【摘 要】加工中心滾動導軌起著導向和承載的作用，其各（gè）個運動部件都是（shì）沿著床身、立柱的滾動導軌（guǐ）進行指定的運動。滾（gǔn）動導軌使運動（dòng）部件沿著某一空間軸線作直線軌跡運動，使其保證各運動部（bù）件的相對位置和精（jīng）度，並且承載運動部件及工作的（de）重量和（hé）切削力。滾動（dòng）導軌的質量決定了加工中心機（jī）床的剛性、各（gè）個精度和（hé）精度（dù）的穩定性。
 
      【關鍵詞】加工（gōng）中心 數控 滾動導軌 滑塊副 壽命
 
       1 、前言
 
       滾動導軌具有導向精度高、耐磨性能（néng）好（hǎo）、剛度高、摩擦特性優（yōu）良等優點，在加工中心機床上廣泛應用。通過研究滾動（dòng）導軌的發展（zhǎn）、特點等，為中職類（lèi）學校學生學習《數控機床》課程設計實驗提供理論基（jī）礎，豐富（fù）課程設計實驗內容，同時也為（wéi）高精密進給機構的研製（zhì）打下堅（jiān）實的基礎（chǔ）。通過一（yī）級進給推進滾動導軌壽命計算實例，從中分析研究影響導軌壽命的各種因素，為今後的滾動導（dǎo）軌研（yán）究提供參考（kǎo）數據。
 
       加（jiā）工中心滾動導軌（guǐ）的發展基本上（shàng）可以分為（wéi）四階段，第 1 階段主要實（shí）現了滾動導軌的優良（liáng）特性，並且能夠平穩無阻滯的（de）直線導向運動。第 2 階段由於對其在安裝使用提（tí）出了新的要求，人們開始研究軸承帶保持架，不漏球的滾動導軌副。第 3 階段隨著滾動導軌在 35m/min 以上快速領域的應用逐漸增多，高速（sù）運動（dòng）做往（wǎng）複（fù）運（yùn）動時，消除了滾珠間的摩擦（cā）和碰撞，實現了低噪音。第 4 階段由於滾動導軌（guǐ）在重（chóng）載、高精、高速的加工中心機（jī）床上的迅速應用，對作為循環體（tǐ）滾珠的剛（gāng）性和（hé）承載能力不能滿足需要（yào），滾柱式的重載導軌應（yīng）運而生。它繼承了前者的優（yōu）點，真正達到（dào）了加工中心機床對導軌副的要求。
 
      加工中心機床對滾動導軌的要求較高，首先導（dǎo）向精度要好，滾動導軌的幾何精度直接影響運動部件的導向精度，因此在滾動（dòng）導軌規定的檢驗（yàn）標（biāo）準（zhǔn）中對導軌直線度及兩導軌接觸麵平行度都有明確規（guī）定。影響其精度的主要（yào）因素一個是加工製造精度，再就是滾動導軌的裝配質量，以及滾動導（dǎo）軌及其支承（chéng）件的剛性和受熱變形程度。
 
      其次滾（gǔn）動導軌耐磨性要好，運動接觸導軌麵沿（yán）固定導軌麵長期（qī）運動（dòng）將會引起滾動導軌不勻稱的磨損，從而破壞滾（gǔn）動導軌的運動導向精度，直至影響加工精度。滾動導軌的耐磨性直接（jiē）影響機床的加工精度（dù）穩定性，滾動導（dǎo）軌的耐磨性（xìng）是（shì）設計製造的關鍵，也是衡量加工中心機床質量好壞的重（chóng）要標誌，提高加工中心滾動導軌的耐磨性，減小滾動導軌磨（mó）損的不勻稱，並（bìng）使不勻稱磨損後能夠自動補償或調整，也是很關鍵（jiàn）的。
 
      再次（cì）加工中心（xīn）滾動（dòng）導軌的（de）剛性要好，滾動導軌受到外力後會產生變（biàn）形，將會影響到各個運動部件之（zhī）間的相（xiàng）對位（wèi）置和運動部件的導向精度（dù），所（suǒ）以說加工中心滾動導軌要有很好的剛性。加工中（zhōng）心滾動導軌的受力變形（xíng）主要取決於滾動導軌（guǐ）的形式，滾動導（dǎo）軌的尺寸及滾動導（dǎo）軌與支承（chéng）件的（de）連接方式和受力情況。
 
     最後滾動導（dǎo）軌（guǐ）的磨擦特性要優良，運（yùn）動部件低速移（yí）動時易（yì）產生爬行，進給運動時的爬行（háng），將會增大被加工表麵的粗糙（cāo）度，定位運動時的爬行，將降低定位精度。所以說要（yào）求加工中心滾動導軌要在低速運動的時候要非（fēi）常平穩。另外滾動導軌的磨擦係數要小，以減小磨擦阻（zǔ）力和滾動導軌本身的熱（rè）變（biàn）形。

     加工中心滾動導（dǎo）軌主（zhǔ）要是由滾動導軌塊和直線（xiàn）滾動導軌副構成，加工中心滾動導軌（guǐ）塊一般采用循（xún）環式的圓柱滾子，與機床床身上的（de）導軌配合，其優點在於不會（huì）受到行程長（zhǎng）度的限製，剛性相對很高。
 
     加工中心滾（gǔn）動導軌載荷壽命的關係著加工中心（xīn）機床的壽命，其壽命計算是設計製造加工（gōng）中（zhōng）心機床不可（kě）缺少的環節，也是當我們去選（xuǎn）用滾動導軌的依據，更關係到產品設計人員的聲（shēng）譽問題，下麵我們根據實例來判（pàn）定滾動導軌的壽命。
 
     設計使用條件: 某一實驗室（shì）實驗用工作台，導軌水平使用，使用兩根導軌，兩導軌間的中心距（jù）為 180mm，行程長度 300mm，工作台質量 50kg，負載（zǎi） 2． 5kN 重心在工（gōng）作（zuò）台中心，導軌勻速運動（dòng），每（měi）分鍾往返次數 n = 3，預計使（shǐ）用（yòng）壽命 10 年。
 
     預選（xuǎn）導軌型號: 韓國太敬導軌（guǐ） 導軌型號 SBG15SL

    
  
    安全係數的選用與計算: 由於實驗工（gōng）作台工作時無（wú）衝擊、振動，查機械手冊可選安全係數 fi =1.5  ft = 1  fc = 1  fa = 1

    
  
    設實驗工作台每年工作日為 270 天，每天使（shǐ）用（yòng） 8 小時，其使用率為 90% 。則其預計壽命為 23490 ÷ 270 ÷ 8 ÷ 0． 9 = 12． 08 年則此滾（gǔn）動導軌符合實驗工作台設計的要求。
 
    加工（gōng）中心滾動導軌的剛性與機床床身導軌和滾（gǔn）動體的（de）加工製造精（jīng）度有密切（qiē）的關係，若加工製造的質量非常高，則機床床身導軌與滾動體的彈性位移對滾動導軌剛性就非常好。
 
    事實證明（míng），滾動導軌的負載（zǎi）越大，滾動導軌滑塊副的壽命越短，滾動導軌的額定動載荷同樣決定著導軌滑塊副的壽（shòu）命長短，承受的動載（zǎi）荷越大其滾動導軌滑塊副的壽（shòu）命就越長，滑塊越（yuè）多（duō）其滾動導軌滑塊副的壽（shòu）命就（jiù）越長（zhǎng），滾動導軌的行程越長導軌滑塊副的壽（shòu）命越短，反之行程越短，壽命（mìng）越長。
 
    2、 結語
 
    加工（gōng）中心機床滾動導軌滑塊副的研究（jiū）對學生課程設計的啟發（fā）探索有（yǒu）著較為深遠的意義，既可以使學（xué）生理解滾（gǔn）動導軌的設計，也能對今後加工中心滾動導軌滑塊副的發展起著巨大（dà）的引導推動作用。