數控機床導軌的作用和組成是什麼

1. 什麼是數控機床的導軌有哪些分類

機床導軌的功用是起導向及支承作用，它的精度、剛度及結構形式等對機床的加工精度和承載能力有直接影響。為了保證數控機床具有較高的加工精度和較大的承載能力，要求其導軌具有較高的導向精度、足夠的剛度、良好的耐磨性、良好的低速運動平穩性，同時應盡量使導軌結構簡單，便於製造、調整和維護。數控機床常用的導軌按其接觸面間摩擦性質的不同可分為滑動導軌和滾動導軌。
滑動導軌
在數控機床上常用的滑動導軌有液體靜壓導軌、氣體靜壓導軌和貼塑導軌。
1）液體靜壓導軌：在兩導軌工作面間通入具有一定壓力的潤滑油，形成靜壓油膜，使導軌工作面間處於純液態摩擦狀態，摩擦系數極低，多用於進給運動導軌。
2）氣體靜壓導軌：在兩導軌工作面間通入具有恆定壓力的氣體，使兩導軌面形成均勻分離，以得到高精度的運動。這種導軌摩擦系數小，不易引起發熱變形，但會隨空氣壓力波動而使空氣膜發生變化，且承載能力小，故常用於負荷不大的場合。
3）貼塑導軌：在動導軌的摩擦表面上貼上一層由塑料等其它化學材料組成的塑料薄膜軟帶，其優點是導軌面的摩擦系數低，且動靜摩擦系數接近，不易產生爬行現象；塑料的阻尼性能好，具有吸收振動能力，可減小振動和雜訊；耐磨性、化學穩定性、可加工性能好；工藝簡單、成本低。
滾動導軌的最大優點是摩擦系數很小，一般為0.0025～0.005，比貼塑料導軌還小很多，且動、靜摩擦系數很接近，因而運動輕便靈活，在很低的運動速度下都不出現爬行，低速運動平穩性好，位移精度和定位精度高。滾動導軌的缺點是抗振性差，結構比較復雜，製造成本較高。近年來數控機床愈來愈多地採用由專業廠家生產的直線滾動導軌副或滾動導軌塊。這種導軌組件本身製造精度很高，對機床的安裝基面要求不高，安裝、調整都非常方便。直線滾動導軌副結構在第六章已介紹過，這里簡要介紹一下滾動導軌塊結構。

2. 數控機床由哪幾部分組成各部分的主要功能是什麼

數控機床一般由控制介質、數控系統、伺服系統、強電控制櫃、機床本回體和各類輔答助裝置組成。

1、控制介質：亦稱信息載體，是人與數控機床之間聯系的中間媒介物質，反映了數控加工中全部信息。

2、數控系統：是機床實現自動加工的核心。主要由輸入裝置、監視器、主控制系統、可編程式控制制器、各類輸入/輸出介面等組成。

3、伺服系統：是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節。主要由伺服電動機、驅動控制系統和位置檢測與反饋裝置等組成。伺服電動機是系統的執行元件，驅動控制系統則是伺服電動機的動力源。

4、強電控制櫃：主要用於安裝機床強電控制的各種電氣元器件，起到橋梁連接作用，控制機床輔助裝置的各種交流電動機、液壓系統電磁聞或電磁離台器等。

5、機床本體：指其機械結構實體。與傳統的普通機床相比，數控機床的整體布局、外觀造型、傳動機構、工具系統及操作機構等方面都發生了很大的變化。

6、輔助裝置：主要包括自動換刃裝置、自動交換工作台機構APC 、工件夾緊放鬆機構、回轉工作台、液壓控制系統、潤滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。

3. 數控機床的導軌有哪幾種

數控機床的導軌經常遇到的導軌有2種：硬軌和線規。

線軌，是線性導軌，由一個導向用的固定元件和一個移動元件組成，固定元件裝在機床上，移動元件裝在工作台或其他移動部件上。線軌一般用在直線度、平行度等要求比較高的機械結構上。THK、天津羅升、HIWIN等廠家都有相關產品，它們的官網都有介紹和產品樣本。
硬軌，是在機床的床身、立柱等固定部件上直接加工導軌（導軌和固定部件是一體的），通過滑座和工作台或其他移動部件連接。為保證精度，還要在導軌上刮研。

特點：線規屬於滾動摩擦移動速度塊，定位精度高。承載率約有不足（從而衍生了滾珠導軌和滾柱導軌），硬軌屬於滑動摩擦 承載力大，但移動速度慢。

4. 機床導軌主要有幾種形式，數控機床導軌有幾

用得較為廣泛的有下列三種；即平面導軌、直線滾動導軌和循環滾柱與平面導軌的組合所構成的滾動體導軌。
1、直線導軌
新的導軌系統使機床可獲得快速進給速度，在主軸轉速相同的情況下，快速進給是直線導軌的特點。直線導軌與平面導軌一樣，有兩個基本元件；一個作為導向的為固定元件，另一個是移動元件。為了保證機床的精度，床身或立柱少量的刮研是必不可少的，一般情況下，安裝比較簡單。
直線導軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質，而用滾動鋼球。因為滾動鋼球適應於高速運動、摩擦系數小、靈敏度高，滿足運動部件的工作要求，如機床的刀架，拖板等。
工作時間過長，鋼球開始磨損，作用在鋼球上的預加負載開始減弱，導致機床工作部件運動精度的降低。如果要保持初始精度，必須更換導軌支架，甚至更換導軌。如果導軌系統已有預加負載作用。系統精度已喪失，唯一的方法是更換滾動元件。
2、直線滾柱導軌
直線滾柱導軌系統是平面導軌與直線滾柱導軌的組合，用滾柱安裝在平行導軌上，用滾柱代鋼球承載機床的運動部件。優點是接觸面積大、承載負荷大、靈敏度高。從床身尾部看，支架與滾柱置於平面導軌的頂面和側面，為了獲得高精度，在機床工作部件和支架內面之間，設置一塊楔板，使預加負載作用於支架的側面。楔板的工作原理與斜鐵相似，工作部件的重量作用於支架的頂面。由於作用在導軌系統上的預加負荷是可調的，為此楔板的損失得到補償，這一特點被廣泛用於中型或大型機床上，因為它對CNC指令反應靈敏，承受負荷大，直線滾柱導軌系統比傳統的平面導機能經受高速運轉，改善機床的性能。
3、鑲鋼導軌
機床上最常用的導軌形式是鑲鋼導軌，它的使用已有很長的歷史。鑲鋼導軌是導軌系統的固定元件，其截面為矩形。它可水平裝在機床的床身上，也可以與床身鑄成一體，分別被稱為鑲鋼式或整體式。鑲鋼式導軌是由鋼製成的，經淬硬和磨削。硬度在洛氏硬度60度以上、把鑲鋼導軌用螺釘或粘結劑（環氧樹脂）貼在機床床身或經刮研的立柱配合表面上，確保導軌獲得最佳的平面度。這種形式，維修更換方便、簡單，很受維修工人的歡迎。
4、滑動導軌
傳統導軌的發展，首先表現在滑動元件和導軌形式上，滑動導軌的特點是導軌和滑動件之間使用了介質，形式的不同在於選擇不同的介質。
液壓被廣泛用於許多導軌系統。靜壓導軌是其中的一種，液壓油在壓力作用下，進入滑動元件的溝槽，在導軌和滑動元件之間形成油膜，把導軌和移動元件隔開，這樣大大減少移動元件的摩擦力。靜壓導軌對大負荷是極其有效的，對偏心負荷有補償作用。例如：一個大型的砂型箱在加工時，正好走到機床行程的末端，負載導軌能夠增大油壓，使導軌准確地保持著水平負載的狀態。有的卧式鏜銑床使用這種技術補償深孔加工時主軸轉速的下降。
利用油作為介質的另一種導軌形式是動壓導軌，動壓導軌與靜壓導軌的不同點是：油不是在壓力下起作用的，它利用油的粘度來避免移動元件和導軌之間的直接接觸，優點是節省液壓油泵。
空氣也可以用於移動元件和導軌之間的介質，它也有兩種形式，氣動靜壓導軌和氣動動壓導軌，工作原理與液壓導軌相同。
5、其它形式的導軌
機床上常用的另一種導軌形式是燕尾槽導軌，一般用於機床運動部件的定位。例如：車削中心的尾架，導軌系統可以使尾架在上面移動或者移到要求的位置去支承被加工零件，然後迅速夾緊。機床很多附件，如定位工作台、回轉工作台或旋轉軸等，也採用燕尾槽導軌作為定位元件。然後夾緊在要求的位置上。如果機床往復行程較長，則採用V型導軟，如平面磨床和刨床等。優點是V型導軌系統導向性好，能承受重力切削。有的採用V型導軌和平面導軌相結合的形式，V型導軌作為導向，平面導軌作為支承體。

5. 數控機床導軌有哪些常見故障及排除方法

數控機床的導軌有滾動導軌和貼塑導軌兩種結構，數控機床的導向精度和剛度在很大程度上取決於導軌本身的精度和安裝精度。滾動導軌副是由導軌體、滑塊和滾動體等組成，一般在預緊情況下工作。數控機床導軌的主要失效形式是導軌由於保護不當造成異物進入造成的研傷，或由於潤滑不量造成的早期失效。導軌的主要故障是直運動精度下降，或導軌運動產生爬行等。
數控機床導軌常見的故障與排除方法：
1、導軌研傷
（1）機床長期使用水平發生變化。排除方法：定期進行床身導軌水平度調整。
（2）導軌局部磨損嚴重。排除方法：合理分布工件安裝位置，避免負荷集中。
（3）導軌潤滑不良。排除方法：調整導軌潤滑油壓力和流量。
（4）導軌間落入贓物。排除方法：加強機床導軌防護裝置。
2、導軌移動部件運動不良或不能移動
（1）導軌面研傷。排除方法：修復導軌研傷表面。
（2）導軌壓板過緊。排除方法：調整壓板與導軌間隙。
3、導軌水平和直線度超差
（1）導軌直線度超差。排除方法：調整導軌，使允差為0.015/500。
（2）機床導軌水平度發生彎曲。排除方法：調整機床安裝水平度在0.02mm/1000之內。

6. 導軌是什麼

導軌，主要是指金屬或其它材料製成的槽或脊，可承受、固定、引導移動裝置或設備並減少其摩擦的一種裝置。

導軌在各類機械繫統中扮演著至關重要的角色，尤其是在需要精確控制和定位的場景中。它們不僅為移動設備提供了穩定的運行路徑，還通過減少摩擦來提高效率和使用壽命。導軌通常由耐磨材料製成，如特種鋼材或復合材料，以確保其耐用性和穩定性。

以數控機床為例，導軌在這里的作用至關重要。數控機床的刀具需要在多個軸上進行高精度移動，以完成復雜的切割任務。導軌不僅確保了刀具能夠按照預定的路徑移動，還通過其光滑的表面減少了摩擦，從而提高了切割的精度和機床的整體效率。此外，導軌還廣泛應用於電梯、自動化設備、物流輸送系統等領域，確保設備的平穩、准確運行。

除了上述的實用性功能外，導軌的設計也體現了現代機械工程的創新和精巧。隨著科技的發展，導軌的製造材料和設計理念不斷更新，以適應更高的精度要求和更嚴苛的工作環境。例如，在一些高精度的測量設備中，導軌需要確保微米甚至納米級的定位精度，這就要求導軌的設計和材料選擇都必須達到極高的標准。因此，導軌不僅是機械設備中的一個基礎組件，更是現代精密機械技術發展的一個縮影。