滚动导轨有预加载时，刚度增加，但运动导轨所需牵引力也增加。实验表明，当预紧力达到一定值再继续增加时，刚度不再显著提高，而牵引力却显著增大。因此要选择合适的预紧力，使刚度提高而牵引力增加不大。图6-25所示滚动导轨预盈量和牵引力的关系，曲线1为矩形滚柱导轨的关系曲线，曲线2为滚珠导轨的关系曲线。
一般来说，最小预紧力必须保证加在每个滚动体上的预载大于外载荷，最小预紧力产生的预盈量为2～3μm。最大预紧力根据牵引
力和滚动体表面强度而定。当滚动体表面硬度为HRC60时，按表面强度选择最大预紧力，对滚珠的预盈量为7～15μm，滚柱的预盈量为15～20μm。
有预加载荷的导轨没有间隙、刚度高，但结构复杂、成本高。没有预加载荷时，导轨面的接触是靠运动部件本身的质量。一般除精密机床和垂直配置导轨必须预紧外，在倾覆力矩不致使导轨滚动体脱离接触的情况下，也可用无预加载荷的导轨，此时倾覆力矩需符合以下条件：
图6-25 预盈量和牵引力的关系
式中，My为相对于导轨长度方向上重点水平轴线的总倾覆力矩；F为质量及切削力在垂直方向分力的总和；L为导轨的工作长度。
另外，如果运动部件很重，其导轨较长，本身的质量可起预加载荷的作用，能满足刚度要求，此时也无需预加载荷。
预加载荷的方法可分为两类，一类是利用尺寸差（图6-26a）达到预紧，另一类是靠螺钉、弹簧或斜镶条等调整元件来实现预紧（图6-26b）。
图6-26 滚动导轨的预紧
1、2—支撑块；3—螺钉
思考与练习
1.根据摇臂钻床的摇臂和立柱的受力情况，说明摇臂和立柱宜采用怎样的截面形状，并说明理由。
2.提高支承件本身刚度应采取什么措施？(www.xing528.com)
3.下列导轨选择是否合理，为什么？
（1）卧式车床的床鞍导轨采用V形导轨与矩形导轨结合；
（2）龙门刨床的工作台导轨采用双山形导轨组合；
（3）拉床采用圆柱形导轨；
（4）铣床工作台导轨采用滚动导轨；
（5）组合钻床动力部件的导轨采用静压导轨。
4.试述：
（1）导轨导向面的选择原则；
（2）直线运动滑动导轨间隙的调整方法及应用场合。
◎学习成果达成要求
现代数控机床集高效率、高精度、高柔度于一身，具有许多普通机床无法实现的特殊功能，代表了机床的现代化程度，是当今制造业的发展方向。因此，了解数控机床机械结构设计的要求，并能对其关键零部件进行设计，具有重要的意义。
学生应达成的能力要求包括：
1.了解数控机床工作原理和结构特点，能区别于普通机床，针对具体设计问题提出合理的数控机床机械结构设计要点。
2.掌握常用的主轴滚动轴承的结构、预紧及典型应用，能针对具体的数控机床设计问题，合理设计其主轴组件。
3.掌握滚珠丝杆螺母副的优缺点及适用场所，能针对具体设计问题，选择合适的滚珠丝杆螺母副。
数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。数控机床把机械加工过程中的各种操作（如主轴变速、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具等）步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字代码形式的信息（程序指令）来表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理后由数控装置发出各种控制信号，来控制机床的伺服系统或其他执行元件，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性、高效的自动化机床。随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、铣床、镗床、钻床、齿轮加工机床、电加工机床等。此外，还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心，进行多用途、多工序复合加工的专门数控机床。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
