導(dǎo)軌副是數(shù)控平面磨床的重要部件之一，它在很大程度上決定數(shù)控平面磨床的剛度、精度和精度的保持性。數(shù)控平面磨床導(dǎo)軌必須具有較高的導(dǎo)向精度、高剛度、高耐磨性，平面磨床在高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)、低速進(jìn)給時(shí)不爬行等特性。
1.導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)
1)導(dǎo)軌副的類型
目前數(shù)控平面磨床使用的導(dǎo)軌主要有3種：貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。
(1)貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌。貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)如圖21所示，它與普通導(dǎo)軌的區(qū)別是在兩個(gè)金屬滑動(dòng)面之間粘貼上了一層特制的復(fù)合工程塑料帶，使導(dǎo)軌的金屬與金屬的摩擦副改變?yōu)榻饘倥c塑料的摩擦副，因而改變了數(shù)控平面磨床導(dǎo)軌的摩擦特性。

　　圖21工作臺(tái)和滑座剖面圖
1-床身；2-工作臺(tái)；3-下壓板；4-導(dǎo)軌軟帶；
貼有導(dǎo)軌軟帶的鑲條
貼塑材料常用聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶和環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層兩類。
(2)滾動(dòng)導(dǎo)軌。滾動(dòng)導(dǎo)軌有多種形式，目前數(shù)控平面磨床常用的滾動(dòng)導(dǎo)軌為直線滾動(dòng)導(dǎo)軌。直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的外形和結(jié)構(gòu)如圖22所示，主要由導(dǎo)軌體、滑塊、滾柱或滾珠、保持器、端蓋等組成。當(dāng)滑塊與導(dǎo)軌體相對(duì)移動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體在導(dǎo)軌體和滑塊之間的圓弧直槽內(nèi)滾動(dòng)，并通過端蓋內(nèi)的滾道，從工作負(fù)荷區(qū)到非工作負(fù)荷區(qū)，然后再滾動(dòng)回工作負(fù)荷區(qū)，不斷循環(huán)，從而把導(dǎo)軌體和滑塊之間的移動(dòng)變成滾動(dòng)體的滾動(dòng)。為防止灰塵和臟物進(jìn)入導(dǎo)軌滾道，滑塊兩端及下部均裝有塑料密封墊，滑塊上還有潤(rùn)滑油杯。

　　圖22直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的外形和結(jié)構(gòu)
1-導(dǎo)軌體；2-側(cè)面密封墊；3-保持器；4-承載球列；5-端部密封墊；6-端蓋；7-滑塊；8-潤(rùn)滑油杯
(3)液體靜壓導(dǎo)軌。液體靜壓導(dǎo)軌是將具有一定壓力的油液經(jīng)節(jié)流器輸送到導(dǎo)軌面的油腔，形成承載油膜，將相互接觸的金屬表面隔開，實(shí)現(xiàn)液體摩擦。這種導(dǎo)軌的摩擦因數(shù)小(約0.000 5)，機(jī)械效率高；由于導(dǎo)軌面間有一層油膜，吸振性好；導(dǎo)軌面不相互接觸，不會(huì)磨損，壽命長(zhǎng)，而且在低速下運(yùn)行也不易產(chǎn)生爬行。但靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，一般用于大型或重型平面磨床。
2)導(dǎo)軌副間隙調(diào)整
導(dǎo)軌副維護(hù)很重要的一項(xiàng)工作是保證導(dǎo)軌面之間具有合理的間隙。間隙過小，則摩擦阻力大，導(dǎo)軌磨損加劇；間隙過大，則運(yùn)動(dòng)失去準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性，失去導(dǎo)向精度。下面介紹間隙的幾種調(diào)整方法。
(1)壓板調(diào)整間隙。如圖23所示為矩形導(dǎo)軌上常用的幾種壓板裝置。壓板用螺釘固定在動(dòng)導(dǎo)軌上，常用鉗工配合刮研及選用調(diào)整墊片、平鑲條等機(jī)構(gòu)，使導(dǎo)軌面與支承面之間的間隙均勻，達(dá)到規(guī)定的接觸點(diǎn)數(shù)。圖23(a)所示的壓板結(jié)構(gòu)，如間隙過大，應(yīng)修磨和刮研曰面；間隙過小或壓板與導(dǎo)軌壓得太緊，則可刮研或修磨A面；圖23(b)采用鑲條式調(diào)整間隙；圖23(c)采用墊片式調(diào)整間隙。

　　(a) (b) (c)
圖23壓板調(diào)整閥隙
(a)修磨刮研式；(b)鑲條式；(c)墊片式(2)鑲條調(diào)整問隙。如圖24(a)所示為一種全長(zhǎng)厚度相等、橫截面為平行四邊形(用于燕尾形導(dǎo)軌)或矩形的平鑲條，通過側(cè)面的螺釘調(diào)節(jié)和螺母鎖緊，以其橫向位移調(diào)整間隙。由于收緊力不均勻，故在螺釘?shù)闹c(diǎn)有撓曲。圖24(b)所示為一種全長(zhǎng)厚度變化的斜鑲條及三種用于斜鑲條的調(diào)節(jié)螺釘，以其斜鑲條的縱向位移來(lái)調(diào)整間隙。斜鑲條在全長(zhǎng)上支承，其斜度為1：40或1：100，由于楔形的增壓作用會(huì)產(chǎn)生過大的橫向壓力，因此調(diào)整時(shí)應(yīng)細(xì)心。

　　圖24鑲條調(diào)整間隙
(a)等厚度鑲條；(b)斜鑲條

　　(3)壓板鑲條調(diào)整間隙,如圖25所示，T形壓板用螺 釘固定在運(yùn)動(dòng)部件固定在運(yùn)動(dòng)部件內(nèi)側(cè)和T形壓板之間放置斜鑲條，鑲條不是在縱向有斜度，而是在高度方向做成傾斜。調(diào)整時(shí)，借助壓板上兒個(gè)推拉螺釘使鑲條上下移動(dòng)，從而調(diào)整間隙。
三角形導(dǎo)軌的上滑動(dòng)面能自動(dòng)補(bǔ)償，下滑動(dòng)面的間隙調(diào)整 和矩形導(dǎo)軌的丘壓板調(diào)整底面間隙的方法相同；圓形導(dǎo)軌的間隙不能調(diào)整。
3)滾動(dòng)導(dǎo)軌的預(yù)緊
為了提髙滾動(dòng)導(dǎo)軌的剛度，對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌應(yīng)進(jìn)行預(yù)緊。頂緊可提高度并消除間隙在立式滾動(dòng)導(dǎo)軌匕預(yù)緊可防止?jié)L動(dòng)體脫落和歪斜。常見的預(yù)緊方法有如下兩種。
（1）采用過盈配合。緊載荷大于外載荷，預(yù)緊力產(chǎn)生過盈量為2-3um，過大會(huì)使?fàn)恳υ黾印Ｈ暨\(yùn)動(dòng)部件較重,其重力可起預(yù)加載荷作用，若剛度滿足要求，可不施預(yù)緊載荷。
（2）調(diào)整法。利用螺釘、斜塊或偏心輪調(diào)整來(lái)進(jìn)行預(yù)緊。
4）導(dǎo)軌的潤(rùn)滑
導(dǎo)軌面上進(jìn)行潤(rùn)滑后，可降低摩擦系數(shù)，減少磨損，并且可防止導(dǎo)軌面的銹蝕。導(dǎo)軌常用的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂，前者用于滑動(dòng)導(dǎo)軌而滾動(dòng)導(dǎo)軌兩者都可用。
(1)潤(rùn)滑方法。導(dǎo)軌的潤(rùn)滑方式是人工定期加油或用油杯供油，這種方法簡(jiǎn)單、成本低，但不可靠。一般用于調(diào)節(jié)輔助導(dǎo)軌及運(yùn)動(dòng)速度低、工作不頻繁的滾動(dòng)導(dǎo)軌；對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的導(dǎo)軌大都采用潤(rùn)滑泵，以壓力強(qiáng)制潤(rùn)滑。這樣不但可連續(xù)或間歇供油給導(dǎo)軌進(jìn)行潤(rùn)滑，而且可利用油的流動(dòng)沖洗或冷卻導(dǎo)軌表面，為實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制潤(rùn)滑，必須有專門的供油系統(tǒng)。
(2)對(duì)潤(rùn)滑油的要求。在工作溫度變化時(shí)，潤(rùn)滑油黏度變化要小，要有良好的潤(rùn)滑性能和足夠的油膜剛度，油中雜質(zhì)盡量少且不侵蝕機(jī)件。常用的全損耗系統(tǒng)用油有L-ANl0、 L-ANl5、L-AN32、L-AN42、L-AN67，精密平面磨床導(dǎo)軌油L-TSA32、L-TSA46等。
5)導(dǎo)軌的防護(hù)
為了防止切屑、磨粒或冷卻液散落在導(dǎo)軌面上而引起磨損、擦傷和銹蝕，平面磨床導(dǎo)軌面上應(yīng)有可靠的防護(hù)裝置。常用的刮板式、卷簾式和疊層式防護(hù)罩，大多用于長(zhǎng)導(dǎo)軌上。在平面磨床使用過程中應(yīng)防止損壞防護(hù)罩，’對(duì)疊層式防護(hù)罩應(yīng)經(jīng)常用刷子蘸機(jī)油清理移動(dòng)接縫，以避免碰殼現(xiàn)象的產(chǎn)生。
2.導(dǎo)軌副常見故障分析與排除
1)影響平面磨床正常運(yùn)行和加工質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)是導(dǎo)軌副間隙、滾動(dòng)導(dǎo)軌副預(yù)緊力、導(dǎo)軌直線度和平行度以及導(dǎo)軌的潤(rùn)滑、防護(hù)裝置。導(dǎo)軌副常見故障及排除方法，如表所示。
表導(dǎo)軌副常見故障及排除方法

序號(hào)	故障現(xiàn)象	故障原因分析	排除方法
1	導(dǎo)軌研傷	(1)機(jī)床經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用，地基與床身水平度有變化，使導(dǎo)軌局部單位面積負(fù)荷過大； (2)長(zhǎng)期加工短工件或承受過分集中的負(fù)荷，使導(dǎo)軌局部磨損嚴(yán)重； (3)導(dǎo)軌潤(rùn)滑不良； (4)導(dǎo)軌材質(zhì)不佳； (5)刮研質(zhì)量不符合要求； (6)機(jī)床維護(hù)不良，導(dǎo)軌里落人臟物	(1)定期進(jìn)行床身導(dǎo)軌的水平調(diào)整，或修復(fù)導(dǎo)軌精度； (2)注意合理分布短工件的安裝位置，避免負(fù)荷過分集中； (3)調(diào)整導(dǎo)軌潤(rùn)滑油量，保證潤(rùn)滑油壓力； (4)采用電鍍加熱自冷淬火對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行處理，導(dǎo)軌上增加鋅鋁銅合金板，以改善摩擦情況； (5)提高刮研修復(fù)的質(zhì)量； (6)加強(qiáng)機(jī)床保養(yǎng)，保護(hù)好機(jī)床防護(hù)裝置
2	導(dǎo)軌上移動(dòng) 部件運(yùn)動(dòng)不良 或不能移動(dòng)	(1)導(dǎo)軌面研傷； (2)導(dǎo)軌壓板研傷； (3)導(dǎo)軌鑲條與導(dǎo)軌間隙太小，調(diào)得太緊	(1)用170#砂布修磨機(jī)床與導(dǎo)軌面上的研傷； (2)卸下壓板，調(diào)整壓板與導(dǎo)軌間隙； (3)松開鑲條防松螺釘，調(diào)整鑲條螺釘，使運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)靈活，保證0.03mm的塞尺不得塞人，然后鎖緊防松螺釘
3	加工面 在接刀處 不平	(1)導(dǎo)軌直線度超差； (2)工作臺(tái)鑲條松動(dòng)或鑲條彎度太大； (3)機(jī)床水平度差，使導(dǎo)軌發(fā)生彎曲	(1)調(diào)整或修刮導(dǎo)軌，使直線度允差0.015/500； (2)調(diào)整鑲條閶隙，鑲條彎度在自然狀態(tài)下小于0.05 mm/全長(zhǎng)； (3)調(diào)整機(jī)床安裝水平度，保證平行度、垂直度在0.02/1 000之內(nèi)

2)導(dǎo)軌副故障維修實(shí)例
(1)行程終端產(chǎn)生明顯的機(jī)械振動(dòng)的故障維修。
故障現(xiàn)象：某加工中心運(yùn)行時(shí)，工作臺(tái)x軸方向位移接近行程終端過程中產(chǎn)生明顯的機(jī)械振動(dòng)故障，故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)不報(bào)警。
分析及處理過程：因故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)不報(bào)警，但故障明顯，故通過交換法檢查，確定故障部位應(yīng)在x軸伺服電動(dòng)機(jī)與絲杠傳動(dòng)鏈一側(cè)；為區(qū)別電動(dòng)機(jī)故障，可拆卸電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠之間的彈性聯(lián)軸器，單獨(dú)通電檢查電動(dòng)機(jī)。檢查結(jié)果表明，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)振動(dòng)現(xiàn)象，顯然故障部位在機(jī)械傳動(dòng)部分。脫開彈性聯(lián)軸器，用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠絲杠進(jìn)行手感檢查；通過手感檢查，發(fā)現(xiàn)工作臺(tái)x軸方向位移接近行程終端時(shí)，感覺到阻力明顯增加。拆下工作臺(tái)檢查，發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠與導(dǎo)軌不平行，故而引起機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的振動(dòng)現(xiàn)象。經(jīng)過認(rèn)真修理、調(diào)整后，重新裝好，故障排除。
(2)車床x軸反向間隙過大的故障維修。
故障現(xiàn)象：CK6140加工圓弧過程中X軸出現(xiàn)加工誤差過大。
分析及處理過程：在自動(dòng)加工過程中，從直線到圓弧時(shí)接刀處出現(xiàn)明顯的加工痕跡。用千分表分別對(duì)車床的z、x軸的反向間隙進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)z軸為0.008 mm，而x軸為0.08 mm。可以確定該現(xiàn)象是由x軸間隙過大引起的。分別對(duì)電動(dòng)機(jī)連接的同步帶、帶輪等檢查無(wú)誤后，將x軸分別移動(dòng)至正、負(fù)極限處，將千分表在x軸側(cè)面，用手左右推拉x軸中拖板，發(fā)現(xiàn)有0.06 mm的移動(dòng)值。可以判斷是x軸導(dǎo)軌鑲條引起的間隙。松開鑲條止退螺釘，調(diào)整鑲條調(diào)整螺母，移動(dòng)X軸，x軸移動(dòng)靈活，間隙測(cè)試值還有0.01 mm，鎖緊止退螺釘，在系統(tǒng)參數(shù)里將“反向間隙補(bǔ)償”值設(shè)為10，重新啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行程序，上述故障現(xiàn)象消失。
(3)移動(dòng)過程中產(chǎn)生機(jī)械干涉的故障維修。
故障現(xiàn)象：某加工中心采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，安裝后用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠絲杠進(jìn)行手感檢查，發(fā)現(xiàn)工作臺(tái)x軸方向移動(dòng)過程中產(chǎn)生明顯的機(jī)械干涉故障，運(yùn)動(dòng)阻力很大。
分析及處理過程：故障明顯在機(jī)械結(jié)構(gòu)部分。拆下工作臺(tái)，首先檢查滾珠絲杠與導(dǎo)軌的平行度，檢查合格。再檢查兩條直線導(dǎo)軌的平行度，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌平行度嚴(yán)重超差。拆下兩條直線導(dǎo)軌，檢查中滑板上直線導(dǎo)軌的安裝基面的平行度，檢查合格。再檢查直線導(dǎo)軌，發(fā)現(xiàn)一
導(dǎo)軌的安裝基面與其滾道的平行度嚴(yán)重超差(0.5 mm)。更換合格的直線導(dǎo)軌，重新裝好后，故障排除。