机床导轨性能的好坏,直接影响机床的加工精度、承载能力和使用性能。所以,导轨要满足以下基本要求:结构简单,有良好的导向精度、精度保持性、低速运动平稳性和工艺性好。导轨作为进给系统的重要环节,不同类型的机床,对导轨的要求也不同。数控机床的导轨比普通机床的导轨要求要高:高速进给时不发生震动,低速进给时不出现爬行现象,灵敏度高,耐磨性好,可在长期重载下连续工作,精度保持性好等。

一、导轨的分类

机床制造厂都在尽最大的努力,确保导轨安装的精确性。导轨被加工前,导轨和工作部件都已经过时效处理,以消除内应力。为了保证导轨的精度和延长使用寿命,刮研是一种常用的工艺方法。

1、直线导轨

新的导轨系统使机床可获得快速进给速度,在主轴转速相同的情况下,快速进给是直线导轨的特点。直线导轨与平面导轨一样,有两个基本元件;一个作为导向的为固定元件,另一个是移动元件。为了保证机床的精度,床身或立柱少量的刮研是必不可少的,一般情况下,安装比较简单。


直线导轨的移动元件和固定元件之间不用中间介质,而用滚动钢球。因为滚动钢球适应于高速运动、摩擦系数小、灵敏度高,满足运动部件的工作要求,如机床的刀架,拖板等。

工作时间过长,钢球开始磨损,作用在钢球上的预加负载开始减弱,导致机床工作部件运动精度的降低。如果要保持初始精度,必须更换导轨支架,甚至更换导轨。钛浩机械是以回转顶尖、丝杠、机床主轴、轴加工、高精刀柄、刀杆、弹性夹头、非标件加工、机床接杆为公司的主打产品!如果导轨系统已有预加负载作用。系统精度已丧失,唯一的方法是更换滚动元件。

2、直线滚柱导轨

直线滚柱导轨系统是平面导轨与直线滚柱导轨的组合,用滚柱安装在平行导轨上,用滚柱代替钢球承载机床的运动部件。优点是接触面积大、承载负荷大、灵敏度高。从床身尾部看,支架与滚柱置于平面导轨的顶面和侧面,为了获得高精度,在机床工作部件和支架内面之间,设置一块楔板,使预加负载作用于支架的侧面。


楔板的工作原理与斜铁相似,工作部件的重量作用于支架的顶面。由于作用在导轨系统上的预加负荷是可调的,为此楔板的损失得到补偿,这一特点被广泛用于中型或大型机床上,因为它对CNC指令反应灵敏,承受负荷大,直线滚柱导轨系统比传统的平面导机能经受高速运转,改善机床的性能。

3、镶钢导轨  

机床上最常用的导轨形式是镶钢导轨,它的使用已有很长的历史。镶钢导轨是导轨系统的固定元件,其截面为矩形。它可水平装在机床的床身上,也可以与床身铸成一体,分别被称为镶钢式或整体式。镶钢式导轨是由钢制成的,经淬硬和磨削。硬度在洛氏硬度60度以上、把镶钢导轨用螺钉或粘结剂(环氧树脂)贴在机床床身或经刮研的立柱配合表面上,确保导轨获得最佳的平面度。这种形式,维修更换方便、简单,很受维修工人的欢迎。

4、滑动导轨

传统导轨的发展,首先表现在滑动元件和导轨形式上,滑动导轨的特点是导轨和滑动件之间使用了介质,形式的不同在于选择不同的介质。


液压被广泛用于许多导轨系统。静压导轨是其中的一种,液压油在压力作用下,进入滑动元件的沟槽,在导轨和滑动元件之间形成油膜,把导轨和移动元件隔开,这样大大减少移动元件的摩擦力。静压导轨对大负荷是极其有效的,对偏心负荷有补偿作用。钛浩机械是以回转顶尖、丝杠、机床主轴、轴加工、高精刀柄、刀杆、弹性夹头、非标件加工、机床接杆为公司的主打产品!例如:一个大型的砂型箱在加工时,正好走到机床行程的末端,负载导轨能够增大油压,使导轨准确地保持着水平负载的状态。有的卧式镗铣床使用这种技术补偿深孔加工时主轴转速的下降。

利用油作为介质的另一种导轨形式是动压导轨,动压导轨与静压导轨的不同点是:油不是在压力下起作用的,它利用油的粘度来避免移动元件和导轨之间的直接接触,优点是节省液压油泵。

空气也可以用于移动元件和导轨之间的介质,它也有两种形式,气动静压导轨和气动动压导轨,工作原理与液压导轨相同。