導軌的選型及計算按結構特點與摩擦特性劃分的導軌類型見表6-1[5],各類導軌的主要特點及應用列于表中。表6-1導軌類型特點及應用導型軌類主要特點應用導軌類型主要特點應用1,運動靈敏度高,低速廣泛用運動平穩性好,定位精于各類度高。2,精度保持性精密機1,結構簡單,使用維修滑動導方便。體摩擦時低速易爬行2,未形成完全液冶金設備滾動導軌好,磨損少,壽命長。3,床,數控普通機床,軌上應用普3,磨損大壽命低,運動遍剛性與抗振性差,結構機床,紡復雜成本高,要求良好織機械精度不穩定的保護等1,速度高1,動導軌表面貼塑料軟帶等與鑄鐵或鋼導軌主要應用搭配,摩擦系數小,且動與中大型形(90m/min~600m/min),成液體摩擦2,阻尼主要用大,抗陣性好3,結構簡語速度單,不需復雜供油系統,高,精度使用維護方便4,油膜厚要求一度隨載荷與速度而變般的機化。影響加工精度,低床主運塑料導靜摩擦系數搭配,不易機床壓強動壓導軌軌爬行,抗摩擦性能好。不大的導2,貼塑工藝簡單。3,剛軌應用日度較低,耐熱性差容易益廣泛蠕變動導軌速重載易出現導軌面接觸一定硬度的不鋼板或1,在支撐導軌上鑲裝有鑲鋼導軌1,摩擦系數很小,驅動各種大力小。2,低速運動平穩型,重型性好3,承載能力大,剛機床,精性,吸陣性好4,需要一密機床,套液壓裝置,結構復雜,數控機工藝復雜,鑲鋼,鑲改善摩擦或滿足焊接鋼帶,提高導軌耐磨性,成本高。金屬導床身結構需要。2,在動常用于重靜壓導軌導軌上鑲有青銅只類型機床如軌立車,龍門提高耐磨性的金屬防止咬合磨損,運動平穩,銑床的導調整困難床的工作臺軌上精度高6、1初選導軌型號及估算導軌長度X方向初選導軌型號為[6]具體數據見《機械設計手冊》9-149Y方向初選導軌型號為導軌的運動條件為常溫,平穩,無沖擊與震動為何選用滾動直線導軌副:1)滾動直線導軌副動靜摩擦力之差很小,摩擦阻力小,隨動性極好。有利于提高數控系統的響應速度與靈敏度。驅動功率小,只相當普通機械的十分之一。2)承載能力大,剛度高。3)能實現高速直線運動,起瞬時速度比滑動導軌提高10倍。4)采用滾動直線導軌副可簡化設計,制造與裝配工作,保證質量,縮短時間,降低成本。導軌的長度:由于導軌長度影響工作臺的工作精度與高度,一般可根據滑塊導向部分的長度來確定導軌長度。其公式為:L=H+S+△l-S1-S2由此公式估算出Lx=940mm,Ly=1090mm其中L—導軌長度H—滑塊的導向面長度S—滑塊行程△l—封閉高度調節量S1—滑塊到上死點時,滑塊露出導軌部分的長度S2—滑塊到下死點時,滑塊露出導軌部分的長度6、2計算滾動導軌副的距離額定壽命X方向的導軌計算X方向初選導軌型號為,查表9、3-73[1]得,這種導軌的額定動,靜載荷分別為Ca=13、6kN,Coa=20、3kN。4個滑塊的載荷按表9、3-48序號1的載荷計算式計算。其中工作臺的最大重量為:G=100×9、8=980NF1=F2=F3=F4=1/4(G1+F)=250N1)滾動導軌的額定壽命計算公式[6]為:L=(fhftfcfaCa/fwPc)K=27166km式中L——額定壽命(km);Ca——額定動載荷(KN);P——當量動載荷(KN);Fmax——受力最大滑塊所受的載荷(KN);Z——導軌上的滑塊數;——指數,當導軌體為滾珠時,=3;當為滾柱時=10/3;K——額定壽命單位(KM),滾珠時,K=50KM;滾柱時,K=100KM;fh——硬度系數;fh――(滾道實際硬度(HRC))。由于產品技術要求規定,滾道硬度不得低于58HRC,故通常可取fh=1ft——溫度系數,查表6-2[7],得表6-2溫度系數=1100~1500.90150~2000.73200~2500.60工作溫度/1fc——接觸系數,查表6-3;得表6-3接觸系數=1每根導軌上12345的滑塊數1.000.810.720.660.61fa——精度系數,查表6-4;取=1、5表6-4精度系數工作條件無外部沖擊或振動的低速運動的場合,速度小于15m/min1~1、51、5~22~3、5無明顯沖擊或振動的場合,速度為15~60m/min有外部沖擊或高速運動的場合,速度大于60m/minfw——載荷系數,查表6-5;得表6-5載荷系數=1精度等級23451.01.00.90.9則L=27166Km2)壽命時間的計算當行程長度一定,以h為單位的額定壽命為:式中——壽命時間(h)L——額定壽命(km)La——行程長度(m)——每分鐘往返次數則工況為:每天開機6個小時,每年300個工作日,則預計壽命年限為:Lh=30592、3/300×6=16、9年同理求出Y方向滾動導軌副的距離額定壽命:L=26340、1kmLh=25230h=14年6、3導軌材料與熱處理機床滑動導軌常用材料主要就是灰鑄鐵與耐磨鑄鐵。灰鑄鐵通常以HT200或HT300做固定導軌,以HT150或HT200做動導軌。JB/T3997-1994標準對普通灰鑄鐵導軌的硬度要求如表6-6[10]表6-6灰鑄鐵導軌硬度要求所示硬度要求(HBS)導軌長度/mm硬度不均勻性(HBS)導軌鑄件重量/t不低于不高于導軌長度/mm硬度差不超過≤2500-190255≤250025>2500>3>5180175241241>2500由幾何件連4535接的導軌>10165241常用耐磨鑄鐵與普通鑄鐵耐磨性比較見表6-7[8]表6-7常用耐磨鑄鐵耐磨鑄鐵名稱磷銅鈦耐磨鑄鐵高磷耐磨鑄鐵釩鈦耐磨鑄