数控机床进给驱动系统课件.ppt

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1、项目二：数控机床机械部件的维护保养技术基础授课人：彭红梅：彭红梅任务三：数控机床进给驱动任务三：数控机床进给驱动 系统的维护技术基础系统的维护技术基础 本节主要内容本节主要内容 一、一、概述概述 二、数控机床对进给系统的要求二、数控机床对进给系统的要求 三、三、进给传动系统典型结构的维进给传动系统典型结构的维护技术基础护技术基础 （一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副 （二）导轨副（二）导轨副 一、概述一、概述 进给系统：是根据数控装置发出控制指进给系统：是根据数控装置发出控制指令来驱动执行机构实现机床的精确进给令来驱动执行机构实现机床的精确进给运动。运动。特点：位置随动、精确定位。特点：位置随动、

2、精确定位。作用：作用：1.放大放大CNC装置发出的控制信号，装置发出的控制信号，具有功率输出能力；具有功率输出能力；2.根据根据CNC装置发出的控制信号对装置发出的控制信号对机床移动部件的位置和速度进行控制。机床移动部件的位置和速度进行控制。进给驱动系统的组成与作用进给驱动系统的组成与作用驱动装置驱动装置-信号转换、传递、放大；信号转换、传递、放大；执行元件执行元件-将电信号转换为机械能，完将电信号转换为机械能，完成机械动作成机械动作(位移、速度、运动方向位移、速度、运动方向)；传动机构传动机构-机械部件；机械部件；检测元件检测元件-将位移、速度、运动方向转将位移、速度、运动方向转换为电信号，

3、并反馈至换为电信号，并反馈至CNC。二、数控机床进给传动系统二、数控机床进给传动系统 机械部分的基本要求机械部分的基本要求1.转动惯量要小；转动惯量要小；2.传动刚度要高；传动刚度要高；3.传动间隙要小；传动间隙要小；4.谐振频率要高；谐振频率要高；5.摩擦阻力要小。摩擦阻力要小。（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副1、滚珠丝杠副的结构滚珠丝杠副的结构 滚珠丝杠螺母副：是回转运动与直滚珠丝杠螺母副：是回转运动与直 线运动相互转换的传动装置，在数控机线运动相互转换的传动装置，在数控机 床进给系统中一般采用滚珠丝杠副来改床进给系统中一般采用滚珠丝杠副来改 善摩擦特性。善摩擦特性。（一）滚珠丝杠副（一）

4、滚珠丝杠副2、滚珠丝杠副的工作原理滚珠丝杠副的工作原理 当丝杠相对于螺母旋转时，两者发当丝杠相对于螺母旋转时，两者发 生轴向位移，而滚珠则可沿着滚道流动生轴向位移，而滚珠则可沿着滚道流动 ，如图所示：，如图所示：（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 1返向器返向器 2螺母螺母 3丝杠丝杠 4滚珠滚珠 （一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副螺母螺母滚珠滚珠丝杠丝杠螺旋槽螺旋槽螺旋槽螺旋槽回路管道回路管道（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副 （a）单圆弧）单圆弧（b）双圆弧）双圆弧 螺纹滚道型面螺纹滚道型面（一）滚珠丝杠副（一

5、）滚珠丝杠副 3、滚珠丝杠副的种类、滚珠丝杠副的种类 按滚珠返回的方式不同可以分为按滚珠返回的方式不同可以分为 内循环式和外循环式两种。内循环式和外循环式两种。（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副 内循环。靠螺母上安装的反向器接内循环。靠螺母上安装的反向器接 通相邻滚道，使滚珠成单圈循环。反向通相邻滚道，使滚珠成单圈循环。反向 器的数目与滚珠圈数相等。器的数目与滚珠圈数相等。丝杠丝杠螺母螺母滚珠滚珠反向器反向器滚珠在循环的过程中始终没有脱离丝杠。滚珠在循环的过程中始终没有脱离丝杠。内循环滚珠丝杠螺母副的特点内循环滚珠丝杠螺母副的特点滚珠循环回路短，流畅性好，效率高；滚珠循环回路短，流畅性好，效率高

6、；内循环滚珠丝杠螺母副的特点内循环滚珠丝杠螺母副的特点螺母的径向尺寸小，螺母的径向尺寸小，加工困难，装配加工困难，装配调整不易；调整不易；适用于高速、高灵敏度、高刚度的精密适用于高速、高灵敏度、高刚度的精密进给系统。进给系统。（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副 外循环。滚珠在循环过程结束后，外循环。滚珠在循环过程结束后，通过螺母外表面上的螺旋槽或插管返回通过螺母外表面上的螺旋槽或插管返回 丝杠螺母间重新进入循环。丝杠螺母间重新进入循环。滚珠在循环过程中脱离过丝杠滚珠在循环过程中脱离过丝杠螺母螺母滚珠滚珠丝杠丝杠螺旋槽螺旋槽螺旋槽螺旋槽回路管道回路管道 外循环滚珠丝杠螺母副的特点外循环滚珠丝杠螺母

7、副的特点滚珠循环回路长，流畅性差，效率低；滚珠循环回路长，流畅性差，效率低；外循环滚珠丝杠螺母副的特点外循环滚珠丝杠螺母副的特点工艺简单，工艺简单，螺母的径向尺寸大，螺母的径向尺寸大，易于制易于制造；造；挡珠器刚性差，易磨损。挡珠器刚性差，易磨损。（一）滚珠丝杠副（一）滚珠丝杠副 4、滚珠丝杠副的维护、滚珠丝杠副的维护 定期检查、调整滚珠丝杠副的轴向间定期检查、调整滚珠丝杠副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；隙，保证反向传动精度和轴向刚度；定期检查丝杠与床身的连接是否有松定期检查丝杠与床身的连接是否有松动；动；定期检查丝杠防护装置是否有损坏，定期检查丝杠防护装置是否有损坏，有要及时更换，

8、以防灰尘或切屑进入。有要及时更换，以防灰尘或切屑进入。1)、轴向间隙的调整、轴向间隙的调整滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧轴向间隙调整的目的：轴向间隙调整的目的：保证反向传动精度保证反向传动精度预紧目的：预紧目的：提高刚度提高刚度 1)、轴向间隙的调整、轴向间隙的调整（1）双螺母垫片预紧调整法）双螺母垫片预紧调整法 特点：结构简单，刚性高，预紧可靠，特点：结构简单，刚性高，预紧可靠，但使用中调整不方便。但使用中调整不方便。1-1-垫片；垫片；2-2-螺母螺母 1)、轴向间隙的调整、轴向间隙的调整（2）双螺母螺纹预紧调整法）双螺母螺纹预紧调整法锁紧螺母锁紧螺母 调整螺

9、母调整螺母左螺母左螺母右螺母右螺母 特点：结构简单，刚性好，预紧可靠，使用中特点：结构简单，刚性好，预紧可靠，使用中 调整方便，但不能精确定量调整。调整方便，但不能精确定量调整。1)、轴向间隙的调整、轴向间隙的调整（3）双螺母齿差预紧调整法）双螺母齿差预紧调整法套筒套筒丝杠丝杠内齿轮内齿轮外齿轮外齿轮 1)、轴向间隙的调整、轴向间隙的调整特点：可实现定量调整，使用中调整方特点：可实现定量调整，使用中调整方 便；便；Z1，Z2分别为两齿轮齿数，分别为两齿轮齿数，S为轴向位移量，为轴向位移量，P为丝杠螺距。为丝杠螺距。两边齿轮同向旋转一个齿时，螺两边齿轮同向旋转一个齿时，螺母的轴向位移量为：母的轴

10、向位移量为：1)、轴向间隙的调整、轴向间隙的调整（4）弹簧式自动调整预紧式）弹簧式自动调整预紧式特点：能消除在使用过程中由于磨损或弹性变特点：能消除在使用过程中由于磨损或弹性变 形产生的间隙，但结构复杂，轴向刚度形产生的间隙，但结构复杂，轴向刚度 低低 ；适用于轻载场合；适用于轻载场合 2)、支撑轴承的定期检查、支撑轴承的定期检查 定期检查丝杠轴承与床身的连接是定期检查丝杠轴承与床身的连接是否有松动，以及支撑轴承是否损坏。否有松动，以及支撑轴承是否损坏。2)、支撑轴承的定期检查、支撑轴承的定期检查 2)、支撑轴承的定期检查、支撑轴承的定期检查 3)、滚珠丝杠副的密封与润滑、滚珠丝杠副的密封与润

11、滑（1）密封）密封 丝杠的密封丝杠的密封 3)、滚珠丝杠副的密封与润滑、滚珠丝杠副的密封与润滑伸缩套筒伸缩套筒 3)、滚珠丝杠副的密封与润滑、滚珠丝杠副的密封与润滑 螺母的密封螺母的密封 3)、滚珠丝杠副的密封与润滑、滚珠丝杠副的密封与润滑（2）润滑）润滑 一般采用润滑脂或滴油润滑，丝杠一般采用润滑脂或滴油润滑，丝杠高速运转时采用喷雾润滑。高速运转时采用喷雾润滑。4、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排 除方法除方法序序号号故障现象故障现象 故障原因故障原因 排除方法排除方法1加工件粗加工件粗糙度值高糙度值高 导轨的润滑油不足够，导轨的润滑油不足够，致使溜板爬行致使溜板爬

12、行 加润滑油，排除润加润滑油，排除润滑故障滑故障 滚珠丝杆有局部拉毛滚珠丝杆有局部拉毛或研损或研损 更换或修理丝杆更换或修理丝杆 丝杆轴承损坏，运动丝杆轴承损坏，运动不平稳不平稳 更换损坏轴承更换损坏轴承 伺服电动机未调整好，伺服电动机未调整好，增益过大增益过大 调整伺服电动机控调整伺服电动机控制系统制系统 4、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排 除方法除方法序序号号故障故障现象现象 故障原因故障原因 排除方法排除方法2反向反向误差误差大，大，加工加工精度精度不稳不稳定定 丝杆轴联轴器锥套松丝杆轴联轴器锥套松动动 重新紧固并用百分表反重新紧固并用百分表反复测试复测试 丝

13、杆轴滑板配合压板丝杆轴滑板配合压板过紧或过松过紧或过松 重新调整或修研，用重新调整或修研，用0.03mm赛尺不入为合格赛尺不入为合格 滚珠丝杆预紧力过紧滚珠丝杆预紧力过紧或过松或过松 重新调整或修研，使接重新调整或修研，使接触率达触率达70以上，用以上，用0.03mm赛尺不入为合格赛尺不入为合格 滚珠丝杆螺母端面与滚珠丝杆螺母端面与结合面不垂直，结合结合面不垂直，结合过松过松 调整预紧力，检查轴向调整预紧力，检查轴向窜动值，使其误差不大窜动值，使其误差不大于于0.015mm 4、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排 除方法除方法序序号号故障故障现象现象 故障原因故障原因

14、排除方法排除方法2反向反向误差误差大，大，加工加工精度精度不稳不稳定定 其他机械干涉其他机械干涉 排除干涉部位排除干涉部位 滚珠丝杆螺母端面与结滚珠丝杆螺母端面与结合面不垂直，结合过松合面不垂直，结合过松 修理、调整或加垫处修理、调整或加垫处理理 丝杆支座轴承预紧力过丝杆支座轴承预紧力过紧或过松紧或过松 修理调整修理调整 滚珠丝杆制造误差大或滚珠丝杆制造误差大或轴向窜动轴向窜动 用控制系统自动补偿用控制系统自动补偿能消除间隙，用仪器能消除间隙，用仪器测量并调整丝杆窜动测量并调整丝杆窜动 润滑油不足或没有润滑油不足或没有 调节至各导轨面均有调节至各导轨面均有润滑油润滑油 序序号号故障故障现象现象

15、 故障原因故障原因 排除方法排除方法3滚珠滚珠丝杆丝杆在运在运转中转中转矩转矩过大过大 二滑板配合压板过紧或研二滑板配合压板过紧或研损损 重新调整或修研压重新调整或修研压板，使板，使0.04mm赛赛尺塞不入为合格尺塞不入为合格 滚珠丝杆螺母反向器损坏，滚珠丝杆螺母反向器损坏，滚珠丝杆卡死或轴端螺母滚珠丝杆卡死或轴端螺母预紧力过大预紧力过大 修复或更换丝杆并修复或更换丝杆并精心调整精心调整 丝杆研损丝杆研损 更换更换 伺服电动机与滚珠丝杆联伺服电动机与滚珠丝杆联接不同轴接不同轴 调整同轴度并紧固调整同轴度并紧固连接座连接座 滚珠丝杆螺母反向器损坏，滚珠丝杆螺母反向器损坏，滚珠丝杆卡死或轴端螺母滚

16、珠丝杆卡死或轴端螺母预紧力过大预紧力过大 修复或更换丝杆并修复或更换丝杆并精心调整精心调整 无润滑油无润滑油 调整润滑油路调整润滑油路 序序号号故障故障现象现象 故障原因故障原因 排除方法排除方法3滚珠滚珠丝杆丝杆在运在运转中转中转矩转矩过大过大 超程开关失灵造成机械故超程开关失灵造成机械故障障 检查故障并排除检查故障并排除 伺服电动机过热报警伺服电动机过热报警 检查故障并排除检查故障并排除 4丝杆丝杆螺母螺母润滑润滑不良不良 分油器是否分油分油器是否分油 检查定量分油器检查定量分油器 油管是否堵塞油管是否堵塞 清除污物使油管清除污物使油管畅通畅通 5滚珠滚珠丝杆丝杆副噪副噪声声 滚珠丝杆轴承

17、压盖压合不滚珠丝杆轴承压盖压合不良良调整压盖，使其调整压盖，使其压紧轴承压紧轴承 滚珠丝杆润滑不良滚珠丝杆润滑不良检查分油器和油检查分油器和油路，使润滑油充路，使润滑油充足足 4、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排 除方法除方法序序号号故障故障现象现象 故障原因故障原因 排除方法排除方法 6滚珠滚珠丝杠丝杠不灵不灵活活轴向预加载荷太大轴向预加载荷太大调整轴向间隙和预加载调整轴向间隙和预加载荷荷 丝杠与导轨不平行丝杠与导轨不平行调整丝杠支座位置，使调整丝杠支座位置，使丝杠与导轨平行丝杠与导轨平行 螺母轴线与导轨不螺母轴线与导轨不平行平行 调整螺母座的位置调整螺母座的位置丝

18、杠弯曲变形丝杠弯曲变形 校直丝杠校直丝杠 （一）导轨副（一）导轨副导轨副导轨副导轨副是数控机床导轨副是数控机床的重要部件之一，它的重要部件之一，它在很大程度上决定数在很大程度上决定数控机床的刚度、精度控机床的刚度、精度和精度保持性。和精度保持性。导轨保护装置导轨保护装置 （一）导轨副（一）导轨副数控机床对导轨副的要求：数控机床对导轨副的要求：数控机床导轨必需具有较高的导向数控机床导轨必需具有较高的导向 精度、高刚度、高灵敏度、高耐磨性，精度、高刚度、高灵敏度、高耐磨性，机床在高速进给时不振动、低速进给时机床在高速进给时不振动、低速进给时不爬行等特性。不爬行等特性。机床导轨防护罩机床导轨防护罩（

19、一）导轨副（一）导轨副 滚动导轨：钢珠在滑块与滚动导轨：钢珠在滑块与滑轨之间无限滚动循环，滑轨之间无限滚动循环，使得负载平台能沿着滑轨使得负载平台能沿着滑轨轻易的以高精度作线性运轻易的以高精度作线性运动，其摩擦系数可降至传动，其摩擦系数可降至传统滑动导引的统滑动导引的150。（一）导轨副（一）导轨副u导轨副：导轨副：机床上两相对运动部件的配合面组成一对机床上两相对运动部件的配合面组成一对导轨副。导轨副。u动导轨相对于支承导轨只有一个自由度。动导轨相对于支承导轨只有一个自由度。动导轨：在导轨副中，运动的一方动导轨：在导轨副中，运动的一方。支承导轨：在导轨副中，不动的一方支承导轨：在导轨副中，不动

20、的一方。（一）导轨副（一）导轨副导轨的导向原理导轨的导向原理（保留一个移动自由保留一个移动自由 度度）导轨的导向面导轨的导向面 2023/2/32011/2.（一）导轨副（一）导轨副一、导轨的作用一、导轨的作用 作用：导向和承载。作用：导向和承载。u导轨主要用来支承和引导运导轨主要用来支承和引导运 动部件沿着一定的轨迹运动。动部件沿着一定的轨迹运动。（一）导轨副（一）导轨副二、二、导轨的基本要求导轨的基本要求导向精度导向精度 直线度直线度 平行度平行度运动轻便、平稳、低速时无爬行现象运动轻便、平稳、低速时无爬行现象耐磨性好耐磨性好 精度保持性精度保持性对温度变化的不敏感性对温度变化的不敏感性足

21、够的刚度足够的刚度结构工艺好结构工艺好（二）导轨副（二）导轨副三、导轨的分类：三、导轨的分类：1、按运动轨迹分：按运动轨迹分：直线运动导轨和圆运动导轨直线运动导轨和圆运动导轨2)、按工作性质分：按工作性质分：主运动导轨主运动导轨:动导轨与支承导轨之动导轨与支承导轨之间，相对运动的速度较高。间，相对运动的速度较高。进给运动导轨进给运动导轨:动导轨与支承导轨动导轨与支承导轨之间之间,相对运动的速度较低。相对运动的速度较低。（二）导轨副（二）导轨副3)、按受力状况分：、按受力状况分：开式导轨：在部件自重和外载作用开式导轨：在部件自重和外载作用下，导轨面在全长上可以始终贴合的导下，导轨面在全长上可以始

22、终贴合的导轨。轨。闭式导轨：在较大的倾覆力矩时，闭式导轨：在较大的倾覆力矩时，部件自重不能使导轨面贴合，必须用压部件自重不能使导轨面贴合，必须用压板作为辅助导轨面保证主导轨面贴合的板作为辅助导轨面保证主导轨面贴合的导轨导轨。（二）导轨副（二）导轨副（二）导轨副（二）导轨副4、按摩擦性质分：、按摩擦性质分：1 1）滑动导轨：滑动导轨：静压导轨静压导轨 动压导轨动压导轨 混合摩擦导轨混合摩擦导轨 2 2）滚动导轨滚动导轨 滑动导轨滑动导轨-分类分类（1）静压导轨）静压导轨：导轨面间通入压力油或导轨面间通入压力油或压缩空气，使运动件浮起，保证液体或气压缩空气，使运动件浮起，保证液体或气体摩擦。体摩擦

23、。油膜压强靠液压泵建立，两导轨面间有一油膜压强靠液压泵建立，两导轨面间有一层静压油膜，多用于进给运动导轨。层静压油膜，多用于进给运动导轨。优点：优点：u静压油膜使导轨面分开，精度保持性好。静压油膜使导轨面分开，精度保持性好。u油膜较厚，有均化误差的作用，可以提高油膜较厚，有均化误差的作用，可以提高精度。精度。滑动导轨滑动导轨-分类分类 优点：优点：u 磨擦系数很小，大大降低功率损耗，减磨擦系数很小，大大降低功率损耗，减少磨擦发热。少磨擦发热。u 低速移动准确、均匀，运动平稳性好。低速移动准确、均匀，运动平稳性好。u 抗振性好。抗振性好。缺点：缺点：u结构比较复杂。结构比较复杂。u增加了一套液压

24、设备。增加了一套液压设备。u调整比较麻烦。调整比较麻烦。u对导轨的平面度要求比较高。对导轨的平面度要求比较高。滑动导轨滑动导轨-静压导轨静压导轨 滑动导轨滑动导轨-分类分类（2）动压导轨：）动压导轨：动导轨的速度越高，越容易形成液动导轨的速度越高，越容易形成液体润滑，油楔的承载能力也越大。因此，体润滑，油楔的承载能力也越大。因此，适用于主运动导轨。适用于主运动导轨。2023/2/32011/2.滑动导轨滑动导轨-分类分类 （3）混合摩擦导轨）混合摩擦导轨 这种导轨在导轨面间有一定的动压这种导轨在导轨面间有一定的动压效应，但相对滑动速度还不足以形成完效应，但相对滑动速度还不足以形成完全的压力油膜

25、，导轨面大部分仍处于直全的压力油膜，导轨面大部分仍处于直接接触，介于液体摩擦和干摩擦之间的接接触，介于液体摩擦和干摩擦之间的状态，大部分进给运动属于此类型。状态，大部分进给运动属于此类型。运动件与承导件直线接触。运动件与承导件直线接触。滑动导轨滑动导轨-优缺点优缺点优点：结构简单、接触刚度大。优点：结构简单、接触刚度大。缺点：摩擦阻力大、磨损快、低速运动缺点：摩擦阻力大、磨损快、低速运动 时易产生爬行现象。时易产生爬行现象。滑动导轨滑动导轨 滑动导轨滑动导轨-导轨导轨截面的常用形式截面的常用形式 凸形导轨凸形导轨 不易存屑、脏物、润不易存屑、脏物、润滑油，低速使用。滑油，低速使用。凹形导轨凹形

26、导轨 与上相反，高速导轨，与上相反，高速导轨，需保护装置。需保护装置。滑动导轨滑动导轨-单根导轨单根导轨截面的常用形式截面的常用形式 滑动导轨滑动导轨-单根导轨单根导轨截面的常用形式截面的常用形式 滑动导轨滑动导轨 1 1）圆柱面导轨）圆柱面导轨优点：加工和检验比较简单，易于达到优点：加工和检验比较简单，易于达到 较高精度。较高精度。缺点：对温度变化比较敏感，间隙不能缺点：对温度变化比较敏感，间隙不能 调整。调整。滑动导轨滑动导轨 2 2）棱柱面导轨）棱柱面导轨三角形导轨三角形导轨 导向精度高，无间隙，导向精度高，无间隙，可自动补偿磨损。可自动补偿磨损。矩形导轨矩形导轨 制造简单，承载能力大，

27、制造简单，承载能力大，需调整间隙，不能补偿磨损，导向精度需调整间隙，不能补偿磨损，导向精度低。低。燕尾形导轨燕尾形导轨 制造较复杂，磨损不能制造较复杂，磨损不能 补偿，尺寸紧凑，调整（间隙）方便。补偿，尺寸紧凑，调整（间隙）方便。滑动导轨滑动导轨-2 2）棱柱面导轨）棱柱面导轨三角形导轨三角形导轨（1）双三角形导轨）双三角形导轨 滑动导轨滑动导轨-棱柱面导轨棱柱面导轨双三角形导轨双三角形导轨 滑动导轨滑动导轨-棱柱面导轨棱柱面导轨双三角形导轨双三角形导轨优点：两条导轨同时起支承和导向作用优点：两条导轨同时起支承和导向作用 ，导轨的导向精度高，承载能力大，两，导轨的导向精度高，承载能力大，两条导

28、轨磨损均匀，磨损后能自动补偿间条导轨磨损均匀，磨损后能自动补偿间隙，精度保持性好。隙，精度保持性好。缺点：导轨的制造、检验和维修比较困缺点：导轨的制造、检验和维修比较困难，因为它要求四个导轨面都均匀接触；难，因为它要求四个导轨面都均匀接触；对温度变化比较敏感。对温度变化比较敏感。滑动导轨滑动导轨-棱柱面导轨棱柱面导轨三角形一矩形导轨三角形一矩形导轨优点：导向精度高、承载能力大；应用优点：导向精度高、承载能力大；应用广泛。广泛。缺点：两条导轨磨损不均匀，磨损后不缺点：两条导轨磨损不均匀，磨损后不能自动调整间隙。能自动调整间隙。滑动导轨滑动导轨-棱柱面导轨棱柱面导轨（2）矩形导轨）矩形导轨 滑动导

29、轨滑动导轨-棱柱面导轨棱柱面导轨（2）矩形导轨）矩形导轨A导向面导向面 BC承载面承载面 滑动导轨滑动导轨-棱柱面导轨棱柱面导轨（2）矩形导轨）矩形导轨优点：矩形导轨可以做得较宽，因而承优点：矩形导轨可以做得较宽，因而承载能力和刚度较大；结构简单；制造、载能力和刚度较大；结构简单；制造、检验、修理较易。检验、修理较易。缺点：是磨损后不能自动补偿间隙，导缺点：是磨损后不能自动补偿间隙，导向精度不如三角形导轨。向精度不如三角形导轨。滑动导轨滑动导轨-棱柱面导轨棱柱面导轨（3）燕尾导轨）燕尾导轨 滑动导轨滑动导轨-棱柱面导轨棱柱面导轨（3）燕尾导轨）燕尾导轨 优点：结构紧凑、调整间隙方便。优点：结构

30、紧凑、调整间隙方便。缺点：几何形状比较复杂，难于达到很缺点：几何形状比较复杂，难于达到很高的配合精度，并且导轨中的摩擦力较高的配合精度，并且导轨中的摩擦力较大，运动灵活性较差。大，运动灵活性较差。滚动导轨滚动导轨滚动导轨的形式：滚动导轨的形式：在两导轨面间装有球在两导轨面间装有球 、滚子、滚子 或滚或滚针等滚动元件，具有滚动摩擦的性质，针等滚动元件，具有滚动摩擦的性质，广泛地应用于进给运动导轨和旋转主运广泛地应用于进给运动导轨和旋转主运动导轨。动导轨。滚动导轨滚动导轨 优点优点 摩擦系数小、运动灵便，不易出现摩擦系数小、运动灵便，不易出现爬行现象；爬行现象；定位精度高；定位精度高；磨损较小，寿

31、命长，润滑方便；磨损较小，寿命长，润滑方便；缺点缺点 结构较为复杂，加工较困难，成本结构较为复杂，加工较困难，成本较高；较高；对脏物及导轨面的误差比较敏感，对脏物及导轨面的误差比较敏感，需要良好的防护条件。需要良好的防护条件。滚动导轨滚动导轨典型结构型式一典型结构型式一 滚动导轨滚动导轨典型结构典型结构 型式一型式一 滚动导轨滚动导轨典型结构型式二典型结构型式二 滚动导轨滚动导轨典型结构典型结构 型式二型式二 滚动导轨滚动导轨典型结构型式三典型结构型式三 滚动导轨滚动导轨其它结构型式其它结构型式2023/2/32011/2.滚动导轨滚动导轨其它结构型式其它结构型式滚珠循环导轨2023/2/32

32、011/2.滚动导轨滚动导轨其它结构型式其它结构型式2023/2/32011/2.滚动导轨滚动导轨其它结构型式其它结构型式2023/2/32011/2.滚动导轨滚动导轨其它结构型式其它结构型式2023/2/32011/2.滚动导轨滚动导轨其它结构型式其它结构型式2023/2/32011/2.滚动导轨滚动导轨其它结构型式其它结构型式2023/2/32011/2.滚动导轨滚动导轨其它结构型式其它结构型式2023/2/32011/2.滚动导轨滚动导轨其它结构型式其它结构型式2023/2/32011/2.（二）导轨副（二）导轨副四、导轨副材料的选择四、导轨副材料的选择2023/2/32011/2.（二

33、）导轨副（二）导轨副2023/2/32011/2.（二）导轨副（二）导轨副2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护 1间隙调整间隙调整u导轨接合面之间都存在间隙。导轨接合面之间都存在间隙。间间隙隙过过小小，增增加加运运动动阻阻力力，加加速速导导轨磨损轨磨损 间间隙隙过过大大，降降低低导导向向精精度度，容容易易产产生振动生振动u调整方法：采用镶条和压板。调整方法：采用镶条和压板。导轨副的维护导轨副的维护 1间隙调整间隙调整1）镶条调整间隙镶条调整间隙u镶条用来调整矩形导轨和燕尾形导轨的镶条用来调整矩形导轨和燕尾形导轨的 侧隙，以保证导轨面的正常接触。侧隙，以保证导轨面的正常接触。u

34、常用的有平镶条和楔形镶条。常用的有平镶条和楔形镶条。u放在导轨受力较小的一侧放在导轨受力较小的一侧。2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护 1间隙调整间隙调整（1）平镶条）平镶条-全长厚度相等，横截面全长厚度相等，横截面 为平行四边形或矩形。为平行四边形或矩形。2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护 1间隙调整间隙调整（1）平镶条）平镶条2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护 1间隙调整间隙调整u（2）斜镶条）斜镶条u楔形镶条的两个面分别与动导轨和支承导轨楔形镶条的两个面分别与动导轨和支承导轨均匀接触，所以比平镶条刚度高。均匀接触，所以比平镶条刚

35、度高。u楔形镶条的斜度为楔形镶条的斜度为1 1001 40，镶条越长斜，镶条越长斜度应越小，以免两端厚度相差太大。度应越小，以免两端厚度相差太大。2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护 1间隙调整间隙调整u（2）斜镶条）斜镶条u全长厚度变化全长厚度变化2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护 1、间隙调整、间隙调整u2）压板调整间隙）压板调整间隙u常用的压板装置形式有：常用的压板装置形式有：修复刮研法修复刮研法 镶条式镶条式 垫片式垫片式2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护 1、间隙调整、间隙调整u2）压板调整间隙）压板调整间隙2023/2/32

36、011/2.导轨副的维护导轨副的维护2、滚动导轨的预紧、滚动导轨的预紧2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护2、滚动导轨的预紧、滚动导轨的预紧预紧的方法预紧的方法1)采用过盈配合采用过盈配合2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护2、滚动导轨的预紧、滚动导轨的预紧预紧的方法：预紧的方法：2）调整法（移动预紧）调整法（移动预紧）2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护3、导轨的润滑、导轨的润滑3、导轨的润滑、导轨的润滑 1）目的：为了降低摩擦力、减少磨损，）目的：为了降低摩擦力、减少磨损，降低温度和防止生锈。降低温度和防止生锈。2）要求：润滑油要清洁、

37、油量可以调节）要求：润滑油要清洁、油量可以调节 元件要可靠并有安全报警装置。元件要可靠并有安全报警装置。2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护3、导轨的润滑、导轨的润滑 3）方式：）方式：（1）人工定期向导轨面浇油。）人工定期向导轨面浇油。（2）在运动部件上装油杯，使油沿油）在运动部件上装油杯，使油沿油孔流或滴向导轨面。孔流或滴向导轨面。（3）装手动润滑泵，定时拉动几下供）装手动润滑泵，定时拉动几下供油。油。（4 4）采用压力油强制润滑：）采用压力油强制润滑：装润滑电磁装润滑电磁泵泵、安装集中润滑站。、安装集中润滑站。2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护4、导

38、轨的防护、导轨的防护1)目的：防止或减少导轨副磨损目的：防止或减少导轨副磨损 2)常用的防护方式常用的防护方式（1）刮板式）刮板式2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护4、导轨的防护、导轨的防护2)常用的防护方式常用的防护方式（1）伸缩式）伸缩式 软式皮腔式软式皮腔式 叠层式叠层式 2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护4、导轨的防护、导轨的防护2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护4、导轨的防护、导轨的防护2)常用的防护方式常用的防护方式（1）伸缩式）伸缩式 软式皮腔式软式皮腔式 叠层式叠层式 2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的

39、维护4、导轨的防护、导轨的防护u3）提高导轨耐磨性的措施）提高导轨耐磨性的措施u从设计角度提高耐磨性的基本思路是：从设计角度提高耐磨性的基本思路是：（1）尽量争取无磨损；）尽量争取无磨损；（2）在无法避免磨损时尽量争取少磨损在无法避免磨损时尽量争取少磨损 （3）均匀磨损；）均匀磨损；（4）磨损后能够补偿，以便提高使用期）磨损后能够补偿，以便提高使用期限。限。2023/2/32011/2.导轨副的维护导轨副的维护4、导轨的防护、导轨的防护u3）提高导轨耐磨性的措施）提高导轨耐磨性的措施u磨磨损损原原因因：配配合合面面在在一一定定的的压压强强作作用用下下直接接触并作相对运动。直接接触并作相对运动。u不不磨磨损损条条件件：相相对对运运动动时时不不直直接接接接触触；接触时则无相对运动。接触时则无相对运动。u采采取取措措施施：不不直直接接接接触触保保证证完完全全的的液液体润滑，使润滑剂把摩擦面完全分隔开。体润滑，使润滑剂把摩擦面完全分隔开。2023/2/32011/2.2023/2/32011/2.2023/2/32011/2.