精密導軌的設計原則
2015-07-03
對幾何精度、運動精度和定位精度要求都較高的精密導軌（如數控機床和測量機的導軌），在設計時應遵循如下一些原則：
1.誤差補償原則
滿足下列三項要求，以使導軌系統實現誤差相互補償：
（1）導軌間必須設置中間彈性環節，如滾動體塑料帶（片）或流體膜等。
（2）導軌間要有足夠的預緊力，以便補償接觸誤差。
（3）導軌的制造誤差應小于中間彈性體（元件）的變形量。
2.精度互不干涉原則 制造和使用時導軌的各項精度互不影響才易得到較高的精度。如：矩形導軌的直線性與側面導軌的直線性在制造時互不影響；平-V導軌組合導軌橫向尺寸的變化不會影響導軌的工作精度。
3.動、靜摩擦因數接近原則 設計導軌副時應使導軌接觸面的動、靜摩擦因數盡量接近，以便獲得高的重復定位精度和低速平穩性，滾動導軌、鑲裝塑料板或帖塑料片的普通滑動導軌，摩擦因數小且靜、動摩擦因數接近。
4.導軌副自動帖合原則 要使導軌精度高，必須使導軌副有自動帖合的特性。水平導軌可以靠運動構件的重量來帖合；其他導軌必須附加彈簧力或者滾輪壓力使其帖合。
5.全部接觸原則 固定導軌的長度必須保證動導軌在最大行程的兩個極限位置，與固定導軌全長接觸（不會超出固定導軌），以保證在接觸過程中導軌副始終全部接觸。
6.補償力變形和熱變形原則 導軌及其支承件受力或溫度變化時，設計導軌及其支承件時，力求使其變形后成為要求的形狀。如龍門式機床的橫梁導軌，將其制成中凸形，以補償主軸箱（或刀架）重量造成的彎曲變形。
1.誤差補償原則
滿足下列三項要求，以使導軌系統實現誤差相互補償：
（1）導軌間必須設置中間彈性環節，如滾動體塑料帶（片）或流體膜等。
（2）導軌間要有足夠的預緊力，以便補償接觸誤差。
（3）導軌的制造誤差應小于中間彈性體（元件）的變形量。
2.精度互不干涉原則 制造和使用時導軌的各項精度互不影響才易得到較高的精度。如：矩形導軌的直線性與側面導軌的直線性在制造時互不影響；平-V導軌組合導軌橫向尺寸的變化不會影響導軌的工作精度。
3.動、靜摩擦因數接近原則 設計導軌副時應使導軌接觸面的動、靜摩擦因數盡量接近，以便獲得高的重復定位精度和低速平穩性，滾動導軌、鑲裝塑料板或帖塑料片的普通滑動導軌，摩擦因數小且靜、動摩擦因數接近。
4.導軌副自動帖合原則 要使導軌精度高，必須使導軌副有自動帖合的特性。水平導軌可以靠運動構件的重量來帖合；其他導軌必須附加彈簧力或者滾輪壓力使其帖合。
5.全部接觸原則 固定導軌的長度必須保證動導軌在最大行程的兩個極限位置，與固定導軌全長接觸（不會超出固定導軌），以保證在接觸過程中導軌副始終全部接觸。
6.補償力變形和熱變形原則 導軌及其支承件受力或溫度變化時，設計導軌及其支承件時，力求使其變形后成為要求的形狀。如龍門式機床的橫梁導軌，將其制成中凸形，以補償主軸箱（或刀架）重量造成的彎曲變形。