导轨的选型及计算
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导轨的选型及计算
导轨的选型及计算导轨是一种用于支撑和导向运动机构的装置，广泛应用于各种机械设备和工业生产中。
导轨的选型和计算对于机械设备的运行和精度有着重要的影响，下面将详细介绍导轨的选型和计算的相关内容。
1.导轨的选型：-负载要求：根据所要承载的负载大小，选择相应的导轨类型和规格。
一般而言，负载越大，需要选择精度更高的导轨。
-运动速度：高速运动时，应选择具有较高刚度和振动阻尼的导轨类型，以确保平稳的运动。
-精度要求:根据所要求的运动精度，选择具有合适精度等级的导轨。
一般市场上导轨的精度等级包括：P级、H级、N级等，其中精度等级越高，导轨的定位精度越高。
-使用环境：根据导轨所处的环境条件，选择适合的导轨材料，如不锈钢导轨、铝合金导轨等。
-导轨的自润滑能力：根据实际需求选择导轨的自润滑能力，如有些导轨需要使用润滑油来确保正常工作。
2.导轨的计算：导轨的计算一般分为以下几个方面的内容：-负载计算：首先要计算所要承载的负载大小，包括横向负载、纵向负载和径向负载等。
-功率计算：根据负载计算出的数据，再根据所要求的运行速度，计算出导轨所需的功率。
-振动计算：根据负载和速度等参数，计算导轨运动时所产生的振动，并与实际需求进行对比，以确定导轨所需的振动阻尼能力。
-精度计算：根据所要求的运动精度，计算导轨的理论定位精度，并与导轨的精度等级进行比较。
如精度等级不够，需要重新选择导轨。
-刚度计算：根据负载和速度等参数，计算导轨的刚度，并与实际需求进行对比。
若刚度不够，也需要重新选择导轨。
-导轨的寿命计算：根据导轨的材料和工作环境等因素，计算导轨的使用寿命，并根据需求进行修正。
总之，导轨的选型和计算是机械设计的一个重要环节，它涉及到负载要求、运动速度、精度要求、使用环境等多个因素。
通过合理的选型和计算，可以确保导轨的适用性和可靠性，提高机械设备的运行精度和稳定性。
同时，需要注意参考相关的标准和规范，以确保导轨的质量和性能符合要求。
导轨的选型及计算
, 低速 , 定位精
方便。 2, 未形成完全液 体 摩擦 时低 速 易爬 行 3, 磨损大寿命低 精度不稳定 , 运动
床 , 冶 金 设备上应 用普遍
度高。 2, 精度保持性好
磨损少 , 寿命长。 3, 刚性 和抗振性差 成本高 护 1, 速 度 高 , 结构复杂
, 要求良好的保
床 , 纺 织机械 等 主要用 语速度 高 , 精 度要求 一般的 机床主 运动导 轨 各种大
6-8
的规定。
Ⅲ级和Ⅲ级以上 Ⅳ级 Ⅴ级
20 16 10
2) 导轨
生产率高 , 是加工淬硬导轨唯一方法，磨削导轨表面粗糙度应达到
[10] [10]
的要求 , 见表 6-9
机床 类型 Ⅲ级 和Ⅲ 级以 上 Ⅳ级 Ⅴ级 0.4(0.2) 0.8(0.4) 中小型 0.2 ～ 0.4(0.1 0.2) ～
1, 动导轨表面贴塑料软 带等与铸铁 或钢导轨 , 且动 , 不易 2, 主要应用 与中大型 机床压强 不大的导 轨应用日 益广泛 动压导轨
(90m/min~600m/min), 形成液体摩擦 大 , 抗阵性好 2, 阻尼 3, 结构简 ,
搭配 , 摩擦系数小 塑 导轨 料 静摩擦系数搭配
爬行 , 抗摩擦性能好。 贴塑工艺简单。
导轨热处理 : 一般重要的导轨，铸件粗加工后进行一次时效处理，高精度导 轨铸件半精加工后还需进行第二次时效处理。 常用导轨淬火方法有 : (1 ～ 2)mm 。硬度 (45 ～ 50)HRC。 (0.2 ～ 0.25)mm, 显微硬度 600HM左右。
1) 中频淬火，淬硬层深度
2) 接触加热自冷表面淬火，淬硬深度
( 括号内数值 )。
0.2(0.1) 0.4(0.2)
导轨的选型及计算
导轨的选型及计算导轨的选型及计算按结构特点和摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中表6-1导轨类型特点及应用塑料导轨1, 动导轨表面贴塑料软带等与铸铁或钢导轨搭配，摩擦系数小，且动静摩擦系数搭配，不易爬行，抗摩擦性能好。
2, 贴塑工艺简单。
3,刚度较低，耐热性差容易蠕变主要应用与中大型机床压强不大的导轨应用日广泛动压导轨1，速度高(90m/mi n~6OOm/mi n)，形成液体摩擦2,阻尼大，抗阵性好3,结构简单，不需复杂供油系统，使用维护方便4,油膜厚度随载荷与速度而变化。
影响加工精度，低速重载易出现导轨面要用语速度高，精度要求般的机床镶钢，镶金属导轨1,在支撑导 轨上镶装有 一定硬度的 不钢板或钢 带,提高导 轨耐磨性，改善摩擦或 满足焊接床 身结构需 要。
2,在动 导轨上镶有 青铜只类的 金属防止咬 合磨损，提 高耐磨性，运动平稳精 度咼镶钢 导轨 工艺 复 杂，成本 高。
常用于重 型机 床如 \立 车，龙门 铣床 的导 轨上 静压 导轨 1,摩擦系数 很小，驱动 力小。
2,低 速运动平稳 性好3,承 载能力大，刚性，吸阵 性好4,需要 一套液压装 置，结构复 杂，调整困 难各种 大 型,重 型 机 床,精 密 机 床, 数 控 机 床 的 工6.1初选导轨型号及估算导轨长度X 方向初选导轨型号为GGB20BAL2P12 940 4⑹具体数据见《机械设计 手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为 GGB20AAL 2R2 1090 4导轨的运动条件为常温，平稳，无冲击和震动 为何选用滚动直线导轨副：1）滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小，摩擦阻力小，随动性极好。
有利于提高数控系统的响应速度和灵敏度。
驱动功率小，只相当普通机械的十分之。
2）承载能力大，刚度高。
3）能实现高速直线运动，起瞬时速度比滑动导轨提高10倍。
4）采用滚动直线导轨副可简化设计，制造和装配工作，保证质量，缩短时间，降低成本。
导轨的选型和计算
导轨的选型及计算按结构特点与摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中。
表6-1 导轨类型特点及应用6、1 初选导轨型号及估算导轨长度X 方向初选导轨型号为494012GGB 20B AL2P -⨯ [6]具体数据见《机械设计手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为4109022G G B20AAL 1-⨯P导轨的运动条件为常温,平稳,无冲击与震动 为何选用滚动直线导轨副:1)滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小,摩擦阻力小,随动性极好。
有利于提高数控系统的响应速度与灵敏度。
驱动功率小,只相当普通机械的十分之一。
2)承载能力大,刚度高。
3)能实现高速直线运动,起瞬时速度比滑动导轨提高10倍。
4)采用滚动直线导轨副可简化设计,制造与装配工作,保证质量,缩短时间,降低成本。
导轨的长度:由于导轨长度影响工作台的工作精度与高度,一般可根据滑块导向部分的长度来确定导轨长度。
其公式为:L=H+S+△l-S1-S2由此公式估算出Lx=940mm,Ly=1090mm其中L—导轨长度H—滑块的导向面长度S—滑块行程△l—封闭高度调节量S1—滑块到上死点时,滑块露出导轨部分的长度S2—滑块到下死点时,滑块露出导轨部分的长度6、2 计算滚动导轨副的距离额定寿命X方向的导轨计算X方向初选导轨型号为494012GGB20B AL2P-⨯,查表9、3-73[1]得,这种导轨的额定动,静载荷分别为Ca=13、6kN,Coa=20、3kN。
4个滑块的载荷按表9、3-48序号1的载荷计算式计算。
其中工作台的最大重量为:G=100×9、8=980NF1=F2=F3=F4=1/4(G1+F)=250N1)滚动导轨的额定寿命计算公式[6]为:L=(fh ftfc fa Ca/ fwPc)ε⨯K=27166km式中 L——额定寿命(km);Ca——额定动载荷(KN);P——当量动载荷(KN);Fmax——受力最大滑块所受的载荷(KN); Z——导轨上的滑块数;ε——指数,当导轨体为滚珠时,ε=3;当为滚柱时ε=10/3; K ——额定寿命单位(KM),滚珠时,K=50KM;滚柱时,K=100KM; fh ——硬度系数;fh ――(滚道实际硬度(HRC))。
导轨的选型及计算步骤
导轨的选型及计算步骤什么是导轨导轨是一种机械零件，也被称为导向轨。
其作用是通过高精度的加工和装配，使得机器元件在其中受到引导和支持，从而达到准确移动的目的。
导轨通常应用在机器人、自动化加工设备、精密测量仪器等领域，是现代工业高精度装备的重要组成部分。
导轨的选型主要有以下几项考虑因素：1.精度等级导轨的精度等级决定了其加工技术、材料及制造成本。
一般来说，导轨的精度等级越高，其制造成本也就越高。
在选型过程中，需要根据具体应用情况进行权衡。
如果应用要求较高的精度，那么就需要选择精度等级高的导轨，反之则可以选择精度等级较低的导轨。
2.负载能力导轨需要承载机器元件的重量，因此需要考虑其负载能力。
在选择导轨时，需要根据机器元件的重量以及运动速度来计算导轨的承载能力。
3.应力分布情况在机器元件运动时，导轨上承受的应力分布情况对导轨的选型也有一定的影响。
如果应力分布不均匀，容易导致导轨变形或磨损。
因此，在选型时需要考虑导轨的应力分布特点，选择合适的导轨型号。
4.环境适应性导轨常常运用在恶劣的环境中，如高温、低温、潮湿等。
因此，在选型时需要考虑导轨的环境适应性，选择能适应相应环境的导轨型号。
导轨的计算步骤导轨的选型需要进行一定的计算和验证，主要涉及以下步骤：1.计算负载需要根据机器元件的重量、材质、数量等因素来计算机器运行时所需的导轨承载力。
计算公式为：F = mg其中，F表示承载力，m表示质量，g表示重力加速度。
2.计算生命公式生命公式是导轨的使用寿命计算公式。
该公式根据工作条件、轨道长度以及使用频次对导轨的寿命进行评估。
生命公式通常采用下列形式：L10 = (C / F)^b其中，L10表示统计寿命，C表示基本动载荷额定值，F表示实际负荷，b为指数。
3.计算导轨长度根据机器的移动范围以及导轨的型号、长度等因素，计算所需的导轨长度。
同时，需要考虑运动的平稳性、自重等因素进行合理的选择。
以上就是导轨选型及计算的主要步骤。
thk导轨计算
thk导轨计算THK导轨计算导轨是机械设备中常见的零部件，用于支撑和引导运动部件的移动。
其中，THK导轨以其高质量和可靠性而闻名于世。
在设计和选择THK导轨时，需要进行计算和评估，以确保其能够满足特定的工作要求和性能指标。
一、导轨类型选择THK导轨有多种类型可供选择，例如滑块式导轨、滚珠式导轨、滚子式导轨等。
在选择导轨类型时，需要考虑载荷、速度、精度等因素。
滑块式导轨适用于载荷较小、速度较慢、精度要求不高的场合；滚珠式导轨适用于高速、高精度的场合；滚子式导轨适用于承载大载荷的场合。
根据具体应用需求，选择合适的导轨类型。
二、载荷计算导轨承受的载荷是设计和选择导轨的重要依据。
载荷包括径向载荷和轴向载荷。
径向载荷是垂直于导轨滑动方向的力，轴向载荷是平行于滑动方向的力。
在计算载荷时，需要考虑工作负载、加速度、冲击力等因素。
根据实际工况条件，计算得到导轨所承受的最大载荷。
三、导轨长度计算导轨长度是根据工作行程和装配要求来确定的。
在计算导轨长度时，需要考虑工作行程、导轨间隙、滑块长度等因素。
根据实际需求，计算得到导轨的有效长度。
四、刚度计算导轨的刚度是指导轨在受载荷作用下的变形能力。
刚度对于保持机械系统的精度和稳定性非常重要。
刚度的计算涉及导轨的材料性能、几何形状等因素。
根据实际需求，计算得到导轨的刚度。
五、速度计算导轨的速度计算是为了保证导轨在工作过程中不会出现过高的摩擦和磨损。
速度计算需要考虑导轨的润滑方式、导轨材料、工作温度等因素。
根据实际需求，计算得到导轨的最大工作速度。
六、寿命计算导轨的寿命计算是为了评估导轨在工作过程中的使用寿命。
寿命计算需要考虑导轨的负载、速度、工作环境等因素。
根据实际需求，计算得到导轨的预期寿命。
七、安装和维护在安装和维护THK导轨时，需要按照THK公司提供的安装手册和维护指南进行操作。
安装时应注意导轨的对齐和调整，确保导轨的平行度和垂直度满足要求。
维护时应定期清洁导轨表面，检查导轨的磨损和损坏情况，及时更换磨损严重的导轨零部件。
导轨的选型及计算步骤
导轨的选型及计算步骤导轨是一种用于支撑和引导物体运动的机械装置，广泛应用于机床、自动化设备和交通工具等领域。
在选择合适的导轨类型和进行计算时，可以按照以下步骤进行：第一步：确定导轨应用条件在选择导轨之前，需要明确导轨所处的应用环境和要求，包括导轨的使用负载、运动速度、运动方向、运动方式和工作环境等。
这些因素将决定导轨的类型和精度等级。
第二步：选择导轨类型根据导轨的应用条件，可以选择合适的导轨类型，常见的导轨类型有直线导轨、圆柱导轨、球导轨和滚道导轨等。
不同类型的导轨适用于不同的应用场景，具有自身的特点和优势。
直线导轨适用于直线运动的场合，有较高的精度和刚度。
圆柱导轨适用于往复运动的场合，具有较高的承载能力和刚性。
球导轨适用于高速运动的场合，具有较好的滚动性能和耐磨性。
滚道导轨适用于滚动运动的场合，具有较好的自动调心能力和承载能力。
第三步：计算导轨尺寸在确定导轨类型之后，需要进行导轨尺寸的计算。
导轨的尺寸计算包括导轨长度、导轨高度、导轨宽度和导轨间距等。
这些尺寸需要根据负载和运动要求等因素来确定，确保导轨能够满足运动的要求和使用寿命。
导轨长度的计算是根据工件的行程和导轨端部的支撑方式来确定的。
导轨高度和宽度的计算需要根据负载和导轨类型来确定。
导轨高度的计算通常需要考虑滑块的高度和导轨的承载能力。
导轨宽度的计算需要考虑滑块的宽度和导轨的刚度要求。
导轨间距的计算通常需要根据工作台或滑块的尺寸来确定。
第四步：确定导轨的精度等级导轨的精度等级通常根据导轨的工作要求来确定。
导轨的精度等级包括导轨的直线度、平行度、垂直度和角度度等。
高精度等级的导轨通常具有更高的精度和刚度，适用于要求高速、高精度和高刚度的应用场合。
第五步：选择合适的导轨供应商在确定导轨类型、尺寸和精度等级之后，可以选择合适的导轨供应商进行采购。
导轨供应商的选择需要考虑产品质量、售后服务、价格和交货周期等因素。
总之，选择合适的导轨类型和进行计算是确保导轨能够满足运动要求和使用寿命的关键。
导轨的选型和计算
导轨的选型和计算导轨是指用于支撑和引导机械部件或设备运动的元件，常见于各种机床、自动化设备、输送机及激光切割机等各类工业设备。
导轨的选型和计算涉及到多个方面的因素，包括负载条件、运动速度、加速度、精度等。
下面将详细介绍导轨的选型和计算过程。
1.负载条件：导轨的选型要根据设备的负载条件来确定。
负载条件包括负载方向、负载大小以及负载变化速度等。
根据负载条件来确定导轨的尺寸和材料，以保证机械设备的正常运行。
2.运动速度：导轨的选型也要考虑设备的运动速度。
运动速度越高，对导轨的要求就越高，需要选择更高强度的导轨。
3.加速度：设备的加速度也会对导轨的选型产生影响。
加速度越大，对导轨的应力和冲击力就越大，需要选择更耐磨、更强韧的导轨。
4.精度要求：不同的机械设备对导轨的精度要求不同，需要根据设备的精度要求来选择导轨。
一般来说，高精度设备需要选用精度更高的导轨。
导轨的计算可以分为以下几个步骤：1.确定负载：首先需要确定设备的负载条件，包括负载方向、负载大小以及负载变化速度等。
2.计算静载荷：根据负载条件，可以计算出设备在工作过程中对导轨的静载荷。
静载荷是指设备在停止运动状态下对导轨的压力。
3.计算动载荷：动载荷是指设备在运动过程中对导轨的压力。
动载荷的计算涉及到设备的运动速度和加速度等因素。
根据实际使用的设备运动速度和加速度，可以计算出动载荷。
4.选择导轨：根据计算得到的静载荷和动载荷，可以选择合适的导轨。
选择导轨时要考虑导轨的强度、硬度和耐磨性等因素。
5.导轨尺寸计算：根据设备的负载条件和运动速度等因素，可以计算出导轨的尺寸。
导轨的尺寸包括导轨的宽度、厚度和长度等。
6.导轨校核：最后需要对选择的导轨进行校核，确定是否满足设备的要求。
校核包括对导轨的强度、硬度和刚度等性能进行验证。
总之，导轨的选型和计算是一个复杂且综合的过程，需要考虑多个因素。
合理的导轨选型和计算可以保证机械设备的正常运行，提高设备的精度和寿命。
导轨的选型及计算步骤
导轨的选型及计算步骤选型和计算步骤包括以下几个方面：1.确定导轨的应用场景：首先，需要明确导轨的应用场景，如机床、自动化生产线、电梯等等。
不同的应用场景对导轨的要求不同，需要选择适合的导轨类型和规格。
2.选择导轨类型：根据应用场景的要求，选择合适的导轨类型。
常见的导轨类型包括线性滑轨、滚珠导轨、滚柱导轨等等。
不同的导轨类型有不同的性能特点和适用范围，需根据具体情况进行选择。
3.确定导轨规格：根据应用场景的要求和工作负载，确定导轨的规格。
导轨的规格主要包括导轨长度、导轨宽度、导轨高度等等。
要考虑工作负载的重量、速度和加速度等参数，确保选择的导轨能够满足要求。
4.导轨剖面和形状设计：针对具体应用需求和机械结构设计要求，确定导轨的剖面和形状。
导轨的剖面和形状会影响导轨的刚度、耐磨性和重量等性能，需要根据具体情况进行设计。
5.导轨材料选择：根据应用场景的要求和工作环境，选择适合的导轨材料。
常用的导轨材料包括钢、铁、铝、不锈钢等等。
不同材料具有不同的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性，需要根据实际情况进行选择。
6.导轨质量和精度要求：根据应用需求和工作精度要求，确定导轨的质量和精度要求。
导轨的质量和精度与导轨的制造工艺和材料有关，需要根据具体应用要求来决定。
7.导轨的安装和维护：在完成选型和计算后，需要进行导轨的安装和维护工作。
导轨的安装要注意安装位置、安装方向和安装精度，以确保导轨的准确性和稳定性。
导轨的维护包括保持导轨的清洁、润滑和定期检查等工作，以延长导轨的使用寿命。
以上是导轨选型和计算步骤的基本内容，根据具体应用需求和实际情况，还可以结合其他因素进行综合考虑，以确保选取合适的导轨。
导轨的选型及计算
导轨的选型及计算导轨是一种用于支撑和引导物体运动的装置，广泛应用于机械和工业设备中。
在选择和计算导轨时，需要考虑以下几个方面：负载要求、运动速度、导轨类型、材料选择和尺寸确定。
首先，需要确定所使用导轨的负载要求。
负载要求是指导轨所能承受的最大力或重量。
一般来说，负载要求越高，导轨的材料和结构就需要更加坚固。
而且，还需要考虑导轨的稳定性和刚度。
负载要求不仅包括垂直负载（上下方向），还包括水平负载（左右方向）和侧向负载（前后方向）。
其次，需要考虑所使用导轨的运动速度。
运动速度对导轨的选择和计算有重要影响。
较高的运动速度会产生较大的惯性力，需要导轨具有较高的刚度和稳定性，并能够抵抗振动和冲击。
此外，还需要考虑所使用的导轨是否需要进行连续运动或者往返运动。
然后，导轨的类型也需要进行选择。
常见的导轨类型包括滑动导轨和滚动导轨。
滑动导轨是指导轨和被导轨之间通过滑动方式实现相对运动。
滑动导轨适用于低速和低负载的场合，但容易产生摩擦磨损。
滚动导轨是指导轨和被导轨之间通过滚动方式实现相对运动。
滚动导轨适用于高速和高负载的场合，但相对较为复杂和昂贵。
材料选择也是导轨选型的重要因素。
导轨的材料应具有高硬度、高强度和良好的耐磨性，以保证其在使用过程中能够满足要求，并能够长时间保持良好的工作性能。
常见的导轨材料包括金属材料（如钢、铝合金）和聚合物材料（如尼龙、聚四氟乙烯）。
最后，需要确定导轨的尺寸。
导轨的尺寸包括导轨的长度、宽度和高度。
导轨的长度应根据实际工作需要进行确定，导轨的宽度和高度应根据负载要求和运动速度进行计算。
导轨的宽度和高度越大，其刚度和稳定性越好，但也会增加成本和空间占用。
在进行导轨选型和计算时，通常需要参考相关的技术手册、标准和经验数据，并结合具体应用需求进行综合考虑。
此外，还需要进行导轨的安装和维护，以保证其正常工作和延长使用寿命。
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导轨的选型及计算按结构特点和摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中。
表6-1 导轨类型特点及应用导轨类型主要特点应用导轨类型 主要特点应用 滑动导轨1, 结构简单,使用维修方便。
2,未形成完全液体摩擦时低速易爬行 3,磨损大寿命低,运动精度不稳定普通机床,冶金设备上应用普遍滚动导轨 1,运动灵敏度高,低速运动平稳性好,定位精度高。
2,精度保持性好,磨损少,寿命长。
3,刚性和抗振性差,结构复杂成本高,要求良好的保护 广泛用于各类精密机床,数控机床,纺织机械等 塑料导轨1,动导轨表面贴塑料软带等与铸铁 或钢导轨搭配,摩擦系数小,且动静摩擦系数搭配,不易爬行,抗摩擦性能好。
2,贴塑工艺简单。
3,刚度较低,耐热性差容易蠕变主要应用与中大型机床压强不大的导轨应用日益广泛动压导轨 1,速度高(90m/min~600m/min),形成液体摩擦2,阻尼大,抗阵性好 3,结构简单,不需复杂供油系统,使用维护方便4,油膜厚度随载荷与速度而变化。
影响加工精度,低速重载易出现导轨面接触主要用语速度高,精度要求一般的机床主运动导轨 镶钢,镶金属导轨1,在支撑导轨上镶装有一定硬度的不钢板或钢带,提高导轨耐磨性,改善摩擦或满足焊接床身结构需要。
2,在动导轨上镶有青铜只类的金属防止咬合磨损,提高耐磨性,运动平稳精度高镶钢导轨工艺复杂,成本高。
常用于重型机床如立车,龙门铣床的导轨上静压导轨1,摩擦系数很小,驱动力小。
2,低速运动平稳性好 3,承载能力大,刚性,吸阵性好4,需要一套液压装置,结构复杂,调整困难各种大型,重型机床,精密机床,数控机床的工作台6.1 初选导轨型号及估算导轨长度X 方向初选导轨型号为494012GGB 20B AL2P -⨯ [6]具体数据见《机械设计手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为4109022G G B20AAL 1-⨯P导轨的运动条件为常温，平稳，无冲击和震动 为何选用滚动直线导轨副：1）滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小，摩擦阻力小，随动性极好。
有利于提高数控系统的响应速度和灵敏度。
驱动功率小，只相当普通机械的十分之一。
2）承载能力大，刚度高。
3）能实现高速直线运动，起瞬时速度比滑动导轨提高10倍。
4）采用滚动直线导轨副可简化设计，制造和装配工作，保证质量，缩短时间，降低成本。
导轨的长度：由于导轨长度影响工作台的工作精度和高度，一般可根据滑块导向部分的长度来确定导轨长度。
其公式为：L=H+S+△l-S1-S2由此公式估算出Lx=940mm,Ly=1090mm其中L—导轨长度H—滑块的导向面长度S—滑块行程△l—封闭高度调节量S1—滑块到上死点时，滑块露出导轨部分的长度S2—滑块到下死点时，滑块露出导轨部分的长度6.2 计算滚动导轨副的距离额定寿命X方向的导轨计算X方向初选导轨型号为494012GGB20B AL2P-⨯，查表9.3-73[1]得，这种导轨的额定动，静载荷分别为Ca=13.6kN,Coa=20.3kN。
4个滑块的载荷按表9.3-48序号1的载荷计算式计算。
其中工作台的最大重量为:G=100×9.8=980NF1=F2=F3=F4=1/4（G1+F）=250N1)滚动导轨的额定寿命计算公式[6]为：L=（fh ftfc fa Ca/ fwPc）ε⨯K=27166km式中 L——额定寿命（km）；Ca——额定动载荷（KN）；P——当量动载荷（KN）；Fmax——受力最大滑块所受的载荷（KN）； Z——导轨上的滑块数；ε——指数，当导轨体为滚珠时，ε=3；当为滚柱时ε=10/3； K ——额定寿命单位（KM ），滚珠时，K=50KM ；滚柱时，K=100KM ； fh ——硬度系数；fh ――（滚道实际硬度（HRC ））。
由于产品技术要求规定，滚道硬度不得低于58HRC ，故通常可取fh =1ft ——温度系数，查表6-2[7],得t f=1表6-2 温度系数工作温度/C 0100≤100~150 150~200 200~250 tf10．900．730．60fc ——接触系数，查表6-3；得cf =1表6-3 接触系数每根导轨上的滑块数1 2 3 4 5 cf1．000．810．720．660．61fa ——精度系数，查表6-4；取af =1.5表6-4 精度系数工作条件af无外部冲击或振动的低速运动的场合，速度小于15m/min 1~1.5 无明显冲击或振动的场合，速度为15~60m/min 1.5~2 有外部冲击或高速运动的场合，速度大于60m/min2~3.5fw ——载荷系数，查表6-5；得wf =1表6-5 载荷系数精度等级2 3 4 5 wf1．01．00．90．9则L=27166Km2)寿命时间的计算当行程长度一定，以h 为单位的额定寿命为：h n L L L a h 3.3059260174.02102716660210323=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=式中 h L ——寿命时间（h ） L ——额定寿命（km ） La ——行程长度（m ） 2n ——每分钟往返次数 则h L h 3.30592工况为：每天开机6个小时，每年300个工作日，则预计寿命年限为：L h =30592.3/300×6=16.9年 同理求出Y 方向滚动导轨副的距离额定寿命：L=26340.1km L h =25230h=14年6.3导轨材料与热处理机床滑动导轨常用材料主要是灰铸铁和耐磨铸铁。
灰铸铁通常以HT200或HT300做固定导轨，以HT150或HT200做动导轨。
JB/T3997-1994标准对普通灰铸铁导轨的硬度要求如表6-6[10]所示表6-6 灰铸铁导轨硬度要求硬度要求(HBS)硬度不均匀性(HBS) 导轨长度/mm 导轨铸件重量/t 不低于 不高于 导轨长度/mm 硬度差不超过 ≤2500 - 190 255 ≤2500 25 >2500 >3 180 241 >2500 35 >5 175 241 由几何件连接的导轨45>10165241常用耐磨铸铁与普通铸铁耐磨性比较见表6-7[8]表6-7 常用耐磨铸铁耐磨铸铁名称 耐磨性高于普通铸铁倍数 磷铜钛耐磨铸铁 1.5～2 高磷耐磨铸铁 1 钒钛耐磨铸铁 1～2 稀土铸铁 1 铬钼耐磨铸铁1导轨热处理:一般重要的导轨，铸件粗加工后进行一次时效处理，高精度导轨铸件半精加工后还需进行第二次时效处理。
常用导轨淬火方法有:1)中频淬火，淬硬层深度(1～2)mm 。
硬度(45～50)HRC 。
2)接触加热自冷表面淬火，淬硬深度(0.2～0.25)mm,显微硬度600HM 左右。
这种淬火方法主要用于大型铸件导轨。
6.4导轨的技术要求6.4.1表面粗糙度1)刮研导轨刮研导轨具有接触好、变形小、可以存油、外观美等特点,但劳动强度大、生产率低。
主要用于高精度导轨。
刮研导轨轨面每25mm×25mm面积内的接触点数不得少于表6-8[9]的规定。
表6-8 刮研导轨面25mm×25mm内接触点数机床类别滑动导轨移置导轨镶条、压板滑动面每条导轨宽度／mm≤250 ＞250≤100＞100Ⅲ级和Ⅲ级以上20 16 16 12 12Ⅳ级16 12 12 10 10Ⅴ级10 8 8 6 62)导轨生产率高,是加工淬硬导轨唯一方法，磨削导轨表面粗糙度应达到的要求,见表6-9[10]。
接触面要求见表6-10[10]。
表6-9 磨削导轨表面粗糙度Ra机床类型动导轨固定导轨中小型大型重型中小型大型重型Ⅲ级和Ⅲ级以上0.2～0.4(0.1～0.2)0.4～0.8(0.2～0.4)0.8(0.4) 0.1～0.2(0.05～0.1)0.2～0.4(0.1～0.2)0.4(0.2)Ⅳ级0.4(0.2) 1.6(0.8) 1.6(0.8) 0.2(0.1) 0.4(0.2) 0.8(0.4) Ⅴ级0.8(0.4) 1.6(0.8) 1.6(0.8) 0.4(0.2) 0.8(0.4) 1.6(0.8) 注:1.滑动速度大于0.5时,粗糙度应降低一级(括号内数值)。
2.淬硬导轨的表面粗糙度应降低一级(括号内数值)。
表6-10 磨削导轨表面的接触指标(%)机床类型滑(滚)动导轨移置导轨全长上全宽上全长上全宽上Ⅲ级和Ⅲ级以上80 70 70 50Ⅳ级75 60 65 45Ⅴ级70 50 60 40 注:1.宽度接触达到要求后,方能作长度的评定。
2.镶条按相配导轨接触指标检验。
6.4.2几何精度导轨的几何精度主要是指导轨的直线度和导轨间的平行度,垂直度等。
具体相关的几何精度参阅有关机械的精度标准。
本机构导轨精度取3级。
6.5导轨设计和使用注意事项正确合理地设计和使用滚动直线导轨副,可以提高耐用度和精度保持性,减少维修和保养时间。
为此,应注意如下事项:1)尽量避免力矩和偏心载荷的作用滚动直线导轨副样本中给出的额定动,静载荷,都是在各个滚珠受载均匀的理想状态下算出的。
因此,必须十分注意避免力矩载荷和偏心载荷。
否则,一部分滚珠承受的载荷,有可能超过计算Ca值时确定的许用接触应力,导致过早的疲劳破坏或产生压痕并出现振动,噪声,降低移动精度等现象。
2)提高刚度,减少振动适当预紧可以提高刚度,均化滚动体的受力从而提高寿命,并在一定程度上提高阻尼。
但是预紧力过大会增加导轨副的摩擦阻力,增加发热,降低使用寿命。
因此预紧力有其最佳值。
滚动支承的阻尼较小,因此要尽可能使它承受恒定的载荷。
有过大的振动和冲击载荷的场合不宜应用直线滚动导轨副。
为了减少振动,可以在移动的工作台上加装减振装置。
条件许可时可安装锁紧装置,加工时把不移动的工作台固定。
3)降低加速度的影响直线滚动导轨副的移动速度可以高达600m/min。
起动和停止时,将产生一个力矩,使部分滚动体受载过大,造成破坏。
因此,如果加速度较大,应采取以下措施:减轻被移动物体的质量,降低物体的重心,采取多级制动以降低加速度,在启动和制动时,增加阻尼装置等。
4）导轨防护①固定保护：利用导轨中移动件俩端的延长物保护导轨。
②刮屑板：利用毛毡或耐油橡胶制成与导轨形状相吻合的刮条，使之刮走落在导轨上的灰尘，切屑等。
5)注意润滑和防尘滚动导轨通常采用钠基润滑脂润滑。
如果使用油润滑。
应尽可能采用高拈度的润滑油。
如果与其他机构同统一供油，则需附加滤油器。
在油进入导轨前再经一道精细的过滤。
为了防止异物浸入和润滑油泻出，产品出厂时滑块座两端均装有耐橡胶密封垫。