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Word版说明书1份，共32页，约20000字

 

外文翻译一份

 

CAD版本图纸，共2张

UG三维图一份







 

 

机床导轨面结构与精密制造工艺设计

摘 要

在机床的生产制造中，特别是对于大型及超大型数控机床，由于其体形庞大，而且需具备超重的载荷能力及重切削负荷能力，采取多条导轨来防止重载荷下工作台的变形，并且可减小超重加工件对导轨的压强。此时如果采用普通润滑导轨，其摩擦力相对较大，特别是导轨的静、动摩擦力变化会直接影响到加工质量及精度的控制，难以达到数控的技术要求。因此，采用静压导轨是机床制造中一种常见的设计形式。

由于具有高刚度、高精度、低磨损等技术优势，静压导轨被广泛应用于数控机床领域。静压导轨的刚度、承载能力及其工作性能直接影响机床的加工精度，确保导轨的精度始终处于最优先对于考虑的因素。在工作过程中，导轨的精度随承载力的变化而变化，有时甚至超出了规定承载的范围，这不仅减少了导轨的寿命，同时也降低了数控机床的加工精度和加工范围。因此，有必要对现有的静压导轨进行改进，并采用相应的控制方案来提高液体静压导 轨的刚度和承载能力。

论文中第一部分主要研究所研究课题的现状，发展趋势，以及目前以研究的水平，初步确立研究的方向和研究方法。

论文中第二部分分析了导轨的功用和分类，根据实际情况选着其适用导轨。确定设计的理论基础，为下步设计做基础铺垫。

论文中第三部分为本次设计的结构分析，先通过分析静压导轨结构和优缺点及静压导轨在重型机床上的应用和承载能力为导轨制造工艺设计做铺垫。

论文中第四部分为导轨制造工艺设计过程，可通过机床导轨的热处理，导轨结合面表面精度加工及长导轨的分段加工及其自然调平来完成导轨制造工艺设计过程。

关键词：静压导轨;承载能力；热处理；高频表面淬火

 

 

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 课题研究目的和意义 1

1.3 国内外机床导轨研究发展现状 2

1.4 课题研究的主要内容和方法 3

第2章 机床导轨的选用 4

2.1 导轨的功用和分类 4

2.2 滑动导轨、静压导轨与滚动导轨的特点和经济性 4

2.2.1 滑动导轨 4

2.2.2 滚动导轨 5

2.2.3 静压导轨 5

2.3 导轨耐磨性 6

2.3.1 导轨材料的选择 6

2.3.2 铸铁导轨工作面淬火处理 6

2.3.3 导轨面的加工精度与表面光整分析 6

2.3.4 验算导轨面“比压” 6

2.3.5 导轨润滑与保护 6

2.4 三种导轨的性能分析及导轨的选择 7

2.5 本章小结 7

第3章 静压导轨结构分析 8

3.1 静压导轨 8

3.2 静压导轨的优缺点 9

3.3 静压导轨承载能力 9

3.4 本章小结 10

第4章 导轨制造工艺设计 11

4.1 机床导轨的热处理 11

4.1.1 导轨的热处理 11

4.1.2 导轨表面淬硬方法 12

4.2 导轨磨损机理及影响磨损的因素 13

4.3 提高导轨耐磨性的若干铸铁选择 14

4.3.1 高磷耐磨铸铁 14

4.3.2 磷铜钛耐磨铸铁 15

4.3.3 钒钛耐磨铸铁 17

4.4 导轨结合面表面精度制造工艺方案 18

4.5 导轨磨削法 19

4.6 长导轨的分段加工及其自然调平 20

4.7 机床使用中提高导轨持久精度的措施 21

4.7.1 保持润滑良好 21

4.7.2 加强防护 21

4.8 质量检测及分析 21

4.9 本章小结 22

结论 24

致谢 25

参考文献 26

附录 27