第三章典型部件設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1 3.1 主軸部件設(shè)計(jì)主軸部件設(shè)計(jì) 主軸部件是機(jī)床的執(zhí)行件，由主軸及其支承軸承、傳動(dòng)件、密封主軸部件是機(jī)床的執(zhí)行件，由主軸及其支承軸承、傳動(dòng)件、密封件及定位元件等組成。件及定位元件等組成。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.1 3.1.1 主軸部件應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求主軸部件應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求（1）旋轉(zhuǎn)精度：裝配后，在無(wú)載荷、低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，在安裝工件或刀具的）旋轉(zhuǎn)精度：裝配后，在無(wú)載荷、低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，在

2、安裝工件或刀具的主軸部位的徑向和軸向跳動(dòng)。主軸部位的徑向和軸向跳動(dòng)。旋轉(zhuǎn)精度取決于主軸、軸承、箱體孔等的制造旋轉(zhuǎn)精度取決于主軸、軸承、箱體孔等的制造、裝配和調(diào)整精度、裝配和調(diào)整精度（2）剛度：）剛度：是指主軸部件在外加載荷作用下抵抗變性的能力。主軸部件的剛是指主軸部件在外加載荷作用下抵抗變性的能力。主軸部件的剛度是綜合剛度，它是主軸、軸承等剛度的綜合反映。度是綜合剛度，它是主軸、軸承等剛度的綜合反映。剛度的倒數(shù)也稱(chēng)為柔度剛度的倒數(shù)也稱(chēng)為柔度,常以主軸前端產(chǎn)生單位位移的彈性變形時(shí)，在位移方向施加的作用力表示。常以主軸前端產(chǎn)生單位位移的彈性變形時(shí)，在位移方向施加的作用力表示。 當(dāng)主軸外伸端受徑向作

3、用力當(dāng)主軸外伸端受徑向作用力F,受力方受力方向上彈性位移為向上彈性位移為時(shí)，則剛度時(shí)，則剛度K為：為：/FKNm機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院（3）抗振性：）抗振性：是指抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力。是指抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力。理論分析和試驗(yàn)結(jié)果表明，影響主軸部件抗振性的主要因素是主軸部件的靜剛度、阻尼特性和固有頻率等。剛度和阻尼比越大越不容易產(chǎn)生振動(dòng)。 振動(dòng)直接影響工件的表面加工質(zhì)量和刀具的使用壽命，并產(chǎn)生噪聲。振動(dòng)直接影響工件的表面加工質(zhì)量和刀具的使用壽命，并產(chǎn)生噪聲。（4）溫升和熱變性：）溫升和熱變性：主軸部件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因各相對(duì)處的摩擦生熱，切削區(qū)

4、主軸部件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因各相對(duì)處的摩擦生熱，切削區(qū)的切削熱等使主軸部件的溫度升高，形狀尺寸和位置發(fā)生變化，造成主的切削熱等使主軸部件的溫度升高，形狀尺寸和位置發(fā)生變化，造成主軸部件的所謂熱變性。軸部件的所謂熱變性。 影響主軸部件溫升、熱變形的主要因素是軸承的類(lèi)型和布置方式；影響主軸部件溫升、熱變形的主要因素是軸承的類(lèi)型和布置方式；軸承預(yù)緊力大??；潤(rùn)滑方式和散熱條件等。軸承預(yù)緊力大?。粷?rùn)滑方式和散熱條件等。（5）精度保持性：）精度保持性：是指長(zhǎng)期地保持其原始制造精度的能力。是指長(zhǎng)期地保持其原始制造精度的能力。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.2 3.1.2 主

5、軸部件的傳動(dòng)方式主軸部件的傳動(dòng)方式：特點(diǎn)是：特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能夠傳遞較大的扭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能夠傳遞較大的扭矩，能適應(yīng)變轉(zhuǎn)速、變載荷工作，應(yīng)用最廣。缺點(diǎn)是線(xiàn)速度不矩，能適應(yīng)變轉(zhuǎn)速、變載荷工作，應(yīng)用最廣。缺點(diǎn)是線(xiàn)速度不能過(guò)高能過(guò)高，通常小于，通常小于1215m/s。：特點(diǎn)是：特點(diǎn)是靠摩擦力傳動(dòng)靠摩擦力傳動(dòng)（除同步齒形帶外）、結(jié)（除同步齒形帶外）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低，特構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低，特 別適用于中心距較大的兩軸間別適用于中心距較大的兩軸間傳動(dòng)。皮帶有彈性可吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，適宜高速傳動(dòng)傳動(dòng)。皮帶有彈性可吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，適宜高速傳動(dòng)。帶傳動(dòng)在過(guò)載中會(huì)。帶傳動(dòng)在

6、過(guò)載中會(huì)打滑，能起到過(guò)載打滑，能起到過(guò)載 保護(hù)作用。保護(hù)作用。缺點(diǎn)是有滑缺點(diǎn)是有滑動(dòng)，不能用在速比要求準(zhǔn)確的場(chǎng)合動(dòng)，不能用在速比要求準(zhǔn)確的場(chǎng)合。主軸部件的傳動(dòng)方式主軸部件的傳動(dòng)方式各傳動(dòng)類(lèi)型具有什么特點(diǎn)各傳動(dòng)類(lèi)型具有什么特點(diǎn)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院q 同步齒形帶的齒形有兩種：梯形齒和圓弧齒。圓弧齒形受力合理，較梯同步齒形帶的齒形有兩種：梯形齒和圓弧齒。圓弧齒形受力合理，較梯形齒同步帶能夠傳遞更大的扭矩。形齒同步帶能夠傳遞更大的扭矩。q 同步齒形帶無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高；同步齒形帶無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高；q 厚度小、重量輕、傳動(dòng)平

7、穩(wěn)、噪聲小厚度小、重量輕、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小, ,適于高速傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高；適于高速傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高；q 不需要潤(rùn)滑，耐水耐腐蝕，能在高溫下工作，維護(hù)保養(yǎng)方便；傳動(dòng)比大，可達(dá)1：10以上。q 缺點(diǎn)是制造工藝復(fù)雜，安裝條件要求高。同步齒形帶同步齒形帶機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院4.4.電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸就是主軸，電動(dòng)機(jī)座就是機(jī)床主軸單元的殼體。主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸就是主軸，電動(dòng)機(jī)座就是機(jī)床主軸單元的殼體。主軸單元大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，有較寬的調(diào)速范圍；有較大的驅(qū)動(dòng)功率和扭矩；單元大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，有較寬的調(diào)速范圍；有較大的驅(qū)動(dòng)功率和扭矩；便

8、于組織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)便于組織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。廣泛地用廣泛地用于精密機(jī)于精密機(jī)床、高速床、高速加工中心加工中心和數(shù)控車(chē)和數(shù)控車(chē)床中。床中。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)臥式銑床變速箱臥式銑床變速箱主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該包括主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該包括哪些方面？哪些方面？機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 多數(shù)機(jī)床的主軸采用多數(shù)機(jī)床的主軸采用前、后兩個(gè)支承前、后兩個(gè)支承。為提高剛度和抗振性，有的機(jī)床采。為提高剛度和抗振性，有的機(jī)床

9、采用用三個(gè)支承三個(gè)支承。三個(gè)支承中可。三個(gè)支承中可以前、后支承為主要支承，中間支承為輔助支承；以前、后支承為主要支承，中間支承為輔助支承；也可也可以前以前、中支承為主要支承，后支承為輔助支承。、中支承為主要支承，后支承為輔助支承。且后者應(yīng)用較多。且后者應(yīng)用較多。臥式銑床變速箱臥式銑床變速箱某加工中心主軸箱展開(kāi)圖某加工中心主軸箱展開(kāi)圖機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：兩個(gè)方向的推力軸承都布兩個(gè)方向的推力軸承都布置在前支承外。這類(lèi)配置方案在前支承處軸承置在前支承外。這類(lèi)配置方案在前支承處軸承較多，較多，發(fā)熱

10、大，溫升高發(fā)熱大，溫升高；但主軸受熱后；但主軸受熱后向后伸向后伸長(zhǎng)，長(zhǎng)，不影響軸向精度，精度高，對(duì)提高主軸部不影響軸向精度，精度高，對(duì)提高主軸部件剛度有利。件剛度有利。用于軸向精度和剛度要求較高的用于軸向精度和剛度要求較高的高精度機(jī)床或數(shù)控機(jī)床。高精度機(jī)床或數(shù)控機(jī)床。：兩個(gè)方向的推力軸承都布兩個(gè)方向的推力軸承都布置在后支承處。這類(lèi)配置方案前支承處軸承較置在后支承處。這類(lèi)配置方案前支承處軸承較少，發(fā)熱小，溫升低；但主軸受熱后少，發(fā)熱小，溫升低；但主軸受熱后向前伸長(zhǎng)向前伸長(zhǎng)，影響軸向精度。影響軸向精度。用于軸向精度要求不高的普用于軸向精度要求不高的普通精度機(jī)床，通精度機(jī)床，如立銑、多刀車(chē)床等。如立

11、銑、多刀車(chē)床等。推力軸承位置的配置形式推力軸承位置的配置形式（推力軸承布置在什么位置）（推力軸承布置在什么位置）各配置形式各有什么特點(diǎn)？各配置形式各有什么特點(diǎn)？機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）：兩個(gè)方向的推力兩個(gè)方向的推力軸承分別布置在前后兩個(gè)支承處。這軸承分別布置在前后兩個(gè)支承處。這類(lèi)配置方案當(dāng)主軸受熱伸長(zhǎng)后，類(lèi)配置方案當(dāng)主軸受熱伸長(zhǎng)后，影響影響主軸軸承的軸向間隙。主軸軸承的軸向間隙。為避免松動(dòng)，為避免松動(dòng)，可用彈簧消除間隙和補(bǔ)償熱膨脹?？捎脧椈上g隙和補(bǔ)償熱膨脹。常常用于短主軸，用于短主軸，

12、如組合機(jī)床主軸如組合機(jī)床主軸。（4）：兩個(gè)方向的推力兩個(gè)方向的推力軸承在前支承的后側(cè)。這類(lèi)配置方案軸承在前支承的后側(cè)。這類(lèi)配置方案可減少可減少主軸的懸伸量，主軸的懸伸量，并使主軸的并使主軸的熱熱膨脹向后膨脹向后；但；但前支承結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，溫前支承結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，溫升也可能較高。升也可能較高。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 合理布置傳動(dòng)件在主軸上的軸向位置，可以改善主軸的受力情況，減少主軸變形，提高改善主軸的受力情況，減少主軸變形，提高主軸的抗振性主軸的抗振性。主軸上傳動(dòng)件軸向布置時(shí)，應(yīng)盡量靠近前支承，有多個(gè)

13、傳動(dòng)件時(shí)，其中最大傳動(dòng)件應(yīng)靠近前支承。（意義意義）主軸傳動(dòng)件位置布置的內(nèi)容主軸傳動(dòng)件位置布置的內(nèi)容傳動(dòng)件在主軸上的布置方式傳動(dòng)件在主軸上的布置方式應(yīng)盡量靠近前支承，有多個(gè)傳動(dòng)件時(shí)，其中最應(yīng)盡量靠近前支承，有多個(gè)傳動(dòng)件時(shí)，其中最大傳動(dòng)件應(yīng)靠近前支承。大傳動(dòng)件應(yīng)靠近前支承。（原則原則）機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 請(qǐng)指出以下結(jié)構(gòu)參數(shù)？請(qǐng)指出以下結(jié)構(gòu)參數(shù)？ 1234機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按機(jī)床類(lèi)型、功率和

14、加工直徑按機(jī)床類(lèi)型、功率和加工直徑查表查表滿(mǎn)足工藝要求的，不削弱強(qiáng)度滿(mǎn)足工藝要求的，不削弱強(qiáng)度情況下的較大值情況下的較大值取決于主軸端部結(jié)構(gòu)、前支承取決于主軸端部結(jié)構(gòu)、前支承軸承配置等，由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定軸承配置等，由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定綜合主軸彎曲和支承變形，確綜合主軸彎曲和支承變形，確定最佳跨距定最佳跨距 1234機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院3.1.3 3.1.3 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）主軸的構(gòu)造）主軸的構(gòu)造主軸的構(gòu)造和形狀主要主軸的構(gòu)造和形狀主要取決于主軸上所取決于主軸上所安裝的刀具、夾具、傳動(dòng)件、軸承等零安裝的刀具、夾具、傳動(dòng)件、軸承等零件的類(lèi)

15、型、數(shù)量、位置和安裝定位方法件的類(lèi)型、數(shù)量、位置和安裝定位方法等。等。（2）主軸的材料和熱處理）主軸的材料和熱處理普通機(jī)床主軸可選用中碳鋼普通機(jī)床主軸可選用中碳鋼（如（如45鋼）鋼），調(diào)質(zhì)處理后，在主軸端部、椎孔、定，調(diào)質(zhì)處理后，在主軸端部、椎孔、定心軸頸或定心錐面等部位進(jìn)行局部高頻心軸頸或定心錐面等部位進(jìn)行局部高頻淬硬，以提高其耐磨性。淬硬，以提高其耐磨性。（3）主軸的技術(shù)要求）主軸的技術(shù)要求首先制定出滿(mǎn)足首先制定出滿(mǎn)足主軸旋轉(zhuǎn)精度主軸旋轉(zhuǎn)精度所需的技所需的技術(shù)要求；再考慮表面粗糙度、表面硬度術(shù)要求；再考慮表面粗糙度、表面硬度等等 主支承軸頸主支承軸頸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空

16、學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.1.4 3.1.4 主軸滾動(dòng)軸承主軸滾動(dòng)軸承主軸部件中最重要的組件是什么？主軸部件中最重要的組件是什么？進(jìn)行主軸部件設(shè)計(jì)時(shí)候，關(guān)于軸承我們需要考慮哪些方進(jìn)行主軸部件設(shè)計(jì)時(shí)候，關(guān)于軸承我們需要考慮哪些方面的問(wèn)題？面的問(wèn)題？（軸承配置、精度選擇）（軸承配置、精度選擇）（軸承配置部分涉及一些）（軸承配置部分涉及一些）（軸承預(yù)緊、潤(rùn)滑和密封）（軸承預(yù)緊、潤(rùn)滑和密封）機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院一.常用滾動(dòng)軸承類(lèi)型（1）角接觸球軸承：接觸角）角接觸球軸承：接觸角接觸角接觸角 =0，深溝球軸承，深溝球軸承接觸角接觸角 0

17、45，角接觸球軸承，角接觸球軸承接觸角接觸角 451.3 q 滿(mǎn)足剛度前提下，盡量減小支承件的質(zhì)量，提高固有頻率。滿(mǎn)足剛度前提下，盡量減小支承件的質(zhì)量，提高固有頻率。2 、好的動(dòng)態(tài)特性 動(dòng)剛度、阻尼特性、高的固有頻率防止共振、薄壁噪聲動(dòng)剛度、阻尼特性、高的固有頻率防止共振、薄壁噪聲3、熱穩(wěn)定性4、排屑暢通、工藝性好、吊裝方便、成本低機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院3.2.2 支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)床支承件要承受切削力、零部件重量、傳動(dòng)力等載荷，支機(jī)床支承件要承受切削力、零部件重量、傳動(dòng)力等載荷，支撐件所承受的載荷不同，分析受力方式不同。撐件所承受

18、的載荷不同，分析受力方式不同。q 中小型機(jī)床中小型機(jī)床 支承件受力分析以切削力分主。支承件受力分析以切削力分主。q 精密和高精密機(jī)床精密和高精密機(jī)床 支承部件載荷以移動(dòng)部件的質(zhì)量和熱支承部件載荷以移動(dòng)部件的質(zhì)量和熱 應(yīng)力為主。應(yīng)力為主。q 大型機(jī)床大型機(jī)床 支承件受力分析考慮工件重力、移動(dòng)部件重力支承件受力分析考慮工件重力、移動(dòng)部件重力 和切削力等。和切削力等。 一、支承件的受力分析和支承件形式（1）支承件的受力分析）支承件的受力分析機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院（2 2）支承件的形狀）支承件的形狀 (1) (1) 箱形類(lèi)：三個(gè)方向上尺寸差不多；箱形類(lèi)：三個(gè)

19、方向上尺寸差不多； (2) (2) 板塊類(lèi)：兩個(gè)方向尺寸上比第三個(gè)尺寸大得多；板塊類(lèi)：兩個(gè)方向尺寸上比第三個(gè)尺寸大得多； (3) (3) 梁類(lèi)：一個(gè)方向上的尺寸比另兩個(gè)大得多；梁類(lèi)：一個(gè)方向上的尺寸比另兩個(gè)大得多；機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院二、支承件的截面形狀和選擇二、支承件的截面形狀和選擇 支承件的變形主要是支承件的變形主要是彎扭變形彎扭變形。且抗彎剛度和抗扭剛度隨。且抗彎剛度和抗扭剛度隨支承件的截面積慣性矩的增大而增大。設(shè)計(jì)原則如下：支承件的截面積慣性矩的增大而增大。設(shè)計(jì)原則如下：q 截面積一定時(shí)，空心截面比實(shí)心截面慣性矩大。截面積一定時(shí)，空心截面比

20、實(shí)心截面慣性矩大。滿(mǎn)足工滿(mǎn)足工 藝要求是，應(yīng)盡量減小壁厚。藝要求是，應(yīng)盡量減小壁厚。q 承受一個(gè)方向彎矩的支承件，當(dāng)高度方向?yàn)槭軓澐较虺惺芤粋€(gè)方向彎矩的支承件，當(dāng)高度方向?yàn)槭軓澐较?時(shí)，時(shí)，截面形狀應(yīng)為矩形。截面形狀應(yīng)為矩形。q 承受純扭矩作用的支承件，承受純扭矩作用的支承件，截面形狀應(yīng)為圓形。截面形狀應(yīng)為圓形。q 不封閉截面剛度遠(yuǎn)小于封閉截面剛度，不封閉截面剛度遠(yuǎn)小于封閉截面剛度，盡量將支承件支盡量將支承件支 承封閉結(jié)構(gòu)承封閉結(jié)構(gòu)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院三三 支承件肋板和肋條的布置支承件肋板和肋條的布置（1） 肋板（隔板）肋板（隔板） 連接四周外壁間

21、的內(nèi)壁。作用是將局部載荷連接四周外壁間的內(nèi)壁。作用是將局部載荷傳遞給其他壁板，使整個(gè)支承件較均勻的承受載荷。分為：傳遞給其他壁板，使整個(gè)支承件較均勻的承受載荷。分為：縱向肋板 縱向肋板應(yīng)布置在彎曲平面縱向肋板應(yīng)布置在彎曲平面內(nèi)，即肋板的高度方向與作內(nèi)，即肋板的高度方向與作用力用力F方向一致。方向一致。 縱向肋板提高抗彎強(qiáng)度縱向肋板提高抗彎強(qiáng)度機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院( (三三) )支承件肋板和肋條的布置支承件肋板和肋條的布置 無(wú)橫向肋板時(shí)，相對(duì)抗扭剛度無(wú)橫向肋板時(shí)，相對(duì)抗扭剛度很低；增加一個(gè)斷面橫向肋板時(shí)，很低；增加一個(gè)斷面橫向肋板時(shí)，抗扭剛度變大，均

22、與布置三個(gè)橫抗扭剛度變大，均與布置三個(gè)橫向肋板后，抗扭剛度繼續(xù)增加。向肋板后，抗扭剛度繼續(xù)增加。 橫向肋板提高抗扭剛度橫向肋板提高抗扭剛度橫向肋板 斜向肋板時(shí)多個(gè)橫肋板和縱肋斜向肋板時(shí)多個(gè)橫肋板和縱肋板的組合板的組合斜向肋板 提高抗彎和抗扭剛度提高抗彎和抗扭剛度機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院( (三三) )支承件肋板和肋條的布置支承件肋板和肋條的布置（2）加強(qiáng)肋（肋條）加強(qiáng)肋（肋條）配置在某一外壁內(nèi)側(cè)或內(nèi)壁上。加強(qiáng)局部配置在某一外壁內(nèi)側(cè)或內(nèi)壁上。加強(qiáng)局部剛度和減少薄壁振動(dòng)。剛度和減少薄壁振動(dòng)。注意：肋條高應(yīng)約為支承件壁厚的注意：肋條高應(yīng)約為支承件壁厚的5倍。

23、倍。 厚度為壁厚的厚度為壁厚的0.81倍倍右圖中，用加強(qiáng)肋提高箱右圖中，用加強(qiáng)肋提高箱體軸承孔處的局部剛度。體軸承孔處的局部剛度。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院四四 合理選擇支承件的壁厚合理選擇支承件的壁厚 根據(jù)根據(jù)C值選擇最小壁厚，考慮工藝條件、受力，可適當(dāng)值選擇最小壁厚，考慮工藝條件、受力，可適當(dāng)加厚，壁厚應(yīng)盡量均勻。加厚，壁厚應(yīng)盡量均勻。 1、鑄鐵件：、鑄鐵件： 當(dāng)量尺寸當(dāng)量尺寸C C=（2L+B+H）/3 L、B、H分別為支承件的長(zhǎng)、寬、高分別為支承件的長(zhǎng)、寬、高 2、焊接件：鋼板和型鋼焊接、焊接件：鋼板和型鋼焊接 彈性模量比鑄鐵大一倍，同樣載荷條件

24、下，壁厚為鑄件彈性模量比鑄鐵大一倍，同樣載荷條件下，壁厚為鑄件薄薄2/34/5，防止薄壁振動(dòng)。，防止薄壁振動(dòng)。 阻尼系數(shù)比鑄鐵小，需要采取抗振措施。阻尼系數(shù)比鑄鐵小，需要采取抗振措施。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院1、鑄鐵 加入少量的鉻、硅、稀土等合金元素的灰口鑄鐵。加入少量的鉻、硅、稀土等合金元素的灰口鑄鐵。特點(diǎn)：鑄造、切削性能好；阻尼大，抗振性好；加入合金元鑄造、切削性能好；阻尼大，抗振性好；加入合金元素，提高耐磨性；成本高，適合成批生產(chǎn)。素，提高耐磨性；成本高，適合成批生產(chǎn)。支承鑄件消除應(yīng)力的方式：支承鑄件消除應(yīng)力的方式：q鑄件壁厚不均勻，鑄造冷卻中產(chǎn)

25、生鑄造應(yīng)力，鑄造后進(jìn)行鑄件壁厚不均勻，鑄造冷卻中產(chǎn)生鑄造應(yīng)力，鑄造后進(jìn)行自然時(shí)效處理；自然時(shí)效處理；q精密機(jī)床支承件，粗加工前自然時(shí)效，粗加工后人工時(shí)效，精密機(jī)床支承件，粗加工前自然時(shí)效，粗加工后人工時(shí)效，充分消除鑄造應(yīng)力。充分消除鑄造應(yīng)力。q床身、立柱、橫梁等進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效，消除內(nèi)應(yīng)力。床身、立柱、橫梁等進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效，消除內(nèi)應(yīng)力。3.2.3 支承件材料支承件材料機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院2、鋼材鋼板和型鋼焊接成支承件鋼板和型鋼焊接成支承件特點(diǎn)：特點(diǎn)：q 鋼件的抗彎剛度大于鑄鐵件；鋼件的抗彎剛度大于鑄鐵件；q 滿(mǎn)足剛度要求時(shí)，鋼件比鑄件壁厚薄一半，重量減輕

26、滿(mǎn)足剛度要求時(shí)，鋼件比鑄件壁厚薄一半，重量減輕2030%。但是。但是阻尼為鑄件的阻尼為鑄件的1/3,抗振性能差。抗振性能差。q 適合于生產(chǎn)數(shù)量少，品種多的大型床身的制造。適合于生產(chǎn)數(shù)量少，品種多的大型床身的制造。3、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土4、天然花崗巖機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院5、樹(shù)脂混凝土人造花崗巖特點(diǎn)：特點(diǎn)：q阻尼比阻尼比是灰口鑄鐵的是灰口鑄鐵的810倍，抗振性好。倍，抗振性好。q耐腐蝕耐腐蝕性好。與金屬粘結(jié)能力強(qiáng)，可預(yù)埋金屬件，減少性好。與金屬粘結(jié)能力強(qiáng)，可預(yù)埋金屬件，減少金屬加工量。金屬加工量。q澆筑的床身澆筑的床身靜剛度靜剛度比鑄鐵高比鑄鐵高1640

27、%。q可增加鋼筋或加強(qiáng)纖維，提高可增加鋼筋或加強(qiáng)纖維，提高抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度。q鋼板焊接框架，充填樹(shù)脂混凝土，適合構(gòu)成、中型機(jī)床鋼板焊接框架，充填樹(shù)脂混凝土，適合構(gòu)成、中型機(jī)床的支承件。的支承件。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院1、提高支承件的靜剛度和固有頻率；、提高支承件的靜剛度和固有頻率；2、提高動(dòng)態(tài)性能；、提高動(dòng)態(tài)性能； （1）改善阻尼特性：填充型砂或混凝土等）改善阻尼特性：填充型砂或混凝土等 （2）采用新材料：樹(shù)脂混凝土）采用新材料：樹(shù)脂混凝土3、提高熱穩(wěn)定性；、提高熱穩(wěn)定性； （1）控制溫升）控制溫升 （2）采用熱對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)）采用熱對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu) （3）采用熱

28、補(bǔ)償裝置）采用熱補(bǔ)償裝置 （4）減少熱變形材料的體積）減少熱變形材料的體積3.2.4 提高支承件結(jié)構(gòu)性能的措施提高支承件結(jié)構(gòu)性能的措施機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3 3.3 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 一、導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求一、導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求二、導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整二、導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整三、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及特點(diǎn)三、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及特點(diǎn)四、提高道軌精度、剛度和耐磨性的措施四、提高道軌精度、剛度和耐磨性的措施機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.1 3.3.1 導(dǎo)軌的功用和

29、應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求（一）導(dǎo)軌的功用和分類(lèi)（一）導(dǎo)軌的功用和分類(lèi)導(dǎo)軌的功用有哪些？導(dǎo)軌的功用有哪些？承受載荷承受載荷導(dǎo)向?qū)驅(qū)к壈催\(yùn)動(dòng)分類(lèi)？導(dǎo)軌按運(yùn)動(dòng)分類(lèi)？動(dòng)導(dǎo)軌動(dòng)導(dǎo)軌靜導(dǎo)軌靜導(dǎo)軌導(dǎo)軌導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)分類(lèi)按結(jié)構(gòu)分類(lèi)開(kāi)式開(kāi)式導(dǎo)軌導(dǎo)軌在部件自重或外載作用下，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌的工作面始在部件自重或外載作用下，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌的工作面始終接觸終接觸。閉式導(dǎo)軌閉式導(dǎo)軌借助于壓板使導(dǎo)軌承受較大的顛覆力矩借助于壓板使導(dǎo)軌承受較大的顛覆力矩。按導(dǎo)軌面的摩擦性質(zhì)分為：按導(dǎo)軌面的摩擦性質(zhì)分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副滑動(dòng)導(dǎo)軌副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副滑動(dòng)導(dǎo)軌副又可分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌副又可分為：普通普通滑動(dòng)導(dǎo)軌

30、、靜壓導(dǎo)軌和卸荷導(dǎo)軌滑動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和卸荷導(dǎo)軌機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.1 3.3.1 導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求導(dǎo)軌的功用和應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求導(dǎo)向精度高導(dǎo)向精度高導(dǎo)軌副在空載荷或切削條件下運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與給導(dǎo)軌副在空載荷或切削條件下運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與給定運(yùn)動(dòng)軌跡之間的符合程度；定運(yùn)動(dòng)軌跡之間的符合程度； 影響因素影響因素包括導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)軌和支包括導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)軌和支承件的剛度、導(dǎo)軌的油膜厚度和油膜剛度、導(dǎo)軌和支承件的熱變形等承件的剛度、導(dǎo)軌的油膜厚度和油膜剛度、導(dǎo)軌和支

31、承件的熱變形等承載能力大，剛度好；精度保持性；低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好承載能力大，剛度好；精度保持性；低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好。導(dǎo)軌應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？導(dǎo)軌應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？精度精度承載能力承載能力剛度剛度摩擦阻力摩擦阻力運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)精度保持性精度保持性壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、便于加工壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、便于加工/裝配裝配/調(diào)整調(diào)整/維修、成本低維修、成本低重要要求：重要要求：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院退出退出 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（一）直線(xiàn)導(dǎo)軌的截面形狀（

32、一）直線(xiàn)導(dǎo)軌的截面形狀主要有四種：主要有四種：矩形、三角形、燕尾形和圓柱形矩形、三角形、燕尾形和圓柱形，它們可互相組合，每種導(dǎo)，它們可互相組合，每種導(dǎo)軌副中還有凹、凸之分軌副中還有凹、凸之分。（1）矩形導(dǎo)軌：）矩形導(dǎo)軌：承載能力承載能力大、大、剛度剛度高、制造簡(jiǎn)單、檢驗(yàn)和維修方便等優(yōu)點(diǎn)高、制造簡(jiǎn)單、檢驗(yàn)和維修方便等優(yōu)點(diǎn)。適于載荷較大而導(dǎo)向要求略低適于載荷較大而導(dǎo)向要求略低的機(jī)床的機(jī)床 （2）三角形導(dǎo)軌：磨損時(shí)）三角形導(dǎo)軌：磨損時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償磨損量自動(dòng)補(bǔ)償磨損量，不產(chǎn)生間隙。導(dǎo)軌頂角越小，不產(chǎn)生間隙。導(dǎo)軌頂角越小，導(dǎo)向性越好，但摩擦力也越大。小頂角用于輕載荷精密機(jī)械，大頂角用于導(dǎo)向性越好，但摩擦力也

33、越大。小頂角用于輕載荷精密機(jī)械，大頂角用于大型或重型機(jī)床。三角形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)有大型或重型機(jī)床。三角形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)有對(duì)稱(chēng)式和不對(duì)稱(chēng)式對(duì)稱(chēng)式和不對(duì)稱(chēng)式兩種。兩種。注：注：“”為支承面，“”為導(dǎo)向面，“”為壓板面 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整注：注：“”為支承面，“”為導(dǎo)向面，“”為壓板面 （一）直線(xiàn)導(dǎo)軌的截面形狀（一）直線(xiàn)導(dǎo)軌的截面形狀 （3）燕尾形導(dǎo)軌：承載較大的）燕尾形導(dǎo)軌：承載較大的顛覆力矩顛覆力矩，導(dǎo)軌的高度較小，結(jié)構(gòu)緊湊，導(dǎo)軌的高度較小，結(jié)構(gòu)緊湊，間隙調(diào)整方便。但剛

34、間隙調(diào)整方便。但剛 度性較差，加工檢驗(yàn)維修都不大方便。適于受力小、度性較差，加工檢驗(yàn)維修都不大方便。適于受力小、層次多、要求間隙調(diào)整方便的部件。層次多、要求間隙調(diào)整方便的部件。（4）圓柱形導(dǎo)軌：）圓柱形導(dǎo)軌：制造方便，工藝性好，但磨損后較難調(diào)整和補(bǔ)償間隙制造方便，工藝性好，但磨損后較難調(diào)整和補(bǔ)償間隙。主要用于受軸向負(fù)荷的導(dǎo)軌，應(yīng)用較少。主要用于受軸向負(fù)荷的導(dǎo)軌，應(yīng)用較少。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有

35、三種：平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌 平面環(huán)形導(dǎo)軌平面環(huán)形導(dǎo)軌v 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，能承受較大的軸向力，但不能承受徑向力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，能承受較大的軸向力，但不能承受徑向力。v 適用于由主軸定心的各種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的機(jī)床，如適用于由主軸定心的各種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的機(jī)床，如高速大載荷立式車(chē)床等高速大載荷立式車(chē)床等。平面環(huán)形導(dǎo)軌平面環(huán)形導(dǎo)軌機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種

36、：平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌 錐面環(huán)形導(dǎo)軌錐面環(huán)形導(dǎo)軌v 能同時(shí)承受軸向力和徑向力，但不能承受較大的顛覆力矩。導(dǎo)向性比平能同時(shí)承受軸向力和徑向力，但不能承受較大的顛覆力矩。導(dǎo)向性比平面環(huán)形導(dǎo)軌好，但制造較難。面環(huán)形導(dǎo)軌好，但制造較難。v 適用于適用于承受一定徑向載荷和顛覆力矩的場(chǎng)合。承受一定徑向載荷和顛覆力矩的場(chǎng)合。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 雙錐面環(huán)形導(dǎo)軌雙錐面環(huán)形導(dǎo)軌v 能承受較大的徑向力、軸向力和一定的顛覆力矩，但制造研能承受較大的徑向力、軸向力和一定的顛覆力矩，但制造研磨均較困難。磨均較困難。 3.3.2 3.3

37、.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：（二）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（三）導(dǎo)軌的組合形式（三）導(dǎo)軌的組合形式（1）雙三角形導(dǎo)軌）雙三角形導(dǎo)軌 （2）雙矩形導(dǎo)軌）雙矩形導(dǎo)軌（3）矩形和三角形組合）矩形和三角形組合 （4）矩形和燕尾形組合）矩形和燕尾形組合1、雙三角形導(dǎo)軌的組合、雙三角形導(dǎo)軌的組合v 不需

38、要鑲條調(diào)整間隙，接觸剛度好；不需要鑲條調(diào)整間隙，接觸剛度好；v 導(dǎo)向性和精度保持性好；導(dǎo)向性和精度保持性好；雙三角形組合導(dǎo)軌雙三角形組合導(dǎo)軌v 工藝性差，加工、檢驗(yàn)和維修工藝性差，加工、檢驗(yàn)和維修不方便。不方便。v 常用于常用于在精度要求較高的機(jī)床在精度要求較高的機(jī)床中，如絲杠車(chē)床、導(dǎo)軌磨床、中，如絲杠車(chē)床、導(dǎo)軌磨床、齒輪磨床等。齒輪磨床等。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（三）導(dǎo)軌的組合形式（三）導(dǎo)軌的組合形式（1）雙三角形導(dǎo)軌）雙三角形導(dǎo)軌 （2）雙矩形導(dǎo)軌）雙矩

39、形導(dǎo)軌（3）矩形和三角形組合）矩形和三角形組合 （4）矩形和燕尾形組合）矩形和燕尾形組合2、雙矩形導(dǎo)軌的組合雙矩形導(dǎo)軌的組合寬式組合：兩條導(dǎo)軌的外側(cè)導(dǎo)向?qū)捠浇M合：兩條導(dǎo)軌的外側(cè)導(dǎo)向窄式組合：一條導(dǎo)軌的兩側(cè)導(dǎo)向窄式組合：一條導(dǎo)軌的兩側(cè)導(dǎo)向v 承載能力大，制造簡(jiǎn)單。承載能力大，制造簡(jiǎn)單。v 常用于在普通精度機(jī)床和重型機(jī)常用于在普通精度機(jī)床和重型機(jī)床中，如重型車(chē)床、組合機(jī)床、床中，如重型車(chē)床、組合機(jī)床、升降臺(tái)銑床等。升降臺(tái)銑床等。v 導(dǎo)向方式導(dǎo)向方式寬式組合窄式組合機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院矩形和三角形組合導(dǎo)軌矩形和三角形組合導(dǎo)軌 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌

40、的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（三）導(dǎo)軌的組合形式（三）導(dǎo)軌的組合形式3、矩形和三角形導(dǎo)軌的組合、矩形和三角形導(dǎo)軌的組合v 導(dǎo)向性好，剛度高，制造方便；導(dǎo)向性好，剛度高，制造方便；v 應(yīng)用最廣，如車(chē)床、磨床、龍門(mén)銑床的床身導(dǎo)軌。應(yīng)用最廣，如車(chē)床、磨床、龍門(mén)銑床的床身導(dǎo)軌。4、矩形和燕尾形導(dǎo)軌的組合、矩形和燕尾形導(dǎo)軌的組合v 這類(lèi)組合的導(dǎo)軌能承受較大力矩，調(diào)整方便；這類(lèi)組合的導(dǎo)軌能承受較大力矩，調(diào)整方便；v 常用于橫梁、立柱、搖臂導(dǎo)軌中。常用于橫梁、立柱、搖臂導(dǎo)軌中。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.2 3.3.2 導(dǎo)軌

41、的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整導(dǎo)軌的截面形狀選擇和導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（四）導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（四）導(dǎo)軌間隙的調(diào)整 導(dǎo)軌面間的間隙對(duì)機(jī)床工作性能有直接影響，如果間隙過(guò)大，經(jīng)影響導(dǎo)軌面間的間隙對(duì)機(jī)床工作性能有直接影響，如果間隙過(guò)大，經(jīng)影響運(yùn)動(dòng)精度和平穩(wěn)性；間隙過(guò)小，運(yùn)動(dòng)阻力大，導(dǎo)軌的磨損加快。因此必運(yùn)動(dòng)精度和平穩(wěn)性；間隙過(guò)小，運(yùn)動(dòng)阻力大，導(dǎo)軌的磨損加快。因此必須保須保 證導(dǎo)軌具有合理間隙，磨損后又能方便地調(diào)整證導(dǎo)軌具有合理間隙，磨損后又能方便地調(diào)整,導(dǎo)軌常用壓板、導(dǎo)軌常用壓板、鑲鑲條條來(lái)調(diào)整。來(lái)調(diào)整。 （1）壓板用來(lái)調(diào)整導(dǎo)軌面的間隙和承受顛覆力矩。）壓板用來(lái)調(diào)整導(dǎo)軌面的間隙和承受顛覆力矩。 （2）鑲鑲條：

42、調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)向間隙。常用的條：調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)向間隙。常用的鑲鑲條有條有平平鑲鑲條和斜條和斜鑲鑲條兩種。條兩種。 （3）導(dǎo)向調(diào)整板：）導(dǎo)向調(diào)整板： 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 壓板壓板 作用：用于承受顛覆力矩和調(diào)整輔助導(dǎo)軌面間隙。作用：用于承受顛覆力矩和調(diào)整輔助導(dǎo)軌面間隙。 刮研刮研 墊片墊片 鑲塊鑲塊機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院F 平鑲條平鑲條外形：外形：長(zhǎng)度方向上厚度相等，橫截面為矩形、平行四邊形或長(zhǎng)度方向上厚度相等，橫截面為矩形、平行四邊形或 直角梯形。直角梯形。調(diào)整方法：調(diào)整方法：

43、通過(guò)橫向移動(dòng)來(lái)調(diào)整間隙。通過(guò)橫向移動(dòng)來(lái)調(diào)整間隙。特點(diǎn)：特點(diǎn)： (a)、(b)：鑲條制造容易，各處間隙不易調(diào)整均勻，剛件差；：鑲條制造容易，各處間隙不易調(diào)整均勻，剛件差； (c)：鑲條剛性好，裝配方便，但調(diào)整麻煩。：鑲條剛性好，裝配方便，但調(diào)整麻煩。 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院F 斜鑲條斜鑲條沿其長(zhǎng)度方向有一定斜度，靠沿其長(zhǎng)度方向有一定斜度，靠縱向位移縱向位移使其兩個(gè)側(cè)面分別與動(dòng)導(dǎo)軌和使其兩個(gè)側(cè)面分別與動(dòng)導(dǎo)軌和支撐導(dǎo)軌接觸，調(diào)整導(dǎo)軌間隙，常用斜度在支撐導(dǎo)軌接觸，調(diào)整導(dǎo)軌間隙，常用斜度在1 1001 40之間。之間。特點(diǎn)：特點(diǎn)：v 在全長(zhǎng)上兩個(gè)面分別同動(dòng)導(dǎo)軌

44、和固定導(dǎo)軌均勻接觸；在全長(zhǎng)上兩個(gè)面分別同動(dòng)導(dǎo)軌和固定導(dǎo)軌均勻接觸；v 支承面積同調(diào)整位置無(wú)關(guān)；支承面積同調(diào)整位置無(wú)關(guān)；v 剛度比平鑲條高，但加工困難。剛度比平鑲條高，但加工困難。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.3 3.3.3 導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn)（一）滑動(dòng)導(dǎo)軌（一）滑動(dòng)導(dǎo)軌 滑動(dòng)導(dǎo)軌具有一定動(dòng)壓效應(yīng)的混合摩擦狀態(tài)。滑動(dòng)導(dǎo)軌具有一定動(dòng)壓效應(yīng)的混合摩擦狀態(tài)。導(dǎo)軌的動(dòng)壓效應(yīng)主要與導(dǎo)導(dǎo)軌的動(dòng)壓效應(yīng)主要與導(dǎo)軌的摩擦速度、潤(rùn)滑油粘度、導(dǎo)軌面的油溝尺寸和型式等有關(guān)軌的摩擦速度、潤(rùn)滑油粘度、導(dǎo)軌面的油溝尺寸和型式等有關(guān)。速度較高的。速度較高的主運(yùn)

45、動(dòng)導(dǎo)軌，應(yīng)合理設(shè)計(jì)油溝型式和尺寸，選擇合適粘度的潤(rùn)滑油，以產(chǎn)生主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，應(yīng)合理設(shè)計(jì)油溝型式和尺寸，選擇合適粘度的潤(rùn)滑油，以產(chǎn)生較好的動(dòng)壓效果。較好的動(dòng)壓效果。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便和抗振性好。是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便和抗振性好。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)是磨損快。是磨損快。 為提高耐磨性，廣泛采用塑料導(dǎo)軌和為提高耐磨性，廣泛采用塑料導(dǎo)軌和鑲鑲鋼導(dǎo)軌。塑料鋼導(dǎo)軌。塑料導(dǎo)軌使用粘結(jié)法或涂層法覆蓋在導(dǎo)軌面上。通常對(duì)長(zhǎng)導(dǎo)軌噴涂法、對(duì)短導(dǎo)軌導(dǎo)軌使用粘結(jié)法或涂層法覆蓋在導(dǎo)軌面上。通常對(duì)長(zhǎng)導(dǎo)軌噴涂法、對(duì)短導(dǎo)軌用粘結(jié)法。用粘結(jié)法。 四種導(dǎo)軌四種導(dǎo)軌： 粘結(jié)粘結(jié)塑料軟帶導(dǎo)軌（四氟乙烯；受力后變形塑料軟帶導(dǎo)軌（四氟乙烯；受

46、力后變形） 塑料塑料涂層（環(huán)氧樹(shù)脂，填充劑）涂層（環(huán)氧樹(shù)脂，填充劑） 金屬金屬塑料復(fù)合導(dǎo)軌（鋼板、多孔青銅顆粒、聚四氟乙烯層；可提高導(dǎo)軌塑料復(fù)合導(dǎo)軌（鋼板、多孔青銅顆粒、聚四氟乙烯層；可提高導(dǎo)軌板的導(dǎo)熱性）板的導(dǎo)熱性） 鑲鑲鋼導(dǎo)軌（分段鑲嵌）鋼導(dǎo)軌（分段鑲嵌）機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)西安航空學(xué)院西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3.3.3 3.3.3 導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn)（二）靜壓導(dǎo)軌（二）靜壓導(dǎo)軌 靜壓導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)形式分開(kāi)式和閉式兩大類(lèi)。靜壓導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)形式分開(kāi)式和閉式兩大類(lèi)。（三）卸荷導(dǎo)軌（三）卸荷導(dǎo)軌 卸荷導(dǎo)軌用來(lái)降低導(dǎo)軌面的壓力，減少摩擦阻力，從而提高導(dǎo)軌的耐磨卸荷導(dǎo)軌用來(lái)降低導(dǎo)軌面的壓力，減少摩擦阻力，從而提高導(dǎo)軌的耐磨性和低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，尤其是對(duì)大、重型機(jī)床來(lái)說(shuō)，工作臺(tái)和工件的質(zhì)性和低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，尤其是對(duì)大、重型機(jī)床來(lái)說(shuō)，工作臺(tái)和工件的質(zhì)量很大量很大, 導(dǎo)軌面上的摩擦阻力很大，常用卸荷導(dǎo)軌。導(dǎo)軌面上的摩擦阻力很大，常用卸荷導(dǎo)軌。 導(dǎo)軌的卸荷方式有機(jī)械卸荷、液壓卸荷和氣壓卸荷。導(dǎo)軌的卸荷方式有機(jī)械卸荷、液壓卸荷和氣壓卸荷。機(jī)械制造裝備設(shè)