機械制造裝備設(shè)計ppt課件第三章機床主要部件設(shè)計（3）

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1、Tuesday,August31,2021機械制造裝備設(shè)計第三章機床主要部件設(shè)計第三章機床主要部件設(shè)計第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計第四節(jié)滾珠絲杠螺母副機構(gòu)◆移置導(dǎo)軌可調(diào)整部件之間的相對位置，在機床中沒有相對運動。如：臥式車床的尾座導(dǎo)軌。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計一、導(dǎo)軌的功用和分類1.功用：承受載荷和導(dǎo)向。承受安裝在導(dǎo)軌上的運動部件及工件的質(zhì)量和切削力，引導(dǎo)運動部件沿一定的軌跡運動?！糁鬟\動導(dǎo)軌用于刨床、拉床、插齒機的主運動導(dǎo)軌?！暨M給運動導(dǎo)軌用于機床的進給系統(tǒng)中。（1）按運動性質(zhì)分為2.分類及應(yīng)用第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計（2）按摩擦性質(zhì)分為滑動導(dǎo)

2、軌、滾動導(dǎo)軌。靜壓滑動導(dǎo)軌液體摩擦，導(dǎo)軌間有壓力油膜層，靠液壓系統(tǒng)提供壓力油膜。用于高精度機床進給導(dǎo)軌。動壓滑動導(dǎo)軌液體摩擦，動壓油膜的形成是利用滑移速度帶動潤滑油從大間隙處向狹窄處流動形成的。適用于主運動導(dǎo)軌。普通滑動導(dǎo)軌混合摩擦，導(dǎo)軌間有一定動壓效應(yīng)，速度較低，導(dǎo)軌面處于接觸狀態(tài)。用于大多數(shù)普通機床。滾動導(dǎo)軌導(dǎo)軌面之間裝有滾動元件（鋼球），靠鋼球的滾動摩擦引導(dǎo)部件運動。廣泛用于數(shù)控、精密和高精度機床。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計（3）按結(jié)構(gòu)形式分為開式導(dǎo)軌、閉式導(dǎo)軌。開式導(dǎo)軌是利用部件質(zhì)量和載荷，使導(dǎo)軌副在全長上始終保持接

3、觸的導(dǎo)軌。開式導(dǎo)軌不能承受較大顛覆力矩。用于大型機床的水平導(dǎo)軌。閉式導(dǎo)軌能保持導(dǎo)軌副始終接觸，故能承受較大的顛覆力矩。如圖，壓板和床身導(dǎo)軌下底面a組成的輔助導(dǎo)軌。閉式導(dǎo)軌是在開式導(dǎo)軌上增加輔助導(dǎo)軌而構(gòu)成。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計二、滑動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計1.導(dǎo)軌的截面形狀選擇要使動導(dǎo)軌嚴格按規(guī)定的軌跡運動，必須限制五個自由度。因?qū)к壍哪Σ撩鎸挾容^小，故導(dǎo)軌可視為窄定位板。兩個窄支承平面a、b構(gòu)成一個定位面，限制3個自由度窄支承平面c限制2個自由度①雙矩形導(dǎo)軌導(dǎo)軌制造容易，剛度和承載能力大，安裝調(diào)整方便。但側(cè)導(dǎo)向需用鑲條調(diào)整間隙補

4、償導(dǎo)軌面的磨損。廣泛用于普通精度的中型車床、組合機床、升降臺銑床、數(shù)控機床等。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計②三角形和矩形導(dǎo)軌的組合導(dǎo)軌的導(dǎo)向性好，制造方便、剛度高。廣泛用于車床、磨床、龍門銑床、龍門刨、滾齒機、坐標鏜床的床身導(dǎo)軌。對于三角形導(dǎo)軌，減小其頂角α，導(dǎo)軌的導(dǎo)向性能提高，但承載能力下降。一般機床取α=900，重型機床取α≥900，精密機床和滾齒機取α<900。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計③雙三角形導(dǎo)軌這種導(dǎo)軌不需要鑲條調(diào)整間隙，接觸剛度好，導(dǎo)向性和精度保持性好。但工藝性差，加工、檢驗和維修不方便，只能配加工。多用于精密機床，如絲杠車

5、床、導(dǎo)軌磨床、齒輪磨床等。④燕尾形和矩形導(dǎo)軌的組合這組導(dǎo)軌調(diào)整方便，承載力矩大。廣泛用在機床的橫梁、立柱、搖臂導(dǎo)軌中。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計⑤雙燕尾形導(dǎo)軌是一種不用輔助導(dǎo)軌副的閉式導(dǎo)軌。導(dǎo)軌高度小，可承受顛覆力矩。燕尾導(dǎo)軌是過定位，必須用鑲條調(diào)整摩擦面的間隙。由于結(jié)構(gòu)原因，此導(dǎo)軌剛度差，加工、檢驗、維修不方便。用于受力小，結(jié)構(gòu)層數(shù)多，間隙調(diào)整方便處，如牛頭刨床滑枕導(dǎo)軌、臥式車床的刀架導(dǎo)軌等。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計2.導(dǎo)軌間隙的調(diào)整（1）輔助導(dǎo)軌間隙調(diào)整采用壓板調(diào)整輔助導(dǎo)軌面間隙，承受顛覆力矩。圖a：通過精磨或刮削壓

6、板厚度調(diào)整間隙。圖b：通過改變墊片層數(shù)和墊片厚度調(diào)整間隙。圖c：通過壓板和導(dǎo)軌間的平鑲條調(diào)節(jié)間隙。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計（2）矩形導(dǎo)軌和燕尾導(dǎo)軌的間隙調(diào)整圖a、圖b：平鑲條較薄，全長只由幾個螺釘調(diào)整間隙，鑲條在幾個點上受力，因此鑲條易變形，剛度較低。圖c：間隙調(diào)整后，再擰緊緊固螺栓。平鑲條調(diào)整方便。采用鑲條來調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾導(dǎo)軌的側(cè)面間隙。鑲條應(yīng)裝在導(dǎo)軌受力較小的一側(cè)，以提高剛度。①平鑲條調(diào)整間隙第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計②斜鑲條調(diào)整間隙調(diào)整方式：將動導(dǎo)軌的一面做成與鑲條斜度相同，方向相反的斜面，通過斜面配合，縱向移動鑲條來調(diào)整導(dǎo)

7、軌橫向間隙。缺點：螺釘?shù)耐辜绾丸倵l溝槽間的間隙會引起鑲條在運動中竄動。圖a：用螺釘推動鑲條縱向移動，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計圖c：將螺釘凸肩變?yōu)閹A柱銷的調(diào)整套，圓柱銷與圓孔配作，通過配合精度控制鑲條的竄動。調(diào)整方便，但縱向尺寸較長。圖b：用雙螺釘調(diào)節(jié)，能避免鑲條竄動，性能較好。孕育鑄鐵廣泛應(yīng)用在臥式車床、轉(zhuǎn)塔車床、升降臺銑床及磨床等機床上。三、滑動導(dǎo)軌的材料及選擇（1）鑄鐵導(dǎo)軌常用的有灰鑄鐵、孕育鑄鐵、耐磨鑄鐵等。1.滑動導(dǎo)軌的材料1）對耐磨性能要求高、精加工為磨削、且與床身做成一體的導(dǎo)軌，廣泛采用孕

8、育鑄鐵HT300。孕育鑄鐵是在鐵水中加入少量孕育劑硅、錳、鋁、稀土等，以獲得均勻的珠光體和細片狀石墨組織，而提高強度和硬度。并通過電接觸淬火或高頻淬火，進一步提高耐磨性。第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計鉻鉬銅耐磨鑄鐵可用于制造中、小型精密機床、儀表機床的床身導(dǎo)軌。2）耐磨鑄鐵是在灰鑄鐵中添加磷、銅、鈦、鉬、釩等細化晶粒的元素，其耐磨性比HT300提高1~2倍以上。高磷耐磨鑄鐵可用于普通機床