任务呈现•分析十字滑台导轨的结构及作用,并进行拆装及调试•任务书发放,分析要求,资讯资料,制定计划•能叙述直线滑动导轨的结构与原理;2.能进行十字滑台导轨的安装及调试主题讲解--导轨副•导轨和支承部件的作用:支承和限制运动部件按给定运动规律要求和规定运动方向作直线或回转运动。导轨副:引导运动部件的走向,保证正确运动轨迹,通过摩擦和阻尼影响运动特性分类:动导轨:运动的一方支承导轨:不动的一方。用以支承和约束运动导轨,使之按要求作正确的运动。进口直线轴承直线导轨讨论•机电一体化系统(产品)对导轨的要求?对导轨副性能要求•①导向精度高。•影响因素:导轨的间隙、刚度、几何精度、接触精度、结构形式、热变形等•②耐磨性好及寿命长。耐磨性决定了导轨的精度保持性。③足够的刚度。导轨要有足够的刚度,保证在载荷作用下不产生过大的变形。④低速运动的平稳性。⑤工艺性好。分类•导轨的分类方法有很多种:运动方式:直线运动导轨、回转运动导轨;分类接触表面的摩擦:滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨等分类导轨副结构:开式导轨和闭式导轨;工作性质:主运动导轨、进给导轨和调整导轨等。一、直线滑动导轨认知JJJJ导轨截面形状:(a)矩形(b)对称三角形、不对称三角形(c)燕尾槽(d)圆形,导轨的组合形式•导轨的组合形式取决于受载大小、导向精度、工艺性、润滑和防护等因素。常见的导轨组合形式有:•①双三角形组合。导向精度高,磨损后相对位置不变。②双矩形组合。承载能力大,刚度高,制造、调整简单。常用于数控机床、拉床、镗床等。•③三角形和矩形组合。兼有导向性好、制造方便等优点,应用最广泛。常用于车床、磨床、精密镗床等机床上。•④矩形与燕尾形组合。兼有承受较大力矩,调整方便等优点。用于横梁和立柱上。•⑤双圆柱导轨组合。常用于拉床、机械手等。二、直线滚动导轨使用•滚动导轨的配对导轨面间由滚动体隔开、滚动摩擦,摩擦系数可降至传统滑动导引的1/50,定位精度达到μm级及以上。•缺点:结构相对复杂,•刚性及承载能力降低,•对赃物敏感,需要良好的防护。1.结构•1-保持架2-钢球3-导轨4-侧密封5-密封端盖6-返向器7-滑块8-油杯•图8-3.4直线滚动导轨的结构及组成341256782.分类•根据受力情况:开式导轨和闭式导轨两种。开式导轨:用于载荷变化小,颠覆力矩小的场合。闭式导轨:用于载荷变化大,颠覆力矩较大的场合,并可采用预加载荷,消除间隙,减小振动,提高导轨的接触刚度。•根据滚动体的形状:滚珠式、滚柱式、滚针式三种。3.安装使用•①规格及尺寸。制造商对同一系列的直线滚动导轨,按公称尺寸的大小,设计制造了一系列的规格供用户选用。负载越大,导轨所需要的公称尺寸也相应越大。•②安装形式。根据使用部件的结构空间情况,导轨的安装方式灵活多样,有:水平平面安装、垂直平面安装、倾斜平面安装三种形式。工作台床身基准侧从动侧(a)单导轨(b)双导轨单滑块(c)双导轨双滑块(d)三导轨双滑块图8-3.7不同导轨数量使用示意图单导轨定位的双导轨安装方式:两条导轨平行,通常把一条导轨作为基准导轨,安装在床身的基准面上,底面和侧面都有定位面;另一条导轨为非基准导轨,床身上没有侧向定位面,固定时以基准导轨为定位面固定。4321651、6-楔块2-基准侧的导轨条3-床身4-非定位导轨5-工作台•首先正确区分基准导轨副与非基准导轨副(基准导轨上有J的标记,滑块上有磨光的基准侧面):•其次认清导轨副安装时所需的基准侧面213456双导轨定位:当振动和冲击较大、精度要求较高时,两条导轨的侧面都要定位,称双导轨定位。双导轨定位,要求定位面平行度高。当用调整垫调整时,导轨安装面的加工精度要求较高,调整难度大。1、4、5-调整垫2-基准侧的导轨条3-床身6-工作台4.直线滚动导轨的选型•①根据使用条件,确定平行使用导轨的根数、导轨距离、每根导轨上滑块的数量。并选定直线导轨的系列。•②初选导轨的公称尺寸及长度。•③工作载荷及额定寿命校核。•④选定预紧力等级。•⑤确定润滑与防尘措施。5.导轨间隙的调整•导轨结合面配合的松紧对机电一体化产品的工作性能影响很大。•过紧:操作费力,加快磨损;•过松:影响运动精度,甚至会产生振动。安装过程:应仔细调整导轨的间隙,使用一段时间后:因磨损还需重调。常用镶条和压板来调整导轨。实践指导直线导轨的安装要点•①导轨平行度。两根或两根以上导轨平行使用时,如不能严格保证导轨间的平行度,则机构在工作时会对滚动体产生额外的载荷,加剧导轨及滚珠磨损,使滑块运动变得不灵活,甚至卡死。为保证导轨间的平行度,如图8-3.11所示两根导轨都采用侧面基准面定位并夹紧时,则直接通过安装基础上两个侧面定位基准面加工后的平行度来保证;如果如图8-3.10所示,则另一根导轨需要采用百分表打表的方法精确校准,确保导轨之间的平行度。•②导轨等高,使导轨运行灵活。•③螺钉的拧紧次序及扭力。拧紧螺钉主要掌握螺钉拧紧的次序及拧紧扭矩,如果随意拧紧螺钉,可能使导轨发生轻微的弯曲。螺钉拧紧的次序推荐两种方法:安装及调整•轻拿轻放,避免磕碰以影响导轨副的直线精度。•不允许将滑块拆离导轨或超过行程又推回去。•引导轨:实际尺寸比导轨小一号。需要时,可将导轨与引导轨的端头对接,把滑块从导轨推到引导轨上,当导轨安装好后,再将滑块从引导轨推到导轨上,注意基准方向。安装•a.使待安装的导轨及导轨定位基准侧面都位于安装操作者的左侧,将导轨侧面基准贴紧安装基础上的装配定位基准面,用夹紧夹具将导轨从侧面夹紧。首先从中间开始,右手使用扭矩扳手拧紧螺钉,并交替依次向两端延伸,如图8-3.14a所示,数字表示拧紧次序。•b.其它要求同方法a,不同之处为首先从操作者的最远端开始,依次向近端拧紧,如图8-3.16b所示。拧紧螺钉的旋转力可以产生一个使导轨压向左侧基准面的压力,使导轨基准面与安装基准面充分贴紧。•导轨装配过程中,不是一次将螺钉拧紧,而是先将导轨初步固定,最后再按规定的扭矩及规定的次序依次拧紧螺钉。(a)检查安装面测量双导轨的平行度及等高测量工件的直线度和平面度基准导轨副的安装方法(有下述两种方法):•a、利用U型夹头将导轨的基准侧面与安装台阶的基准侧面夹紧,然后在该处用固定螺栓拧紧(建议采用配攻螺纹孔),由一端开始,依次将导轨固定:•b、无安装台阶时,将导轨一端固定后,按下图所示方法将表针靠在导轨的基准侧面,以直线块规为基准,自导轨的一端开始读取指针值校准直线度,并依次将导轨固定.•实作及讨论•任务完成情况评价讨论•为什么优先选择大直径的滚珠?•滚动体的尺寸和数目滚动体直弪大,承载能力大,摩擦阻力小。对于滚珠导轨,滚珠直径增大,刚度增高(滚柱导轨的刚度与滚柱直径大小无关)。因此,如果不受结构的限制,应优先选用尺寸较大的滚动体。小结•知识学习•技能学习•机电一体化工考试考点知识点回顾•1.(1.00分)数控机床为避免运动部件运动时的爬行现象,可通过减少运动部件的摩擦来实现,如采用滚珠丝杠螺母副,滚动和静压导轨等。(A)对(B)错•2.(1.00分)滚动导轨确定滚动体的直径d和数量z时,通常应优先选用_____。•(A)较多的z;(B)较少的Z;(C)较小的d;(D)较大的d。•3.(1.00分)滚动导轨重复定位误差可达_____。•(A)0.02mm(B)0.002mm(C)0.2mm(D)合金钢判断对错•直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动。()