精密导轨的设计原则

HEATS

　　对几何精度、运动精度和定位精度要求都较高的精密导轨(如数控机床和测量机的导轨)，在设计时应遵循如下一些原则：

　　1.误差补偿原则 满足下列三项要求，以使导轨系统实现误差相互补偿：

- E, M, o: W6 k( N3 g. O

　　(1)导轨间必须设置中间弹性环节，如滚动体塑料带(片)或流体膜等。

4 N6 C6 U) J7 H# ?& B3 ^" S

　　(2)导轨间要有足够的预紧力，以便补偿接触误差。

1 N! K$ |4 f' w1 y$ W

　　(3)导轨的制造误差应小于中间弹性体(元件)的变形量。

5 t& n! ~0 R* W; J4 b( t

　　2.精度互不干涉原则

# X5 B# g! S; P& V- C- _ 9 B7 G4 d: T1 Z( x$ D9 w, Q6 j9 o

　　制造和使用时导轨的各项精度互不影响才易得到较高的精度。如：矩形导轨的直线性与侧面导轨的直线性在制造时互不影响；平-V导轨组合导轨横向尺寸的变化不会影响导轨的工作精度。

( E* v+ L. p( g8 i* P! k( z

　　3.动、静摩擦因数接近原则

& g& M X. \0 P: ], l

　　设计导轨副时应使导轨接触面的动、静摩擦因数尽量接近，以便获得高的重复定位精度和低速平稳性，滚动导轨、镶装塑料板或帖塑料片的普通滑动导轨，摩擦因数小且静、动摩擦因数接近。

1 _" M& g8 Z' P7 p8 [

　　4.导轨副自动帖合原则

. l" [ T h. d9 q6 R5 S ; W; }+ K5 a5 H: h

　　要使导轨精度高，必须使导轨副有自动帖合的特性。水平导轨可以靠运动构件的重量来帖合；其他导轨必须附加弹簧力或者滚轮压力使其帖合。

　　5.全部接触原则

; Y4 M9 b" H( W6 `, n& p W+ u! S" o$ N; \; U

　　固定导轨的长度必须保证动导轨在最大行程的两个极限位置，与固定导轨全长接触(不会超出固定导轨)，以保证在接触过程中导轨副始终全部接触。

( O/ A* C4 _5 q8 J

　　6.补偿力变形和热变形原则

, G, J8 z, C9 L# V, ?, w

　　导轨及其支承件受力或温度变化时，设计导轨及其支承件时，力求使其变形后成为要求的形状。如龙门式机床的横梁导轨，将其制成中凸形，以补偿主轴箱(或刀架)重量造成的弯曲变形。

' k2 \' D- R- r! v9 r9 \9 G. q$ l