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石材机械类导轨的导向精度和设计

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      石材机械导轨常见的设计有两种组合,这两种组合都是开式导轨组合,三角形导轨的导向性能随顶解α的大小而不同,α解越小导向性越好,但是当α角减小时导轨面的当量摩擦系数越大,通常限三角形导轨的顶角α为90°,对于重型、大型石材机械,由于载荷较大,可取α=110°~120°。当三角形导轨面有了磨损时,工作台自动下沉,补偿磨损量,矩形导轨具有钢度高,加工、检验和维修都比较方便的特点,但导向性差。
 
    目前石材机械导轨仍有部分横梁采用双三角导轨设计,目的是补偿导轨磨损,在设计加工导轨时应满足以下的要求。
 
    1、导向精度
 
导轨在空载运动和切削条件下运动时,都应具有足够的导向精度,保证导轨运动的准确度,这是保证导轨工作质量的前提。影响导向精度的主要因素有:导轨的结构形式,导轨的几何精度和接触精度,导轨和基础件的刚度,导轨的油膜厚度和油膜刚度,导轨和基础件的热变形等。
 
   (1)几何精度
 
直线运动导轨的几何精度一般包括:导轨在竖直平面内的直线度(简称A项精度),导轨在水平平面内的直线精度(简称B项精度),两导轨面间平行度也叫扭曲(简称C项精度),在A、B两项精度中都规定了导轨在每米长度上的直线度和导轨全长的直线度,在C项精度中,规定了导轨在每米长度上和导轨全长上,两导轨面间在横向每米长度上的扭曲值。上述A、B、C三项精度的公差,可参考有关机床精度检验标准。
 
    (2)接触精度
 
精刨、磨削和刮研的导轨表面,接触精度按JB2278-78的规定,采用着色法进行检查,用接触面所占百分比或25×25(mm)面积内的接触点数来衡量。
 
    2、精度保持性
 
精度保持性主要是由导轨的耐磨性决定的,它与导轨的摩擦性质、导轨和材料、工艺方法以及受力情况等有关。
 
    另外,导轨和基础件的残余应力也会使导轨发生蠕变而影响导轨的精度保持性。影响精度保持性的主要因素是磨损,提高耐磨性以保持精度是提高机床质量的主要内容之一,也是科学研究的一大课题。提高耐磨性的因素有很多,提高耐磨性应从设计、工艺、材料、热处理、使用等各方面综合考虑。
 
    这里主要从设计角度来进行分析石材机械导轨的导向精度,从设计的角度提高耐磨性的基本思路是:尽量争取无磨损;在无法避免的磨损时尽量争取少磨损、均匀磨损、以及磨损后能够补偿,以便提高使用期限。

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