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精密导轨的设计原则

摘要:精度互不干涉原则 制造和使用时导轨的各项精度互不影响才易得到较高的精度。如:矩形导轨的直线性与侧面导轨的直线性在制造时互不影响;平-V导轨组合导轨横向尺寸的变化不会影响导轨的工作精度。

对几何精度、运动精度和定位精度要求都较高的精密导轨(如数控机床和测量机的导轨),在设计时应遵循如下一些原则:

1.误差补偿原则

满足下列三项要求,以使导轨系统实现误差相互补偿:

(1)导轨间必须设置中间弹性环节,如滚动体塑料带(片)或流体膜等。

(2)导轨间要有足够的预紧力,以便补偿接触误差。

(3)导轨的制造误差应小于中间弹性体(元件)的变形量。

2.精度互不干涉原则 制造和使用时导轨的各项精度互不影响才易得到较高的精度。如:矩形导轨的直线性与侧面导轨的直线性在制造时互不影响;平-V导轨组合导轨横向尺寸的变化不会影响导轨的工作精度。

3.动、静摩擦因数接近原则 设计导轨副时应使导轨接触面的动、静摩擦因数尽量接近,以便获得高的重复定位精度和低速平稳性,滚动导轨、镶装塑料板或帖塑料片的普通滑动导轨,摩擦因数小且静、动摩擦因数接近。

4.导轨副自动帖合原则 要使导轨精度高,必须使导轨副有自动帖合的特性。水平导轨可以靠运动构件的重量来帖合;其他导轨必须附加弹簧力或者滚轮压力使其帖合。

5.全部接触原则 固定导轨的长度必须保证动导轨在最大行程的两个极限位置,与固定导轨全长接触(不会超出固定导轨),以保证在接触过程中导轨副始终全部接触。

6.补偿力变形和热变形原则 导轨及其支承件受力或温度变化时,设计导轨及其支承件时,力求使其变形后成为要求的形状。如龙门式机床的横梁导轨,将其制成中凸形,以补偿主轴箱(或刀架)重量造成的弯曲变形。

标签:精密导轨

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