金属切削机床第九章 导轨和自动换刀装置课件.ppt

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1、第九章　导轨和自动换刀装置第一节　导轨的功用、分类和基本要求第二节　滑动导轨第三节　滚动导轨第四节　动压导轨、静压导轨、卸荷导轨第五节　数控机床的自动换刀装置第一节　导轨的功用、分类和基本要求一、导轨的功用和分类导轨的功用是导向和承载。1)按工作性质可分主运动导轨、进给运动导轨和调位导轨。2)按摩擦性质可分滑动导轨和滚动导轨。图9-1　开式导轨与闭式导轨第一节　导轨的功用、分类和基本要求3)按受力情况分为开式导轨和闭式导轨。二、导轨应满足的基本要求机床导轨的质量在一定程度上决定了机床的加工精度、工作能力和使用寿命。(

2、一)导向精度(二)精度保持性(三)低速运动平稳性(四)结构工艺性三、导轨的磨损形式滑动导轨磨损的基本形式是磨粒磨损和咬合磨损。(一)磨粒磨损(二)咬合磨损第一节　导轨的功用、分类和基本要求(三)疲劳磨损和压溃现象第二节　滑动导轨一、导轨材料及热处理(一)对导轨材料的要求和搭配表9-1　导轨材料的搭配(二)铸铁导轨(三)镶钢导轨第二节　滑动导轨图9-2　镶钢导轨(四)非铁金属导轨第二节　滑动导轨(五)塑料导轨1.TSF导轨软带2.FQ-1导轨板3.HNT耐磨涂层图9-3　FQ-1导轨板1—其他填料　2—多孔青铜　3—钢

3、背第二节　滑动导轨二、导轨的结构(一)截面形状1.直线运动导轨截面的基本形式　见表9-2。表9-2　常见的导轨形式(1)三角形导轨　支承导轨为凸形时，称山形导轨；支承导轨为凹形时，称V形导轨。第二节　滑动导轨(2)矩形导轨　制造简单、刚度高、承载能力大，具有水平和垂直两个方向的导轨面，而且两个导轨面的误差不会相互影响，便于安装调整。(3)燕尾形导轨　结构紧凑、高度尺寸较小，可承受颠覆力矩，但磨损后不能自动补偿间隙，需用镶条调整，刚性较差，摩擦力较大，制造和检修都比较复杂，一般用作中、低速的多层导轨。(4)圆柱形导轨　

4、制造简单，但要求加工时就直接达到较高精度，磨损后很难调整和补偿间隙。2.圆周运动导轨截面的基本形式第二节　滑动导轨图9-4　圆周运动导轨截面(1)平面圆环导轨(图9-4a)　制造容易，热变形后导轨仍能接触，第二节　滑动导轨只能承受进给力，需与带径向滚动轴承的主轴相配合，来承受背向力。(2)锥形圆环导轨(图9-4b)　能承受进给力和较大的背向力，热变形不影响导轨接触，导向性比平面好，但要保持锥面和主轴的同轴度较困难。(3)V型圆环导轨(图9-4c)　能承受较大的进给力、背向力和颠覆力矩。(二)组合形式图9-5　直线运动

5、滑动导轨常用组合形式第二节　滑动导轨(1)双三角形组合(图9-5a)　导向精度高，磨损后能自动补偿，具有较好的精度保持性，但很难达到四个表面同时接触的要求，制造较困难。(2)双矩形组合(图9-5b)　具有较大的承载能力，制造与维修简单，导向性差，磨损后不能自动补偿。图9-6　窄导向与宽导向第二节　滑动导轨(3)三角形-矩形组合(图9-5c)　这种组合形式兼有导向性好、制造方便和刚度高的优点，应用最广泛。(4)燕尾形组合(图9-5d)　两个燕尾平面同时起导向及压板作用，用一根镶条就可调整各接触面的间隙，但不能承受过大的

6、颠覆力矩，摩擦损失也较大。(5)燕尾形-矩形组合(图9-5e)　能承受较大力矩，间隙调整也较方便，适用于横梁、立柱、摇臂等导轨。(6)双圆柱形组合(图9-5f)容易制造，耐磨性较好，但磨损后不易补偿。(7)三矩形导轨组合　两边矩形导轨主要起承载作用，以中间矩形导轨双侧导向，导向约束稳定性好，扭转变形小，热变形小。(三)间隙调整第二节　滑动导轨1.压板图9-7　压板1—动导轨　2—支承导轨　3—刮压板　4—垫片　5—平镶条　6—螺钉2.镶条第二节　滑动导轨图9-8　平镶条1—螺钉　2—平镶条　3—支承导轨第二节　滑动导

7、轨图9-9　斜镶条1—螺钉　2—镶条　3—开口垫圈　4、5、6、7—螺母3.镶条的安放位置三、导轨的润滑和防护(一)导轨的润滑(二)导轨的防护第二节　滑动导轨四、提高导轨耐磨性的措施1.力求无磨损2.力求少磨损3.均匀磨损1)力求使摩擦面上的比压均匀分布，例如，异轨的形状和尺寸要尽可能与集中载荷对称。2)尽量减少扭矩和颠覆力矩。3)保证工作台、溜板等支承件有足够的刚度。4)回转运动导轨不宜太宽，以免线速度相差太大。5)摩擦副中全长上使用机会不均的那一件硬度应高些。五、低速运动的平稳性(一)爬行现象及其影响第二节　滑动

8、导轨(二)产生爬行的原因图9-10　直线运动进给系统力学模型1)静摩擦力和动摩擦力之差，这个差值越大，越容易产生爬行。2)传动系统刚度越差，越容易产生爬行。3)运动件的质量越大，越容易产生爬行。第二节　滑动导轨4)当导轨面之间的阻尼较大时，有利于减轻或消除爬行。(三)消除爬行的措施1.减小静、动摩擦力之差(1)采用导轨油　这种方法最简便，不需对