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精密机械导轨的作用、类型和主要质量指标

摘要:导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨,用于直线往复运动场合,拥有比直线轴承更高的额定负载, 同时可以承担一定的扭矩,可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。

精密机械导轨可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。导轨表面上的纵向槽或脊,用于导引、固定机器部件、专用设备、仪器等。导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨,用于直线往复运动场合,拥有比直线轴承更高的额定负载, 同时可以承担一定的扭矩,可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。高精度机械最主要质量指标:导向精度,运动精度,足够的刚度,耐磨性,对温度变化的不敏感性和结构工艺性。

1. 组成

导轨的组成按一定的精度要求通过控制系统,完成精密仪器的某种相对的运动,如:直线运动、旋转运动等。它由运动件和承导件组成直线和旋转运动的工作体系,这样的工作副简称为导轨副工作台。

2. 作用

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。

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。

2.分类

(1).按摩擦类型来分:A.滑动摩擦导轨,它所包含的有圆柱型滑动型摩擦导轨、棱柱型摩擦导轨、组合型摩擦导轨.

B.滚动摩擦导轨,它所包含的有滚珠型滑动型摩擦导轨、柱型摩擦导轨、针型摩擦导轨,滚动轴承型摩擦导轨。

C.弹性摩擦导轨,它包括片簧摩擦导轨、膜片摩擦导轨、柔性铰链摩擦导轨。

D. 液体摩擦导轨, 它包括液体摩擦导轨、气体摩擦导轨、动压静压摩擦导轨。

(2).按结构分类:力封式(开式)导轨、自封式(闭式)磁力导轨,磁悬浮导轨。

3、精密机械的主要质量指标:

1.导向精度:导轨的直线性、两条导轨的平行性、垂直度、等高性等等。运动件按规定作直线运动的准确程度,这主要取决于导轨导承面的几何形状、精度和导轨配合间隙等技术指标:

高精度≤1″/100mm

中精度≤5″/100mm

低精度≥5″/100mm

2.运动精度:灵活性、平稳性、低速无爬行现象:主要取决于导轨的类型和导轨承导面的几何形状误差以及导轨“质量一弹簧一阻尼”系统的动态特性。

3. 足够的刚度:导轨在外载荷或自身重量的作用下产生的变形不能超过设计的允许值,要有变形保持长期不变的稳定性。这与导轨的类型、结构形式、材料及热处理等因素有关。

4. 耐磨性:导轨在长期使用过程中保持原设计精度。这与导轨的形式、材料、表面光洁度、硬度、润滑、导轨表面的比压有关。

5. 对温度变化的不敏感性:保证导轨在温度变化比较大的环境中能正常工作。

6. 结构工艺性:工艺尽量简单,加工工艺和装配工艺。

 

标签:导轨

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