第三章_機床主要部件設計新ppt課件.ppt

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1、2021年8月4日機械制造裝備設計第三章機床主要部件設計第三章機床主要部件設計第三節(jié)導軌設計第四節(jié)滾珠絲杠螺母副機構◆移置導軌可調整部件之間的相對位置，在機床中沒有相對運動。如：臥式車床的尾座導軌。第三節(jié)導軌設計一、導軌的功用和分類1.功用：承受載荷和導向。承受安裝在導軌上的運動部件及工件的質量和切削力，引導運動部件沿一定的軌跡運動?！糁鬟\動導軌用于刨床、拉床、插齒機的主運動導軌?！暨M給運動導軌用于機床的進給系統(tǒng)中。（1）按運動性質分為2.分類及應用第三節(jié)導軌設計（2）按摩擦性質分為滑動導軌、滾動導軌。靜壓滑動導軌液體摩擦，導軌間有壓力油膜層，靠液壓系統(tǒng)提

2、供壓力油膜。用于高精度機床進給導軌。動壓滑動導軌液體摩擦，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。適用于主運動導軌。普通滑動導軌混合摩擦，導軌間有一定動壓效應，速度較低，導軌面處于接觸狀態(tài)。用于大多數(shù)普通機床。滾動導軌導軌面之間裝有滾動元件（鋼球），靠鋼球的滾動摩擦引導部件運動。廣泛用于數(shù)控、精密和高精度機床。第三節(jié)導軌設計（3）按結構形式分為開式導軌、閉式導軌。開式導軌是利用部件質量和載荷，使導軌副在全長上始終保持接觸的導軌。開式導軌不能承受較大顛覆力矩。用于大型機床的水平導軌。閉式導軌能保持導軌副始終接觸，故能承受較大的顛覆

3、力矩。如圖，壓板和床身導軌下底面a組成的輔助導軌。閉式導軌是在開式導軌上增加輔助導軌而構成。第三節(jié)導軌設計二、滑動導軌結構設計1.導軌的截面形狀選擇要使動導軌嚴格按規(guī)定的軌跡運動，必須限制五個自由度。因導軌的摩擦面寬度較小，故導軌可視為窄定位板。兩個窄支承平面a、b構成一個定位面，限制3個自由度窄支承平面c限制2個自由度①雙矩形導軌導軌制造容易，剛度和承載能力大，安裝調整方便。但側導向需用鑲條調整間隙補償導軌面的磨損。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)導軌設計②三角形和矩形導軌的組合導軌的導向性好，制造方便、剛度高。廣泛用

4、于車床、磨床、龍門銑床、龍門刨、滾齒機、坐標鏜床的床身導軌。對于三角形導軌，減小其頂角α，導軌的導向性能提高，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)導軌設計③雙三角形導軌這種導軌不需要鑲條調整間隙，接觸剛度好，導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，如絲杠車床、導軌磨床、齒輪磨床等。④燕尾形和矩形導軌的組合這組導軌調整方便，承載力矩大。廣泛用在機床的橫梁、立柱、搖臂導軌中。第三節(jié)導軌設計第三節(jié)導軌設計⑤雙燕尾形導軌是一種不用輔助導軌副的閉式導軌。導軌高度

5、小，可承受顛覆力矩。燕尾導軌是過定位，必須用鑲條調整摩擦面的間隙。由于結構原因，此導軌剛度差，加工、檢驗、維修不方便。用于受力小，結構層數(shù)多，間隙調整方便處，如牛頭刨床滑枕導軌、臥式車床的刀架導軌等。第三節(jié)導軌設計2.導軌間隙的調整（1）輔助導軌間隙調整采用壓板調整輔助導軌面間隙，承受顛覆力矩。圖a：通過精磨或刮削壓板厚度調整間隙。圖b：通過改變墊片層數(shù)和墊片厚度調整間隙。圖c：通過壓板和導軌間的平鑲條調節(jié)間隙。第三節(jié)導軌設計（2）矩形導軌和燕尾導軌的間隙調整圖a、圖b：平鑲條較薄，全長只由幾個螺釘調整間隙，鑲條在幾個點上受力，因此鑲條易變形，剛度較低。圖

6、c：間隙調整后，再擰緊緊固螺栓。平鑲條調整方便。采用鑲條來調整矩形導軌和燕尾導軌的側面間隙。鑲條應裝在導軌受力較小的一側，以提高剛度。①平鑲條調整間隙第三節(jié)導軌設計②斜鑲條調整間隙調整方式：將動導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，縱向移動鑲條來調整導軌橫向間隙。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，結構簡單，調整方便。第三節(jié)導軌設計圖c：將螺釘凸肩變?yōu)閹A柱銷的調整套，圓柱銷與圓孔配作，通過配合精度控制鑲條的竄動。調整方便，但縱向尺寸較長。圖b：用雙螺釘調節(jié)，能避免鑲條竄動，性能較好

7、。孕育鑄鐵廣泛應用在臥式車床、轉塔車床、升降臺銑床及磨床等機床上。三、滑動導軌的材料及選擇（1）鑄鐵導軌常用的有灰鑄鐵、孕育鑄鐵、耐磨鑄鐵等。1.滑動導軌的材料選擇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軌，廣泛采用孕育鑄鐵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)導軌設計-提高導軌耐磨性措施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

8、，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