浅谈滚动导轨与镶粘导轨的结构特性和安装工艺

　　刘鹏 初新禹
　　摘 要：本文主要从数控机床的两种常用导轨（滚动导轨和塑料导轨）出发，介绍两种导轨的特性和安装工艺
　　关键词：导轨，功能特性，安装工艺
　　为防止低速爬行，提高运动精度和定位精度，在数控机床上普通采用了摩擦系数小，动.静摩擦力相差甚微，运动轻便灵活的直线导轨和镶粘导轨。
　　一、滚动导轨
　　1.滚动导轨的机构特性
　　滚动导轨就是在导轨工作面之间安排滚动体，使导轨面之间为滚动摩擦。滚动导轨的滚动体可以是滚珠.滚柱和滚针。滚动导轨的承受能力小，刚度低，适合运动部件重量不大，切削力的颠覆力矩都小的机床。滚柱导轨的承载能力和刚度都比滚珠导轨大，适用于载荷较大的机床。滚针导轨的特点是滚针尺寸小，结构紧凑，适用于导轨尺寸受到限制的机床。
　　滚动导轨也分为开放式和闭式的两种。开放式用于加工过程中载荷变化较小，颠覆力矩较小的场合。当颠覆力矩较大.载荷变化较大时可用闭式导轨。
　　近年来数控机床普通采用了新型的滚动导轨支承块，其特点为，强度高，承载能力大及便于拆装等优点，可直接安装在任意行程长度的运动部件上。国内常用采用的是滚动体为滚珠的一种直线导轨它由4列滚珠组成，分别配置在导轨的两个肩部，可以承受任意方向（上，下，左，右）的负荷，它具有可承受颠覆力矩和侧向力的特点。目前滚动直线导轨有国产的HJG-D系列（汉江机床厂），日本THK公司的系列产品，德国INA公司的系列产品。
　　2. 滚动导轨的预紧安装
　　（1）采用过盈配合，根据滚动部件的实际尺寸量出相应的尺寸A，然后再刮研压板于溜板的接合面，过盈量的大小可以通过实际测量来决定。
　　（2）采用调整元件实现预紧如图b，调整的原理和方法与滑动导轨调整间隙相似。拧侧面螺钉3，即可调整导轨体1和2的位置而预加负载。也可以用斜镶条来调整，此时，导轨上的过盈量沿全长分布比较均匀。
　　二、塑料导轨
　　1.镶粘塑料导轨，已广泛应用于数控机床，其摩擦系数小，且动，静摩擦系数差很小，能防止低速爬行现象；耐磨性，抗撕伤能力强；加工性和化学稳定性好，工艺简单，成本低，并有良好的自润滑性和抗震性。塑料导轨多与铸铁导轨相配使用。
　　塑料导轨特点：
　　1）摩擦系数低而稳定；
　　2）动，静摩擦系数相近 运行平稳性和爬行性能较铸铁导轨好；
　　3）耐磨性好，有自润作用，无润滑也能工作。灰尘磨粒的嵌入性好；
　　4）吸收震动 具有良好的阻尼性；
　　5）化学稳定性好，耐磨，耐低温，耐强酸，耐碱，强氧化剂集各种有机溶剂；
　　6）维修方便 耐带耐磨，磨损后更换容易；
　　7）经济性好，结构简单，成本低。
　　2.粘贴工艺
　　塑料软带一般粘贴在短的动导轨上，不受导轨形式限制
　　1）金属导轨面的加工 粘贴软带的导轨面可刨可铣加工成两边带支边的凹槽或平面，槽边各留3mm-10mm宽的挡边。槽深一般可选软带厚度的1/2-3/2。如加工成平面，要在两边临时粘接几个等高垫块。防止粘接软带加压时移位。胶层固化后在去掉垫块。
　　2）软带切成形及清洗 粘接前按导轨面的几何尺寸将软带切割成形，适当考虑裕量。软带需要处理，表面先用丙酮将软带洗净，在该牌号指定的去处不可粘性的溶液中按时浸透，再用丙酮和水等清洗后干燥备用。
　　3）粘接时，将该牌号指定的胶粘剂按规定用刮刀分别涂布于软带表面和粘接软带导轨面上，使胶层中间略高于四周。粘接层厚度0.1mm左右，接触压力为0.05MPa-0.1Mpa，粘接好之后，把运动部件翻转就位扣押在静导轨上，利用运动部件自身的重量或外加一定重量，使固化压力达到0.1MPa-0.15MPa。经24h室温固化，将运动部件吊起翻转，用木槌轻敲整条软带。若敲打各处声响音调一致，说明粘接质量好。然后检查动静导。
　　轨的接触精度，并刮研到接触面的斑点符合要求为止。根据要求，在软带上开出油槽，油槽一般不开穿软带，宽度5mm左右。并可用仪器测出软带导轨的实际摩擦系数。
　　结语：贴塑导轨有逐渐取代滚动导轨的趋势，不仅适用于数控机床，而且还适用于其他各种类型的机床导轨，他在旧机床修理和数控化改装中可以减少机床结构的修改，因而更加扩大了塑料导轨的应用领域。
　　参考文献：
　　[1]机床计算机数控及其应用，机械工业出版社，2004年7月第一版。