知识四数控铣床（加工中心）导轨

导轨主要用来支承和引导运动部件沿着一定的轨道运动。在导轨副中，运动的一方称为动导轨，不动的一方称为支承导轨。动导轨相对于支承导轨的运动，通常是直线运动或回转运动。导轨是进给系统的重要环节，是机床基本结构要素之一。

一、对数控机床导轨的要求

1.导向精度高

导向精度是指数控机床的动导轨沿支承导轨运动的直线度（对直线运动导轨）或圆度（对圆周运动导轨）。数控机床无论在空载或切削加工时，导轨都应有足够的刚度和导向精度。数控机床影响导向精度的主要因素是导轨的几何精度、导轨的结构形式和装配质量及导轨与基础件的刚度等。

2.良好的精度保持性

精度保持性是指导轨在长期的使用中保持导向精度的能力。数控机床导轨的耐磨性是保持精度的决定性的因素，它与导轨的摩擦性能、导轨的材料等有关。数控机床导轨面除了力求减少磨损量外，还应使导轨面在磨损后能自动补偿和便于调整。

3.具有足够的刚度

机床各运动部件所受外力，最后都由导轨面来承受。导轨若受力变形过大，不仅破坏了导向精度，而且恶化了导轨的工作条件。导轨的刚度主要取决于导轨的类型、结构形式和尺寸大小，导轨与床身的连接方式，导轨的材料和表面加工质量等。

4.具有良好的耐磨性

导轨长期使用后，能保持一定的使用精度。数控机床导轨的耐磨性决定了导轨的精度保持性。耐磨性受导轨副的材料、硬度、润滑和载荷的影响。

5.具有良好的工艺性

数控机床的导轨应便于制造和装配，结构简单，工艺性好，便于加工、调整和维修。

二、数控铣床（加工中心）导轨的类型与特点

1.滑动导轨

滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性好等优点，如图1-30所示。由于滑动导轨的动摩擦系数随着速度变化而变化，摩擦损失大，低速易产生爬行现象，从而降低了运动部件的定位精度，故除了经济型机床以外，在其他数控机床上已不再采用。

目前数控机床多数采用贴塑滑动导轨。贴塑滑动导轨的特点是摩擦特性好，耐磨性好，运动平稳，减振性和工艺性好。(www.xing528.com)

2.滚动导轨

滚动导轨是在导轨面之间放置滚珠、滚柱、滚针等滚动体，使导轨面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，如图1-31所示。其灵敏度高，运动平稳，低速移动时不易出现爬行现象，定位精度高，摩擦阻力小，移动轻便，磨损小，精度保持性好，使用寿命长。但其抗振性较差，对防护要求较高，结构复杂，制造比较困难，成本较高。

图1-30 滑动导轨

图1-31 滚动导轨

3.静压导轨

静压导轨分为液体静压导轨与空气静压导轨两种。

1）液体静压导轨如图1-32所示，在两导轨工作面之间开有油腔，通入具有一定压力的润滑油后，可形成静压油膜，使导轨工作表面处于纯液体摩擦，不产生磨损，精度保持性好；同时，摩擦因数也极低，使驱动功率大大降低；低速无爬行，承载能力大，刚度好；此外，油液有吸振作用，抗振性好。其缺点是结构复杂，要有专门的供油系统，油的清洁度要求高。静压导轨在机床上已得到日益广泛的应用。

2）空气静压导轨如图1-33所示，在两导轨工作面之间通入具有一定压力的空气后，可形成静压气膜，使两导轨面形成均匀分离，以得到高精度的运动；同时，摩擦因数小，不易引起发热变形，但会随空气压力波动而使空气膜发生变化，且承载能力小，常用于负载不大的场合。此外，必须注意导轨面的防尘，因为尘埃落入空气导轨面内会引起导轨面的损伤。

图1-32 液体静压导轨

图1-33 空气静压导轨