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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,北京铁路局石家庄职工培训基地,主讲：邢建章,E-maiI:xingjz55,2024/11/15,1,北京铁路局石家庄职工培训基地2023/10/91,第九章 机床导轨的修理与调整,在机床修理工作中，无论大修或日常维修，机床导轨的修理与调整都占有十分重要的地位。它不但影响加工零件的质量，而且往往是其他零部件精度检查的基准。机床导轨的作用是引导机床的移动部件,(,如龙门刨床工作台、车床床鞍等,),沿确定轨迹作准确的相对运动，或使机床部件,(,如车床的主轴箱、尾座等,),在确定的位置上正确定位，同时对机床的运动部件起支承作用。,2024/11/15,2,第九章 机床导轨的修理与调整 在机床修理工作中,91,概 述,机床的床身、立柱、工作台、床鞍、滑座等部件上均有导轨。由于各种导轨在工作时受力状况不同，所以导轨的形状和尺寸也不同。但机床导轨的质量必须满足机床的加工精度、,工作能力以及使用寿命的要求。,1,较高的精度,它包括导轨的形状误差,(,如直线运动导轨的平面度、直线度，环形导轨的圆度等,),和导轨之间的相互位置误差,(,如导轨面间的平行度、垂直度等,),。,2,足够的刚度,导轨刚度是指在外力作用下，导轨抵抗变形的能力。加强导轨的刚度，可以减少外力作用下导轨的变形，确保导轨精度的稳定。,3,耐磨性好,导轨磨损将影响机床的加工精度和使用寿命，因此要求导轨的耐磨性好，表面磨损均匀，磨损后能调整和自动补偿。,一、机床导轨的技术要求,2024/11/15,3,91 概 述 机床的床身、立柱、,二、导轨的种类及其特点,1,滑动导轨,导轨副之问采用的是滑动摩擦形式。它可分为,3,种：,图,91,卸荷导轨,a),机械式,l,一工作台,(,上导轨,)2,一滚轮,3,一轮轴,4,一弹性板,5,一弹力调节螺钉,6,一床身,(,下导轨）,(1),普通滑动导轨,此导轨的滑动面之间为半干摩擦，摩擦阻力大，易产生爬行，磨损快，寿命短。但由于结构简单，制造容易，易于保持精度，所以目前应用普遍。,2024/11/15,4,二、导轨的种类及其特点 1滑动导轨,b),液压式,1,一工作台,(,上导轨,)2,一滚轮,3,一顶杆,4,一薄膜,5,一油腔,6,一油管,7,一床身,(,下导轨,)8,一油箱,9,一滤油器,10,一液压泵,11,一溢流阀,12,一可调节流器,(2),卸荷导轨,如图,9-1,所示，采用减小导轨接触压力的措施，以提高灵敏度和降低摩擦阻力的导轨称为卸荷导轨。常用的有,机械式和液压式两种。,2024/11/15,5,b)液压式 (2)卸荷导轨 如图,(3),静压导轨,如图,9-2,所示，利用液体的静压力，使导轨在运动前完全浮起，由供油系统控制流量和恒压力，使两个相对,运动的导轨面处于纯液体状态摩擦，这种导轨称为静压导轨。其优点是：导轨磨损小、寿命长，而且工作精度高、抗振性好，低速时不爬行。其缺点是：结构复杂，对润滑油的洁净度要求高。静压导轨一般用于,重型机床,及高精度机床。,图,9-2,静压矩形导轨供油系统图,1,一油箱,2,一滤油器,3,一液压泵,4,一溢流阀,5,一精滤油器,6,一可调节流器,7,一油压表,8,一软管,9,工作台导轨,10,一油腔,11,一机床床身导轨,重型机床,2024/11/15,6,(3)静压导轨 如图9-2所,图,9-3,环形导轨,a),底座,(,下导轨,)b),工作台,(,上导轨,),(4),环形导轨,如图,9-3,所示，环形导轨是各类机床回转工作台的运动轨迹。多用于,立式车床,、立式滚齿轮机床、立式磨床及插床等。其截面形状有平面,(,矩形,),和,v,形,(,角度,),两种，由于导轨接触面较宽，导轨副的刚度、精度和稳定性都较好。,立式车床,2024/11/15,7,图9-3 环形导轨 (4)环形导轨,2,滚动导轨,即导轨副之间采用的是滚动摩擦形式。按滚动体的形状，可分为滚珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨和直线滚动导轨块,(,副,),组件等形式。,图,9,4,滚珠导轨,a),镶钢滚珠导轨,b),镶钢可调预紧力导轨,1,、,2,一镶钢导轨,(,固定在工作台上,)3,一钢球,4,一钢球保持器,5,、,6,一镶钢导轨,(,固定在床身上,)7,一螺钉,8,一工作台,9,一机床床身,(1),滚珠导轨,如图,9-4,所示，滚珠导轨结构简单，制造方便。但因接触面积小，故刚度低，一般适用于承载能力较小的场合，如工具磨床的工作台等。若采取如图,9-4b,所示的可调预紧力结构，用螺钉,7,调节导轨间隙和预紧，可增加导轨刚度、运动精度和承受较大的倾侧力矩。,2024/11/15,8,2滚动导轨,图,95,滚柱导轨,a),三角形一矩形滚柱导轨,b),燕尾形镶钢滚柱导轨,l,、,2,一镶钢角度导轨,3,一镶钢平面导轨,4,一滚柱,5,一工作台,(,上导轨,)6,一床身,(,下导轨,)7,一紧固螺钉,(2),滚柱导轨,如图,9_5,所示，滚柱 导轨承载能力和刚度都比滚珠导轨大，适用于承载能力较大的机床。但它对导轨的平行度要求较高，否则将明显降低运动精度和使磨损加剧。因此，滚柱最好做成腰鼓形，中间盲径比两端大,0,02 mm,左右。,2024/11/15,9,图9,(3),滚针导轨,滚针比滚柱的直径小，在相同的长度上可排列更多的滚针，因而承载能力大，结构紧凑，但摩擦力也要大一些。适用于尺寸受限制的场合。,(4),直线导轨副,近年来数控机床越来越多地采用了由专业厂生产的直线滚动导轨,块或导轨副组件。这种导轨组件本身制造精度很高，对机床的安装基面要求不高，安装、调整都非常方便，现已有多种形式、规格可供使用。,滚针导轨,直线导轨副,2024/11/15,10,(3)滚针导轨滚针导轨直线导轨副2023/1,图,9-6,滚柱导轨块组件图,如图,9,6,所示为一种滚动导轨副，它由导轨、滑块、钢球、返向器、保持架、密封端盖及挡板等组成。当导轨与滑块作相对运,动时，钢球就沿着导轨上的经过淬硬和精密磨削加工而成的,4,条滚道滚动，在滑块端部钢球又通过返向装置,(,返向器,),进入返向孔,后再进入滚道，钢球就这样周而复始地进行滚动运动。返向器两端装有防尘密封端盖，可有效地防止灰尘、屑末进入滑块内部。,2024/11/15,11,图9-6 滚柱导轨块组件图 如图96所示为一种滚动导,3,塑料导轨,如果数控机床加工经常受到变化的切削力的作用，或当传动装置存在间隙或刚性不足时，过小的摩擦力反而容易产生振动。此时，可采用滑动导轨副，以改善系统阻尼特性。为减少导轨的磨损和提高运动性能，近年来出现了两种新型塑料滑动导轨。,图,9-7,贴塑导轨,塑料导轨,(1),贴塑导轨,贴塑导轨就是在与床身相配的滑动导轨上粘贴一层动、静摩擦因数基本相同，耐磨、吸振的塑料软带。,2024/11/15,12,3塑料导轨图9-7 贴塑导轨 塑料导,塑料软带材料是以聚四氟乙烯为基体，加以青铜粉、二硫化钼和石墨等填充剂混合烧结并做成软带状，国内已有牌号,TSF,导轨软带系列产品以及配套用的,DJ,胶粘剂。导轨软带使用工艺简便，只要将导轨粘贴面作半精加工至表面粗糙度达尺。,3,2,1,6,，清洗粘贴面后，用胶粘剂黏合，加压固化，再经精加工即可，如图,9-7,所示。,(2),注塑导轨,注塑导轨就是在定、动导轨之间采用注塑的方式制成塑料导轨。注塑导轨是以环氧树脂和二硫化钼为基体，加入增塑剂，混合成膏状，国内牌号为,HNT,。导轨注塑工艺简单，在调整好固定导轨和运动导轨间相关位置精度后注入双组分塑料，固化后将导轨分离即成塑料导轨副。,2024/11/15,13,塑料软带材料是以聚四氟乙烯为基体，加以青铜粉、二硫化钼和石墨,三、导轨的截面形状及其组合形式,1,导轨的截面形状,导轨的截面形状有三角形、矩形、燕尾形和圆柱形等,4,种。常见导轨的截面形状及用途见表,9-1,。,表,9-1,常见导轨的截面形状及用途,2024/11/15,14,三、导轨的截面形状及其组合形式 1导轨的截,2,导轨的组合形式,为了保证机床导轨有一定的承载能力、导向性和导向稳定性，除燕尾导轨外，通常均由两个以上的单条导轨组合而成，其截面形状可以相同或不同。常见导轨的组合形式见表,9-2,。,2024/11/15,15,2导轨的组合形式2023/10/915,表,92,常见导轨的组合形式,2024/11/15,16,表92 常见导轨的组合形式2023/10/916,92,常用装配维修量具和量仪,图,98,平尺,1,平尺,主要用作导轨的刮研和测量的基准。平尺有桥形平尺、平行平尺和角度平尺,3,种，如图,9-8,所示。,a),桥形平尺,b),平行平尺,c),角度平尺,桥形平尺上表面为工作面，用来刮研或测量机床导轨。平行平尺有两个相互平行的工作面。角度平尺用来检查燕尾导轨。平尺用灰口铸铁铸成，经机加工和热处理以消除内应力。工作面要刮削至,25,点,(25 mm25 mm)(1,级平尺,),或,20,点,(25 mm25 mm)(2,级平尺,),。,2024/11/15,17,92 常用装配维修量具和量仪图98 平尺,图,9-9,方尺和直角尺,a),方尺,b),平角尺,c),宽底座角尺,d),直角平尺,2,方尺和直角尺,用来检查机床部件之问垂直度的量具。常用的有方尺、平角尺、宽底座角尺和直角平尺,4,种，如图,9-9,所示。,图,9-10,垫铁,a),平面垫铁,b),凹,v,形等边垫铁,c),凸,V,形等边垫铁,d),凹,v,形不等边垫铁,e),直角垫铁,f)55,角形垫铁,3,垫铁,一种检验导轨精度的辅助工具，主要用作水平仪和百分表等精密量具的垫铁。材料多为铸铁，根据使用目的和导轨形状不同，制成多种形状，如图,9-10,所示。,2024/11/15,18,图9-9 方尺和直角尺 2方尺和直角,图,911,检验棒,a),长检验棒,b),短检验棒,I-,一莫氏锥柄,2-,退卸螺母,3,一测量圆柱面,c),圆柱检验棒,1,一测量圆柱面,2,、,3-I,艺塞,4,检验棒,主要用来检查机床主轴和套筒类零部件的径向跳动、轴向窜动、同轴度、平行度等，是机床修理、装配的常用工具。,检验棒一般用工具钢制成，经热处理和精密加工，精度较高。为减轻质量可制成空心结构，为便于装拆、保管，可做出拆卸螺纹和吊挂用孔。用完后应清洗、涂油、吊挂保存。,检验棒按主轴结构和检验项目不同，可制成不同的结构形式，如图,9-11,所示。,2024/11/15,19,图911 检验棒 4检验棒2023/,5,检验桥板,检验机床导轨面间相互位置精度的一种工具，一般与水平仪结合使用。根据不同形状的导轨，可制作不同结构的检验桥板，图,9-12,所示为常用的一种。检验桥板与导轨接触部分及本身的跨度可以更换和调整，以适应多种床身导轨组合的测量。,图,912,检验桥板,l,一半圆棒,2-,丁字板,3,一桥板,4,、,5,一圆柱螺钉,6-,滚花螺钉,7,一滑动支承板,8,一调整杆,9-,盖板,10-,垫板,11,一接触板,12-,圆柱头铆钉,13,一六角螺母,14-,平键,机床安装,2024/11/15,20,5检验桥板图912 检验桥板机床安装2,6,水平仪,水平仪主要用来测量导轨在垂直平面内的直线度、工作台面的平面度及零件问的垂直度和平行度等。有条形水平仪、框式水平仪和合象水平仪等，如图,9,一,13,所示。,图,9-13,水半仪,a),条形水平仪,b),框式水平仪,c),合象水平仪,2024/11/15,21,6水平仪 图9-13 水半仪2023,图,9-14,水平仪的读数原理,(1),水平仪的读数原理,如图,9-14,所示，假设平板处于自然水平，在平板上放根,1 m,长的平行平尺，平尺上的水平仪的读数为零，即水平状态。如将平尺一端抬起,0,02 mm,，相当于使平尺与平板平面形成,4”,的角度。如果此时水平仪的气泡向右移动一格，则该水平仪读数精度规定为每格,0,02,1000 mm,。读作千分之零点零二
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