什么是数控机床的导轨

经常遇到的导轨有2中

硬轨，和线规。

线轨，是线性导轨，由一个导向用的固定元件和一个移动元件组成，固定元件装在机床上，移动元件装在工作台或其他移动部件上。线轨一般用在直线度、平行度等要求比较高的机械结构上。THK、天津罗升、HIWIN等厂家都有相关产品，它们的官网都有介绍和产品样本。

硬轨，是在机床的床身、立柱等固定部件上直接加工导轨（导轨和固定部件是一体的），通过滑座和工作台或其他移动部件连接。为保证精度，还要在导轨上刮研。

特点：线规属于滚动摩擦移动速度块，定位精度高。承载率约有不足（从而衍生了滚珠导轨和滚柱导轨）

硬轨属于滑动摩擦 承载力大，但移动速度慢

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数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，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，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

1.传动链

主要用于传递动力的链条。

2. 输送链

主要用于输送物料的链条。

3. 曳引链

主要用于拉曳和起重的链条。

4.专用特种链

主要用于专用机械装置上的、具有特殊功能和结构的链条。

1、导向精度高导向精度是指导轨运动轨迹的准确程度，它是导轨副的重要精度指标。运动件的实际运动轨迹与给定方向之间的偏差越小，则导向精度越高。影响导向精度的主要因素有：导轨承导面的几何精度、导轨的结构类型、导轨副的接触精度和表面粗糙度；导轨和支承件的刚度；导轨的油膜厚度和油膜刚度；导轨和支承件的热变形等。

导轨的几何精度一般包括导轨在垂直平面、水平平面内的直线度和两条导轨面间的平行度或两导轨面间横向某长度的扭曲值。精度要求可以用导轨全长上的误差△或单位长度上的误差S表示。

2、移动灵敏度和定位精度均高移动灵敏度(移动分辨率)指工件台完成一次移动能达到的zui短距离，定位精度指工件台由运动状态停止在某一指定点的能力。移动灵敏度和定位精度与导轨的类型、摩擦特性、运动速度、传动刚度、移动件质量等因素有关。

3、具有低速运动的平稳性低速运动的平稳性，是指导轨在低速运动或微量移动时不发生爬行等不连续运动的现象。它与导轨的结构、导轨副材料匹配、润滑状况、润滑剂性质及导轨运动传动系统的刚度等因素有关。

4、刚度大导轨受力后的变形将影响部件之间的相对位置和导向精度。刚度对高精度机械和仪器尤为重要。

5、抗振性好杭振性主要是指抗受迫振动的能力和抗自激振动的能力。对于闭环控制系统来说，不仅要求导轨对启动、制动的跟踪灵敏度高，还要求它要有适当的粘滞阻尼特性，以防止在启动、制动过程中发生不稳定现象。

6、发热小在高速运动时，要求导轨的发热小。

7、长期保持精度导轨精度能否长期保持，主要取决于导轨的耐磨性和导轨材料的尺寸稳定性。耐磨性与导轨副的材料匹配情况、受力情况、加工精度、润滑方式及防护装置的性能等因素有关，导轨及其支承件的剩余应力等也会影响导轨的精度保持性。制作导轨时常采用工艺性能好、耐磨性好、热膨胀系数低、抗振动衰减能力强的材料，如耐磨铸铁、花岗岩和人造花岗岩等，其中花岗岩比铸铁更能长期保持稳定，而且热膨胀系数低，是制造导轨的理想材料，但它有吸湿性，吸湿后会产生微量变形而影响精度。人造花岗岩是用树脂将花岗岩颗粒粘结而成的，其抗振动衰减能力比花岗岩还高，且易于成型，热导率低。

1、线轨和机床是分离的，硬轨和机床是一体的铸造件。

2、线轨的工作方式是滚动摩擦的，速度快，阻力小，润滑也方便。硬轨的工作方式是滑动摩擦的。刚性好，承载能力强。

线轨分两部分：滑轨和滑块。滑块内有内循环的滚珠或滚柱，滑轨的长度可以定制。它是一种模块化的元件，是有专门厂家生产的标准化系列化的单独的产品，可以安装在机床上，磨损后可以拆卸下来更换。线轨是滚动摩擦，速度快，阻力小，润滑也方便，现在机床行业用线轨的越来越多，但是高档的进口机使用硬轨还是比较多的，国产的正规品牌的加工中心使用硬轨也是比较多的。

硬轨的导轨和床身是一体的铸造件，然后在那基础上加工出导轨，再通过淬火、磨削后加工成的导轨。

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数控切割机行走的导轨有多种型号，我公司生产的数控切割机导轨型号一般是24公斤级，主要用于双边龙门驱动，配合SHD-4型SHD-9型、SHD-10型等切割机使用，公司可以根据客户要求选用38、43、50公斤级的导轨，我公司数控切割机的均由自己生产、组装、测试、检测、销售，公司在制造设备时对每一个环节都很注重，导轨我们是精密滚动直线导轨，使用寿命长，防尘盖有二次防尘功能，防尘效果更好，设备在上面运行速度快，能让数控切割机精度更加准确。

1、滑动导轨

滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等优点。传统的铸铁—铸铁、铸铁一淬火钢导轨，存在的缺点是静摩擦系数大，而且动摩擦系数随速度变化而变化，摩擦损失大，低速(1—60 mm/min)时易出现爬行现象，从而降低了运动部件的定位精度，故除经济型数控机床外，在其他数控机床上已不采用。目前，数控机床多数使用贴塑导轨，即在动导轨的摩擦表面上贴上一层由塑料等其他化学材料组成的塑料薄膜软带。

导轨塑料常用聚四氟乙烯导轨软带和环氧耐磨导轨涂层两类。贴塑滑动导轨的特点是摩擦特性好、耐磨性好、运动平稳、减振性好、工艺性好。

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成为滚动摩擦。滚动导轨与滑动导轨相比，其优点是：①灵敏度高，且其动摩擦与静摩擦系数相差甚微，因而运动平稳，低速移动时，不易出现爬行现象；（②定位精度高，重复定位精度可达0 2 um⑧摩擦阻力小，移动轻便，磨损小，精度保持性好，寿命长。但滚动导轨的抗振性较差，对防护要求较高。

滚动导轨特别适用于机床的工作部件要求移动均匀、运动灵敏及定位精度高的场合。这是滚动导轨在数控机床上得到广泛应用的原因。

3、静压导轨

静压导轨可分为液体静压导轨和气体静压导轨。

液体静压导轨的两导轨工作面之问开有油腔，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，摩擦系数也极低，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，要有供油系统，油的清洁度要求高。静压导轨在机床上得到日益广泛的应 用。数控转塔冲床液体静压导轨可分为开式和闭式两大类。

空气静压导轨在两导轨工作面之间通入具有一定压力的气体后，可形成静压气膜，使数控冲床两导轨面形成均匀分离，以得到高精度的运动；同时，摩擦系数小，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而的损伤。

由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。

2)高精度的保证

滚珠丝杠副是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的，特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度·湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。

3)微进给可能

滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。

4)无侧隙、刚性高

滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。

5)高速进给可能

滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。

滚珠丝杠副特性

传动效率高滚珠丝杠传动系统的传动效率高达90%～98%，为传统的滑动丝杠系统的2～4倍，如图1.1.1所示，所以能以较小的扭矩得到较大的推力，亦可由直线运动转为旋转运动（运动可逆）。

运动平稳滚珠丝杠传动系统为点接触滚动运动，工作中摩擦阻力小、灵敏度高、启动时无颤动、低速时无爬行现象，因此可精密地控制微量进给。

高精度滚珠丝杠传动系统运动中温升较小，并可预紧消除轴向间隙和对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长，因此可以获得较高的定位精度和重复定位精度。

高耐用性钢球滚动接触处均经硬化（HRC58～63）处理，并经精密磨削，循环体系过程纯属滚动，相对对磨损甚微，故具有较高的使用寿命和精度保持性。

同步性好由于运动平稳、反应灵敏、无阻滞、无滑移，用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动几个相同的部件或装置，可以获得很好的同步效果。

高可靠性与其它传动机械，液压传动相比，滚珠丝杠传动系统故障率很低，维修保养也较简单，只需进行一般的润滑和防尘。在特殊场合可在无润滑状态下工作。

无背隙与高刚性滚珠丝杠传动系统采用歌德式（Gothic arch）沟槽形状（见图2.1.2—2.1.3）、使钢珠与沟槽达到最佳接触以便轻易运转。若加入适当的预紧力，消除轴向间隙，可使滚珠有更佳的刚性，减

少滚珠和螺母、丝杠间的弹性变形，达到更高的精度。