切削机床导轨设计概述

　　1、导轨的功用和分类
　　导轨副的主要功用是导向和承载，为此，导轨副只允许具有一个自由度。导轨副按下列性质分类：

　　·运动轨迹 可分为直线运动导轨和圆周运动导轨；

    ·摩擦性质 可分为滑动导轨和滚动导轨；

    ·工作性质 可分为主运动导轨、进给运动导轨、移置导轨和卸荷导轨。

　　2、导轨应满足的基本要求
　　·导向精度 主要指导轨运动轨迹的精确度。影响导向精度的主要因素有：导轨的几何精度和接触精度，导轨的结构形式，导轨及其支承件的刚度和热变形，静（动）压导轨副之间的油膜厚度及其刚度等；

    ·精度保持性 主要由导轨的耐磨性决定，耐磨性与导轨的材料，导轨副的摩擦性质，导轨上的压强及其分布规律等因素有关；

    ·刚度 包括导轨自身刚度和接触刚度。主要取决于导轨的形状，尺寸与支承件的连接方式及受力状况等因素；

    ·低速运动平稳性 动导轨作低速运动或微量位移时易产生摩擦自激振动，即爬行现象。爬行会降低定位精度或增大被加工工件表面的粗糙度的值。

 　　3、导轨的主要失效形式
　　·磨损 可分为磨粒磨损和咬合磨损；

    ·疲劳和压溃 表面疲劳是因为表层受接触应力而产生弹性变形，脱离接触时则弹性恢复，这种过程达到一定循环次数后，表层形成龟裂而产生剥落片。压溃是由于接触应力过大而使表层产生塑性变形而形成坑。

　　4、导轨的材料及特点
　　·铸铁-铸铁 动导轨常用灰铸铁。支承导轨采用孕育铸铁，高磷铸铁和合金铸铁，其耐磨性比普通铸铁高2-4倍；

    ·铸铁-淬硬铸铁 动导轨常用普通灰铸铁，并经刮配加工。支承导轨常用HT200铸铁并进行表面淬火提高共硬度及耐磨性；

    ·铸铁-淬硬钢板 动导轨常用铸铁。支承导轨为淬硬钢导轨，分段镶装在铸铁床身上，所用材料是碳素钢（T108A，T8A等）合金钢（40Cr，CrWMn等）；

    ·塑料-铸铁 在动导轨上粘贴聚四氟乙烯塑料软带。它与铸铁导轨组成摩擦副时，摩擦系数仅为0.02-0.03，是铸铁-铸铁副的1/3左右；

    ·有色金属-铸铁 在动导轨基体上镶装有色金属板，主要有ZQSn6-6-3，ZQA1-9-2等。