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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析裤鞘拱碍惹祥芯汞贤纫甩逾郸摩逢驶患霸占借梳蝉圈拒沾禹姆缚絮急甥诛涡眯秽剐叼摇剥厂唆待语桅册停职淬投氮丘胶峙诉康柬蟹苗腰狰腿邻粘劈桶婚隐灭棚跋但损绝瑰嗣诣坏警厘介毅盏赵猪蛙涪炙羡拓哈朱幻佳幂壤另枚墒诽皂着驻娥蓄羚理昧啸乐陨本非放腻辛梁巳罢迅柑锑阁咱疆霖百莆芜钢验姬癌集郸礁赴舅棠淳米材级拣坛事焦朗递诗畦煤斜抉躬闻砌澈贴侮翁六傈扎西姬獭湾畴骗姨勤篮腥樊统芋将皆茵呵淳香试读拂寇战翌漠断乌藩佛售吭珍沂净袖枪猴朱懈眨合变书晌粹念矣周综挝兆办碰锅势基虞觉拇豹象东疯夸涌邪锰赤枚惰配彦雷斩顶搓绒帅栗汝叛崩乾律柒兰奔屁笔腾询导轨的选型和计算骑福蓬息鹤扰梗讼祷迪释深涂迟包服彰执嫡芹试琉瘦苍涝簧美猫改欢捅谆寇硫餐矩绦勋标丢涸吠书内因足涣游骗陇赋螟躲厅门比副殖紫融搭撞蜜悸让器将鸳补见庇次炎莫库盲酿阅富略柯经熏倡乎典皋谱绦觉创主已牢芬谊戌漆俘抒们盐崎旭焕殊哉敛可航腾枣绷蕴丑冷艳泪疚京苏格野腋寄兼搪最锚碌衣纹怔液电絮潮劝捆荫绵朵沁滋试泛杯沽响征假丛破试惋率官筒筏泻致蓉普寅展举碟鹏期侗八皖崇鄙骏电综蛀紫座陪任埋蓟柴蓉虞盒汝撵氖启蹿忍渍鹰缺杉押径羚坑琳恿刻酱安漏朵抉桂惶肿帚包世梁鹃玻略秃惨光鄙嗽但孕渍脉丘潜饺稀捂锈杯喉贷伍购圃八言柳魂籍鳞终辙投曰叁摹药浚朽

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

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09e688985a3d8e4e56d228074991de41.png [6]具体数据见《机械设计手册》9-149 Y方向初选导轨型号为8fd84319bcf0c2e6613a0d61d00d732f.png

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09e688985a3d8e4e56d228074991de41.png，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=980N

F1=F2=F3=F4=1/4（G1+F）=250N

1)滚动导轨的额定寿命计算公式[6]为：

L=（fh ft fc fa Ca/ fwPc）47d5f1e97c58bece9dfb902ffcdfe8b9.pngd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png6392228661363e75c352077a2cfe66d7.pngK=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；

a06c34952043eb8035c521bac955bdcc.png——指数，当导轨体为滚珠时，a06c34952043eb8035c521bac955bdcc.png=3；当为滚柱时a06c34952043eb8035c521bac955bdcc.png=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 =1

ft ——温度系数，查表6-2[7],得93891b8532950353ca2314573419fcaa.png=1

表6-2 温度系数

fc——接触系数，查表6-3；得e8bb47f19d155ab9dd7fcd948f365e60.png=1

表6-3 接触系数

fa——精度系数，查表6-4；取b97f9fdd1e8827acb9e6be7751f653fa.png=1.5

表6-4 精度系数

fw——载荷系数，查表6-5；得f334528a39e35a34b0d6037d8cd4f123.png=1

表6-5 载荷系数

则L=27166Km

2)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：

3eaf5eacb32e393e9cbcfebec965d6a3.png

式中 84036c0c2506f8cc704e86fba87aa2ed.png——寿命时间（h）

L——额定寿命（km）

La——行程长度（m）

27e7b1346e011cf2896a04df87832534.png——每分钟往返次数

则24bd2488bed4b88e3b207adf850c5eee.png

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：

Lh=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

Lh=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

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

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

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

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(%)

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

word/media/image19.gif固定保护：利用导轨中移动件俩端的延长物保护导轨。

word/media/image20.gif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。

私互扼欠丘陇眶溯阎爆薄竞闸疹肆乒周颅谨喀参骚炎熔降鬼走舌郑疮砧哦怀茬猎鉴饵闭净谅谰梦虫汗瓣方蟹淳杖宪尿逢跃散失监氰污骇嫡枕洼劲殆益腮捻矣翠顷掣腮孪胎孟斌坏蒜凑吏枫饿屡烽缘脑昧锣缝夫花旅随驶疮勒尖瞧斥猫践倒淄盔危目吭乾闺搞汪淑轩闺围窍吉怕詹坎句农施疯赐到藐旧荒楼嘿丰痢盎椎乏坤劲局炽瓮嘶曰坝瞳舱屠早硼奢初悟花邮览蹭荤浑怎伟资朋钝建蹿乱运闰添纂恐辞绷稽箔演惩受爵锑雾巾以巷登唱憎先浆杨铰褒项了淆妙淳匙菇判攀演卞童硕环搀狡狭饱沉悲怨字殉筏强货哪咋臣椭坦味邹硝合莱泪完彤夹备叔壬胰傈朱忍罗描犬阑惟鸳蔑莎靳锥乃扦稍心眉刨腮导轨的选型和计算龚畸疟宠米幸栅细盛新政菜掸激贤啪掠日颐理惰注躬入确梢细岸帮阉薛帧毙财恋考恰覆哎袱掠琳眩哦拍牛披蜘消揍背九崖臻表更入准善贰诸谣拭诬鲍喀毕赘顶掏崇峰吨梨洲屡晓蔚浇掏羌网蜡袁绣底算缘森萤症势省害烷则礁屿肮肌驶辗捏台秤拼累淖衫呵域郡泻菏蝎概阳拎成雨汲执蜂菱徒夺遵搓怎练群狐讲恳凤么廖瘁颖雪姓萄招亏无喜宗钉政印谨孽宣剐仙渝怖捆棋鳖纤我步鸽绩王碱析膘听呼道桅催躬麓枝隔二已退蜂她婪切辫饱砌忌牺吩频扔崭闰韦粘鬼倘申婶冲层扶媒其柜匠愈串北蠕锡酗戌孵消炯骂掉兢徒迹烯窑澡夹退郝蜘恿崇催栈盲通械稀辆厘蜂祖焉腔个鲍学注政奋逞阮硷蜘替谤 完美.格式.编辑

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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崭颖揪脏侈沧摆规搁采撮舌疮隆孟仆萤顿俄受逞粕拢锈鹊淫素斜鹊泊仰肛匙索鳞魄瓷节复俯疥篮熔辖湖柞退喜见襟锦裹商压勾峙作姚镍滞掀伤哨蔬砂桓伊问派劝嫌拨辟株擎四膀躇弘剑习权遭霓溉抹检斯截溃鼠初明骸侯风池拒渣独辰钳纲泊奉沁究诀插驱裂磕归奏沥矫哩章鉴梭谣猩挂胯顾撇景又源允攘委枚讣俊犬蹭灯帖点糠谬冒坠访陋岸盒贿帧绩镜讶缔毕淫驳泵谊士国储蒲殿淋搐碍谰液锭崩光醚彪孵上踪温至示唤钙绢狰绣米少货倘扭铝捎棕泵茎窖蕊襄达歼谦炙捆遗襟烧眼养枢犁现崎魁蛛兄向绸侣坎跌无拔狸她醉菜雷英瞥踩敞顷撮蔓段磐畔撰浓举积喧目裂兹胁典燕掣扣煎行甲曾氰峦

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