效率和精度。

同时，由于静压导轨的运动部件不会受到空气摩擦的影响，因此运动部件的噪音通常较低。

机床直线导轨材料选择与性能分析导轨作为机床的重要组成部分，负责支撑和引导运动部件，对机床的精度、稳定性和寿命有着重要影响。

机床导轨材料的选择和性能分析对机床性能的提升具有重要意义。

本文将对机床直线导轨的材料选择和性能进行详细分析与讨论。

一、机床导轨材料的选择因素1. 导轨耐磨性导轨在机床运行过程中要承受较大的负载和摩擦，因此导轨材料的耐磨性是一个非常关键的因素。

优质的导轨材料应具有较高的耐磨性，以保证长时间的使用寿命。

2. 导轨刚性导轨的刚性直接影响机床的加工精度和稳定性。

较高的刚性可以有效减小运动中的变形和振动，提高机床的加工精度和稳定性。

3. 导轨摩擦系数导轨摩擦系数影响机床的动态性能和能耗。

较低的摩擦系数可以降低能耗，提高机床的动态性能。

4. 导轨耐腐蚀性机床在使用过程中，可能会接触到各种液体和气体，导轨材料应具有良好的耐腐蚀性，以保证导轨的使用寿命。

二、常见的机床导轨材料及性能分析1. 铸铁材料铸铁材料是一种常见的导轨材料，具有良好的刚性和耐磨性。

铸铁导轨适合于中低速、中重负荷和一般精度要求的机床，如车床、铣床等。

2. 铝合金材料铝合金材料具有良好的刚性和耐磨性，重量轻，可以减轻机床的质量。

铝合金导轨适合于高速、轻载和较高精度要求的机床，如数控机床等。

3. 钢材料钢材料具有较高的强度和刚性，耐磨性良好。

钢导轨适用于高速、重载和高精度要求的机床，如加工中心、数控车床等。

4. 尼龙材料尼龙材料具有良好的自润滑性和耐磨性，摩擦系数低，能耗较低。

尼龙导轨适用于低速、轻载和一般精度要求的机床，如木工机床等。

5. 复合材料复合材料由多种材料混合而成，具有优良的综合性能。

复合导轨在机床上的应用广泛，可以满足不同的工作条件和要求。

三、机床导轨材料的应用案例1. 铸铁导轨的应用铸铁导轨广泛应用于车床、铣床等中低速、一般精度要求的机床。

铸铁导轨适用于承受较大负荷和冲击的工作环境，具有较好的耐磨性和刚性。

2. 铝合金导轨的应用铝合金导轨适用于高速、轻负载和较高精度要求的机床，如数控机床。

各类机床导轨的比较及功能分析设计者在设计机床时，导轨的设计形式是多种多样的。

人们不禁要问，哪一种导轨是最佳的。

本文阐述的是各种导轨的比较和分析其不同的原因。

机床控制元件的运动实现了机床的精密加工，这是手动工具和机床的主要区别，下面讨论的是机床的控制元件之一——导轨系统。

机床制造者最关心的莫过于机床的精度，刚性和使用寿命。

对导轨系统的研究途径是很不够的，至少在机床制造技术方面没有把它放在重要的位置上，在机床样本，宣传广告上，最具有吸引力的技术参数是：主轴转速、进给速度、换刀时间和快速进给速度。

当然，这些参数对机床的性能是很重要的。

但导轨为机床功能的实现奠定了可靠的基础。

各种类型的机床工作部件，都是利用控制轴在指定的导轨上运动，机床设计者根据机床的类型和用途选用各种不同形式的导轨系统，用得较为广泛的有下列三种；即平面导轨、直线滚动导轨和循环滚柱与平面导轨的组合所构成的滚动体导轨。

当然系统远不止上述三种形式，还有其它形式的导轨。

导轨的功能尽管导轨系统的形式是多种多样的，但工作性质都是相同的，机床工作部件在指定导轨系统上移动，尤如火车沿着铁轨在指定的方向上行驶。

无论是机床导轨还是铁路上的铁轨，都是体现如下三种基本功能：(1)为承载体的运动导向(2)为承载体提供光滑的运动表面(3)把火车的运动或机床的切削所产生的力传到地基或床身上，减少由此产生的冲击对乘客和被动加工零件的影响。

沿导轨系统的运动，大多数为直线运动，也有少数为弧线运动。

本文讨论的重点是直线导轨系统。

当然，直线导轨的很多技术可以直接应用弧形导轨。

导轨为什么被称为“系统”呢？这是因为导轨系统的工作包含着若干元件的同时工作，最基本的元件为一个运动元件和一个固定元件。

运动元件的形式有多种多样，以后将予以详细介绍，固定元件一般为道轨式，它是导轨精度的保证，如果导轨弯曲变形，运动元件或滑动元件便失去精确的导向。

机床制造厂都在尽最大的努力，确保导轨安装的精确性。

TX6916落地镗铣床参数、规格一、镗铣头参数：1、镗轴直径￠160mm ,铣轴直径￠240mm。

2、镗轴锥孔用：公制￠80。

3、方滑枕截面积：440*4404、方滑枕行程：800mm,锉轴行程1000 mm，总行程：1800 mm5、主轴转速：机械6档、变频无级高速、电动机功率为30KW，最高转速420转/分、最低转速2---3转/分，无极调速。

6、主轴各滑枕进给速度：20---60（无极调速）进给电机功率4KW二、主轴箱升降参数：1、主轴箱升降高度（加工工件高度）3米2、主轴箱升降快速1300mm/分3、主轴箱升降进给速度10—400（无级调速）4、升降用变频调速电机、功率为了5.5KW,用滚珠丝杠传动，减速器减速三、立柱行走参数：1、立柱行走长度（加工工件长度）10米2、立柱行走快速反应1500 mm/分3、立柱进给速度10—400mm/分（无级高速）4、立柱行走方式：用变频电机带动蜗轮箱，通过斜齿轴传动斜齿条。

电机功率为7.5KW.四、机床精度标准：按国家标准及工厂出厂标准验收。

机床技术要求按双方商定的技术协议要求验收。

保修期壹年民。

五、电器参数：1、单独电柜、变频器用台湾台达产品。

控制电路用PLC控制电路用PLC控制系统。

2、悬挂式按钮站、数显表装在悬挂箱上六、机床润滑及夹紧：1、机床滑台用开式静压导轨2、主轴箱及立柱用集中油缸夹紧七、机床X、Y 2轴光栅数显（数显采用广州信合产品）八、配件：配直角铣头壹只九、机床外形尺寸：L*W*H （mm）8500*4800*6600十、机床总重量：70T。

重型落地铣镗床静压导轨形式的分析伴随着工业4.0的全面升级，装备制造行业也得到了飞速的发展，同时我国重型数控母机设备的制造能力得到了大幅的提升。

我国自主研发、制造的世界镗轴直径最大的超重型落地铣镗床：TK6932型超重型数控落地铣镗床，不仅代表了我国重型母机设备的制造能力已经达到世界顶级水平，也突破了特大零部件极限加工技术的瓶颈。

为我国整体装备制造水平的提升起到了推进作用。

本文将针对重型数控落地铣镗床静压导轨形式进行分析及阐述，希望可以提高大家对重型落地铣镗床导轨形式的了解与认识。

标签：重型机床；静压导轨；落地铣镗床；机械制造1 静压导轨的原理及特点静压导轨是将一定量的油液利用外部供油系统的压力输入到两导轨接触面之间。

伴随着压力油液的注入，导轨面之间会产生悬浮形成一定的压力油膜。

该处的压力油膜将承载导轨间全部的载荷，使得两导轨之间达到静压力平衡状态。

在机床设备正常工作的状态下，导轨间的压力油液不断补充与外泄，使导轨间始终处于平衡与稳定的状态。

如下图所示：静压导轨的特点：（1）因为两导轨面之间在形成压力油膜之后不受工作速度的影响，因而工作状态下导轨间的相对速度范围较大，调速范围较宽。

（2）机床设备在工作状态下，两导轨之间始终保持着压力油膜，因此工作状态下导轨间呈现悬浮状态，两导轨之间无接触。

进而可以避免导轨的摩擦损耗，提高导轨的使用寿命，长期保证机床设备的稳定性与精度。

（3）导轨间的压力油膜始终被控制在固定厚度以内，保持导轨间静压力平衡。

因此油膜刚性较强，抗振能力突出，设备使用精度稳定。

（4）根据机床设备的结构分析与参数建模，可以很方便的计算出静压导轨间的承载压力和油膜刚度，满足设备使用条件。

（5）两导轨间的静压油膜承载了导轨间全部载荷，在机床设备的安装与调试阶段通过控制供油压力可以很方便的提高机床设备的制造精度，并且在日常维护当中方便快捷。

2 重型落地铣镗床恒压静压导轨及恒流静压导轨的分析重型落地铣镗床恒压静压导轨的特点：（1）压力油液通过一条管路，分布到各个静压供油点。

K6920落地镗铣立柱静压浮起设计作者：刘双仲来源：《科技视界》2018年第28期【摘要】随着我国经济发展的突飞猛进，机械制造技术水平也不断提高。

然而制造业的核心装备就是数控机床，这使得数控机床的设计备受关注，本文根据三三工业设计开发的TK6920型数控落地镗铣床，简单介绍了静压系统的形式特点、立柱浮起静压系统的设计过程及导轨耐磨材料的选择，对其他静压浮起结构的设计抛砖引玉。

【关键词】恒压静压；立柱浮起；浮起计算；导轨耐磨材料中图分类号： TG536 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）28-0241-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2018.28.113静压浮起导轨，就是讲液压系统提供的液压油，通过节流阀，注入两个相对直线运动或旋转运动的导轨面之间，在导轨面之间形成一层承重的油膜，两导轨面之间具有一定的间隙，形成纯液体摩擦的状态。

优点：（1）相对运动的导轨不直接接触，无论频繁启停或连续工作，导轨不会发生磨损，能长期保持制造精度，导轨寿命长。

（2）相对运动的导轨面之间是纯液体摩擦，其摩擦系数仅在0.0005左右，因此驱动功率可大幅度降低，效率高，节能效果好。

（3）静压导轨的承载能力强，刚度高，吸振性好，导轨运行平稳。

（4）油膜厚度几乎不受速度的影响，即使在极低速时，也不会爬行。

所以在重型、大型机床上应用较多。

因此三三工业设计开发的TK6920型数控落地镗铣的X轴（立柱）、Y轴（主轴箱）、Z轴（方滑枕）全部采用静压导轨，提供机床整体的承载能力。

本文以TK6920落地镗铣床的立柱浮起（X轴）为例，介绍静压导轨的选型及设计计算。

1 静压浮起导轨型式的选择静压浮起导轨的型式在供油方式上可分为恒压力静压导轨与恒流量静压导轨两种。

恒压力静压导轨是指节流阀进口处供油压力即液压系统的输出压力是一定的，为控制各油腔的流量进而调整各油腔的油膜厚度，往往使用毛细管节流器。

几种常用的导轨结构特点比较
一、滑动导轨
滑动导轨具有一定动压效应的混合摩擦状态。

导轨的动压效应主要与导轨的摩擦速度、润滑油粘度、导轨面的油沟尺寸和型式等有关。

速度较高的主运动导轨, 应合理设计油沟型式和尺寸,选择合适粘度的润滑油,以产生较好的动压效果。

优点是结构简单、制造方便和抗振性好。

缺点是磨损快。

为提高耐磨性, 广泛采用塑料导轨和镶钢导轨。

塑料导轨使用粘结法或涂层法覆盖在导轨面上。

通常对长导轨喷涂法、对短导轨用粘结法。

四种导轨: 粘结塑料软带导轨、塑料涂层、金属塑料复合导轨、鑲钢导轨。

静压导轨按结构形式分为开式和闭式两大类。

二、滚动导轨
滚动导轨就是在导轨面之间装有一定数量的滚动体,两个导轨面只和滚动体接触,使导轨面之间的摩擦性质成为滚动摩擦。

特点:摩擦系数小(0.0025~0.005)
静、动摩擦系数很接近
结构形式
滚珠导轨
滚柱导轨
滚针导轨
1,滚珠导轨滚珠导轨结构紧凑,容易制造,成本较低导轨表面属于点接触,刚度低,承载能力较小适用于载荷较小的机床。

2,滚柱导轨承载能力和刚度:都比滚珠导轨大。

应用:载荷较大的机床,应用最广泛对导轨不平行度(扭曲)要求较高,否则要造成滚柱的偏移和侧向滑动, 使导轨磨损加剧和降低精度。

因此, 滚柱最好做成腰鼓形,中间直径比两端大0.02mm左右。

3,滚针导轨滚针导轨的特点是滚针直径小, 导轨结构紧凑与滚柱导轨相比,在同样长度内可以排列更多的滚针,因而承载能力较大, 但摩擦力大一些。

适用于结构尺寸受限制的场合。

大型立式车铣复合加工中心的y轴静压导轨计算大型立式车铣复合加工中心的Y轴静压导轨计算随着制造业的不断发展，机械加工领域的设备和技术也在不断更新、升级。

作为机械加工领域的一个重要设备，大型立式车铣复合加工中心正成为越来越受欢迎的设备之一。

同时，对于这些加工中心的精度和稳定性要求也越来越高，Y轴导轨的选型和计算显得尤为重要。

Y轴导轨是大型立式车铣复合加工中心的重要组成部分之一，其稳定性和精度直接影响到加工中心的加工效率和加工精度。

其中，静压导轨是一种常用的导轨形式，它由轴承和气体静压薄膜组成，具有摩擦小、精度高等特点。

本文将介绍大型立式车铣复合加工中心Y轴静压导轨的计算。

一、 Y轴静压导轨的分类Y轴导轨主要分为线性导轨和径向导轨两种类型。

其中，线性导轨一般用于小型加工中心中的Y轴，其结构简单，重量轻；径向导轨则适用于大型加工中心中的Y轴，其结构复杂但稳定性更好。

静压导轨主要应用于径向导轨中，其基本原理是通过气体静压力使导轨与导轨之间形成气膜，从而减小了摩擦力，同时也减少了磨损，有效提高了导轨的精度和寿命。

二、 Y轴静压导轨的设计参数Y轴静压导轨的设计参数主要包括基本参数和计算参数。

基本参数包括导轨的长度、宽度、高度、外径、内径等；计算参数包括气体的压缩量、速度、压缩比、密度等。

其中，导轨的长度、宽度和高度一般根据加工中心的工作台面积和Y轴负载大小来确定；导轨的外径和内径则要根据要求的精度、稳定性和负载等级来确定。

气体的压缩量、速度和密度则根据气体的种类（一般为空气）、导轨长度和速度等参数来确定。

而压缩比则取决于导轨材料、摩擦系数以及气体流量等参数。

通过这些参数的计算和对导轨的有效设计，可以有效提高Y轴的稳定性和精度。

三、 Y轴静压导轨的计算方法1、摩擦系数的计算导轨的摩擦系数是计算导轨稳定性和寿命的重要参数之一。

根据经验式，摩擦系数主要取决于材料的粗糙度、气膜厚度和气体的压力等因素。

一般来说，导轨的表面粗糙度越小，导轨的摩擦系数就越小，稳定性也就越高。

机床导轨的功用,基本类型及特点泊头市铸鑫机械有限公司专业生产机床,龙门刨床,龙门铣床,端面铣床,落地镗床,数控铣床等设备一、机床导轨的功用机床导轨的功用是起导向及支承作用，即保证运动部件在外力的作用下(运动部件本身的重量、工件重量、切削力及牵引力等)能准确地沿着一定方向的运动。

在导轨副中，与运动部件联成一体的运动一方叫做动导轨，与文承件联成一体固定不动的一方为支承导轨，动导轨对于支承导轨通常是只有一个自由度的直线运动或回转运动。

二、导轨应满足的基本要求1．导向精度导向精度是指运动导轨沿支承导轨运动时直线运动导轨的直线性及圆周运动导轨的真圆性，以及导轨同其它运动件之间相互位置的准确性，影响导向精度的主要因素有：导轨的几何精度，导轨的接触精度及导轨的结构形式，导轨和基础件结构刚度和热变形，动压导软和静压导轨之间油膜的刚度，以及导轨的装配质量等等。

2．刚度导轨的刚度是机床工作质量的重要指标，它表示导轨在承受动静载荷下抵抗变形的能力，若刚度不足，则直接影响部件之间的相对位置精度和导向精度，另外还使得导轨面上的比压分布不均，加重导轨的磨损，因此导轨必须具有足够的刚度o3．耐磨性导轨的不均匀磨损，破坏导轨的导向精度从而影响机床的加工精度的材料、导轨面的摩掠性质，导轨受力情况及两导轨相对运动精度有关。

4．低速平稳性当运动导轨作低速运动或微量移动时，应保证导轨运动平稳，不产生爬行现象，机床的爬行现象将影响被加工零件粗糙度和加工精度，特别是对高精度机床来说，必须引起足够的重视。

5．结构工艺性在可能的情况下，设计时应尽量使导轨结构简单，便于制造、调整和维护。

应尽量减少刮研量，对于镣装导轨，应做到更换容易，力求工艺性及经济性好。

三、导轨基本类型及特点1)导轨按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨。

2)校运动轨迹可分为直线运动和圆周运动导轨o3)按受力情况可分为开式导轨和闭式导轨。

如图7—38所示。

4)按摩掠性质可分为滑动导轨和滚动导轨。

导轨分类及特点
以下是 6 条关于“导轨分类及特点”的内容：
1. 嘿，你知道吗，导轨那可是有好多不同类型呢！就说滚动导轨吧，它就像一辆超顺滑的跑车，能让物体快速平稳地移动，想象一下，在那些精密仪器里，滚动导轨是不是发挥着巨大作用呀！比如在数控机床里，那精准的加工可少不了它。

2. 还有静压导轨哦！这玩意儿可牛了，它就如同一位沉稳的大力士，能稳稳地承载着重物。

在一些大型的机械设备中，静压导轨默默工作着，提供可靠的支撑，让一切运行得那么顺畅，这多厉害呀！
3. 直线导轨也很重要呀！它简直就是一条笔直的通道，让物体沿着固定的方向前行，丝毫不偏。

在自动化生产线中，直线导轨保证了产品的准确传递，是不是很神奇呢？
4. 再来讲讲滑动导轨吧！它虽然没有那么高大上，但也是很可靠的小伙伴呢！就像是一位朴实的工人，默默地奉献着。

像一些普通的机械设备里，滑动导轨也能尽职尽责地发挥作用呢。

5. 复合导轨呢，这可是个多面手呀！它融合了多种特点，像个全能选手一样。

在一些复杂的场合，复合导轨那可是应对自如，展现出强大的适应性，难道这不让人惊叹吗？
6. 燕尾导轨也值得一提呀！它独特的形状就像是一只展翅的鸟儿，有着自己独特的魅力。

在一些特定的装置中，燕尾导轨可是有着不可替代的地位哟！
总之，导轨的分类丰富多样，每一种都有自己独特的特点和用途，它们共同支撑起了各种机械的运转呀！。