数控机床的直线导轨安装底座几种比较与分析

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摘要：简介 江洪全 摘 要：直线导轨广泛应用于各种类型的数控机床以及精密机床中，特别是在半导体设备领域，由于其具有较好的运动稳定性、较好的精度保持性、磨损小、较高的运动灵敏

简介

江洪全

摘 要：直线导轨广泛应用于各种类型的数控机床以及精密机床中，特别是在半导体设备领域，由于其具有较好的运动稳定性、较好的精度保持性、磨损小、较高的运动灵敏度以及较高的定位精度，并且其寿命较长。该文分析了直线导轨安装底座结构简图，并对安装底座几种尺寸标注方法的比较与分析进行了具体的阐述。

关键词：直线导轨；安装底座；尺寸标注

中图分类号：TH161 文献标志码：A

直线导轨是否能将其特性充分地发挥出来，这与安装基座的加工质量有很大关系，然而零件的加工质量又与零件中的关键尺寸标记的方法有很大的关系。该文总结了2种常用的尺寸标注方法，并对各种标记方法的优缺点进行了比较和分析。希望这些对于大多数机械设计师具有一定的参考意义。

1 直线导轨安装底座结构简图

如图1所示，就是最常见的直线导轨安装基座的结构简图。通常情况下，直线导轨的使用都是成对的。每个导轨的底表面放置在导轨安装基座的A和B侧，每个轨道的横向参考表面邻接轨道安装基座的横向定位表面C和D，用螺钉将直线导轨固定到导轨安装底座上。需要对A、B、C以及D面进行一定的加工，从而使每个平面的平整度都达到相关要求的标准。要想安全、可靠地对直线导轨进行安装，其基座的相应结构尺寸必须符合以下要求：

第一，尺寸d必须满足上下幅度在0.1 mm内的尺寸公差控制。由于尺寸d，对2个线性引导件的位置进行确定。如果尺寸公差太大，则由于误差的累积，可能无法安装连接在导轨滑块上的部件；第二，d2和d3的尺寸公差控制在上下幅度0.1 mm之间。由于导轨的侧向参考面必须在安装过程中抵靠平面C和D放置，因此确保了2个导轨的平行度，并且确保导轨的安装更可靠以及可以对横向载荷具有一定的承载性。另外，即使直线导轨上的螺钉安装与其孔之间存在间隙，但考虑到C面与D面的平行度以及纵向上导轨座上螺纹孔的误差影响，其尺寸公差控制在上下振幅的0.1 mm范围内，不然就会出现导轨可能无法紧密贴合在C面和D面上，因为螺纹孔距离C面和D面太远，当然，也存在由于太近而无法安装的现象。

2 几种尺寸标注方法的分析与比较

下面我们对导轨安装底座中几个关键尺寸的2种常见尺寸标注方法进行分析，并对各种尺寸标注方法的优缺点进行比较。

2.1 第一种常见的尺寸标注方法

如图2所示，该标记方法标记2个螺纹孔的中心距离为B1，导轨安装基座与一端的螺纹孔的横向定位基准面之间的距离B2，一端的螺纹孔与导轨安装的横向定位基准面之间的距离为B3。因为这些尺寸间接保证了另一端螺纹孔对导轨安装基座的横向定位基准面的尺寸公差，所以需要根据尺寸链来对这些尺寸进行计算，并合理分配尺寸公差以确保距离横向定位面公差上下幅度控制0.1 mm以内。

这一标注方法的优点是，在加工螺纹孔时可以同时加工螺纹孔，并且尺寸公差保证在要求的范围内。它可以在零件加工过程中，降低对刀具进行调整的时间，也可以在一定的程度上降低技术人员的工作强度；而这一方法的缺点则是它需要对每个待处理部件进行工具设定处理，并且每个部件环的尺寸公差精度高于第一种类型的尺寸公差精度，该方法要求很高，所以这一标记方法仅适用于少量零件的生产。

2.2 第二种常见的尺寸标注方法

如图3所示。这一标记方法基于导轨安装基座上A表面的尺寸以及导轨安装基座的横向定位参考平面与A表面之间的距离E1，以及两者的横向定位参考平面之间的距离，轨道安装基座有标记为E2，从左端螺纹孔到A侧的距离E3和2个螺纹孔的中心距离E4。在这一标记方法下，2个导轨安装基座的横向定位参考平面之间的尺寸公差可以直接由尺寸E确定，但左右螺纹孔与2个导轨安装的横向定位参考平面之间的距离基地。这是由这些尺寸间接保证的，因此有必要计算这些尺寸的尺寸链并合理分配尺寸公差，以确保两端螺纹孔与2个导轨安装基座的横向定位基准之间的距离控制在上下幅度0.1 mm之间。另外，我们通过尺寸链中的闭环来分析从右端螺纹孔到导轨安装基座的横向定位基准面的距离。

文章来源：《湖北科技学院学报》 网址: http://www.hbkjxyxb.cn/zonghexinwen/2020/0804/369.html

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