导轨及滑动导轨介绍

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。

滑动导轨详解

滑动导轨具有结构简单、制造方便、接触刚度大的特点。传统的滑动导轨是金属与金属

相摩擦，摩擦阻力大，动、静摩擦因数差别大，低速时易爬行。目前数控机床上普遍使用贴

塑导轨。贴塑导轨是用粘贴的方法在金属导轨表面上贴一层塑料软带，形成一种金属对塑料

的摩擦形式，具有摩擦因数小、耐磨性高、化学稳定性好、使用寿命长等特点。泊头巨人重工机械有限公司是一家专业生产立车、数控立车、龙门加工中心、数控龙门铣床、数控落地镗铣床、五轴联动龙门加工中心的生产厂家，所使用的滑动导轨有以下常见形式。

滑动导轨常见的截面形状有矩形、三角形、圆柱形和燕尾槽形。以上截面形状的导轨有

凸形和凹形两类。凹形容易存润滑油，但也容易积存切屑和尘粒，因此适

用于具有良好防护的环境。凸形需要有良好的润滑条件。

三节滑轨原理

三节滑轨是一种常见的线性运动机构，用于实现物体在直线路径上的滑动。它由三个滑块和两个导轨组成，具有结构简单、运动平稳等特点，被广泛应用于工业生产和科研领域。下面将详细介绍三节滑轨的原理和工作方式。

一、三节滑轨的结构组成

三节滑轨主要由上导轨、下导轨和三个滑块组成。其中上导轨和下导轨相互平行布置，滑块安装在导轨上，并且相邻的两个滑块之间通过连杆相连。滑轨通常是由金属材料制成，具有一定的强度和刚度。

二、三节滑轨的工作原理

三节滑轨的工作原理可以简单地概括为以下几个步骤：

1. 引导：当外界力作用于滑块时，滑块沿着导轨进行直线运动。上导轨和下导轨起到了引导滑块的作用，它们保证了滑块始终在直线路径上滑动。

2. 压力传递：当一个滑块受到外界力的作用时，连杆会传递压力给与它相连的滑块。通过连杆的传递，外界力能够作用到其他滑块上。

3. 运动平稳：由于连杆的设计和安装，当一个滑块移动时，其他滑块的位置也会相应调整，以保持整个系统的平衡。这样可以实现整个滑块系统的平稳运动。

三、三节滑轨的优点

三节滑轨作为一种常见的线性运动机构，在工业生产和科研领域得到了广泛应用，并具有以下几个优点：

1. 结构简单：三节滑轨的结构相对简单，易于制造和安装。这降低了生产成本，并提高了生产效率。

2. 运动平稳：由于连杆的传递作用，三节滑轨系统的运动非常平稳，不会出现抖动和震动现象。这对于某些需要高精度运动的场合十分重要。

3. 承载能力强：由于滑轨材料的选用和结构的合理设计，三节滑轨具有较强的承载能力，可以承受大量的外界力。

4. 安全可靠：三节滑轨的结构稳定且不易出现故障，可以长时间运行而不需要频繁的维护和保养。

四、三节滑轨的应用领域 由于其优越的性能和广泛的适用性，三节滑轨被广泛应用于各个领域，如：

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。缺点是：导轨面和滚动体是点接 触或线接触，抗振性差，接触应力大，故对导轨的表面硬度要求 高；对导轨的形状精度和滚动体的尺寸精度要求高。因此，滚动 导轨在要求微量移动和精确定位的设备上， 获得日益广泛的运用。