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精密导轨的设计原则

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发表于 2010-9-13 21:41:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  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:

6 L `- X- @' W6 M4 ]( m; b 9 v5 A0 M6 }( w/ B) E( l

  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:

2 s" O: ]) W6 Q; s" L4 Z. U ; x! Q: F. S5 t1 C, M

  (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。

' ^$ O* O$ T5 x) A) h ) B+ Y, O4 d' K2 E$ i2 }

  (2)导轨间要有足够的预紧力,以便补偿接触误差。

7 J: S3 e8 u! Q 8 o- `( t( _2 O. p. l

  (3)导轨的制造误差应小于中间弹性体(元件)的变形量。

+ _+ `* q. ]. ]: ~ Z- w 6 H$ j8 \( t1 R

  2.精度互不干涉原则

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  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。

- R( i, n" |' u6 `0 l- K( R( |5 y, l. c5 S" W

  3.动、静摩擦因数接近原则

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  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。

( e8 ^& B1 B3 h! w) d% m ) v- A! }& Z6 x" g* i3 l8 m, D' V

  4.导轨副自动帖合原则

' h* h) a+ t* `6 T" u , C! n( I0 ?: i% L" K

  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。

$ u$ i. P! h7 Q4 c) x' J$ ^" n1 s" |- x% S; E- Z6 u$ Q

  5.全部接触原则

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  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。

) J) \/ i9 |* ^0 D* T" Y- m S% s 9 [6 {' n9 P3 l& R4 [

  6.补偿力变形和热变形原则

$ {; z, G/ M; t3 N& d* } 3 K" r' J+ k* H q+ s, O( k

  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。

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