T6216镗床滑座导轨的改进
发布时间：2013-12-10姬玉媛
（唐山工业职业技术学院）
（唐山工业职业技术学院）
滑座导轨“研伤”原因及处理方法
经过长期使用，大型机床滑座导轨容易研伤。研伤的主要原因一般是：
（1）没有定期换油，油液杂质太多。
（2）防护罩损坏、导轨端面刮杂物板不严、毛毡长期不清洗导致杂物直接进入滑座导轨与床身导轨间。
（3）润滑油少、没有油压浮起等都可导致导轨研伤。
研伤后会造成机床爬行甚至没有行走，Z严重时会损坏一些行走机构和进给箱传动机构。出现导轨研伤一般的处理方法：
（1）采用刮刀去掉毛刺，用油石打磨光后继续使用。这种方法使用周期较短。
（2）用镍基焊条焊补，焊补部位硬度高于母材。用这样的方法修复，在使用后会造成床身导轨被严重拉伤的恶性事故，这种维修方法在使用过程中效果不理想。
笔者经过长期摸索，总结出一套导轨修复的改进方案。
滑座导轨分类
导轨按摩擦性质分为滑动导轨和滚动导轨。滑动导轨分为液体静压导轨、液体动压导轨、混合摩擦导轨和边界摩擦导轨。滑座导轨就属于滑动导轨中的混合摩擦导轨，即在导轨面间有一定的动压或静压效应，但导轨面仍处于直接接触的状态，在滑座导轨上开有如图1所示的油槽。
经过长期使用，大型机床滑座导轨容易研伤。研伤的主要原因一般是：
（1）没有定期换油，油液杂质太多。
（2）防护罩损坏、导轨端面刮杂物板不严、毛毡长期不清洗导致杂物直接进入滑座导轨与床身导轨间。
（3）润滑油少、没有油压浮起等都可导致导轨研伤。
研伤后会造成机床爬行甚至没有行走，Z严重时会损坏一些行走机构和进给箱传动机构。出现导轨研伤一般的处理方法：
（1）采用刮刀去掉毛刺，用油石打磨光后继续使用。这种方法使用周期较短。
（2）用镍基焊条焊补，焊补部位硬度高于母材。用这样的方法修复，在使用后会造成床身导轨被严重拉伤的恶性事故，这种维修方法在使用过程中效果不理想。
笔者经过长期摸索，总结出一套导轨修复的改进方案。
滑座导轨分类
导轨按摩擦性质分为滑动导轨和滚动导轨。滑动导轨分为液体静压导轨、液体动压导轨、混合摩擦导轨和边界摩擦导轨。滑座导轨就属于滑动导轨中的混合摩擦导轨，即在导轨面间有一定的动压或静压效应，但导轨面仍处于直接接触的状态，在滑座导轨上开有如图1所示的油槽。
纵向油槽在这里的作用主要是连通各个横向油槽，能够用一个油孔向横向油槽供油，滑座导轨在运动前，先向油沟内供压力油，这样会产生一定的静压浮起。横向油槽的作用是产生动压效应，降低导轨面的磨损。
导轨材料的搭配
导轨摩擦副应尽量由不同种材料相配而成。如果选用相同的材料，也应采用不同的热处理或不同的硬度。在直线运动导轨中长导轨用较耐磨和硬度较高的材料制造，这是因为长导轨各处的使用机会难以均等，磨损往往不均匀。不均匀磨损对加工精度的影响较大。因此，长导轨的耐磨性应高一些，短导轨磨损比较均匀，即使磨损大一些，对加工精度的影响也不太大。另外为了减少修理的劳动量，短而软的导轨面容易刮研，既减轻劳动又节约工时。
经过上面的分析，要想提高导轨的使用周期，一般可通过两种手段来实现：一是通过改变导轨材料的搭配及材料的性能来提高导轨的使用周期；二是通过加强导轨的动压效果来提高导轨的使用寿命。
改进T6216镗床滑座导轨的方法
（1）通过改变导轨材料的性能来提高导轨的使用周期
改进前T6216镗床的滑座导轨和床身导轨材料均为铸铁，这使得我们可以从改进导轨材料方面来提高导轨的使用性能。一般常用于修复导轨的材料有两种：聚四氟乙烯和酚醛层压布板（电木） 。聚四氟乙烯有优异的自润滑性和良好的异物埋设的特性，但承载能力较低；酚醛层压布板的力学性能很高，刚性大、耐热性很高（100℃以上），不因温度的变化而变形，有较高的承载能力，并且对
异物也具有一定的埋设性。通过以上两种材料性能的对比，决定选用酚醛层压布板作为对导轨改进的材料。
操作方法如下：
首先对滑座导轨按图2所示进行预加工处理。选用8mm厚酚醛层压布板，对酚醛层压布板其中的一面也要加工成如图2所示的表面粗糙度，周边按已刨成的导轨面尺寸加工，在适当位置加工出M6的开槽沉头螺钉孔，将孔投划在滑座导轨上，并攻钻出M6×15mm螺纹孔，将酚醛层压布板用AB胶粘贴在滑座导轨上，用M6×10mm铜螺钉紧固。在机床上加工已粘贴好酚醛层压布板的滑座导轨，预留0.25～0.3mm的刮削余量，然后进行刮研。
导轨材料的搭配
导轨摩擦副应尽量由不同种材料相配而成。如果选用相同的材料，也应采用不同的热处理或不同的硬度。在直线运动导轨中长导轨用较耐磨和硬度较高的材料制造，这是因为长导轨各处的使用机会难以均等，磨损往往不均匀。不均匀磨损对加工精度的影响较大。因此，长导轨的耐磨性应高一些，短导轨磨损比较均匀，即使磨损大一些，对加工精度的影响也不太大。另外为了减少修理的劳动量，短而软的导轨面容易刮研，既减轻劳动又节约工时。
经过上面的分析，要想提高导轨的使用周期，一般可通过两种手段来实现：一是通过改变导轨材料的搭配及材料的性能来提高导轨的使用周期；二是通过加强导轨的动压效果来提高导轨的使用寿命。
改进T6216镗床滑座导轨的方法
（1）通过改变导轨材料的性能来提高导轨的使用周期
改进前T6216镗床的滑座导轨和床身导轨材料均为铸铁，这使得我们可以从改进导轨材料方面来提高导轨的使用性能。一般常用于修复导轨的材料有两种：聚四氟乙烯和酚醛层压布板（电木） 。聚四氟乙烯有优异的自润滑性和良好的异物埋设的特性，但承载能力较低；酚醛层压布板的力学性能很高，刚性大、耐热性很高（100℃以上），不因温度的变化而变形，有较高的承载能力，并且对
异物也具有一定的埋设性。通过以上两种材料性能的对比，决定选用酚醛层压布板作为对导轨改进的材料。
操作方法如下：
首先对滑座导轨按图2所示进行预加工处理。选用8mm厚酚醛层压布板，对酚醛层压布板其中的一面也要加工成如图2所示的表面粗糙度，周边按已刨成的导轨面尺寸加工，在适当位置加工出M6的开槽沉头螺钉孔，将孔投划在滑座导轨上，并攻钻出M6×15mm螺纹孔，将酚醛层压布板用AB胶粘贴在滑座导轨上，用M6×10mm铜螺钉紧固。在机床上加工已粘贴好酚醛层压布板的滑座导轨，预留0.25～0.3mm的刮削余量，然后进行刮研。
（2）通过加强导轨的动压效果来提高导轨的使用寿命
T6216镗床滑座导轨从摩擦性质来看是属于具有一定动、静压效应的混合摩擦状态，但它的动压效应还不足以把导轨面隔开，对于这种导轨我们可以通过提高动压效应来改善导轨的工作条件。导轨的动压效应主要与导轨的滑动速度、润滑油的粘度、导轨面的油沟形式等有关。在其他条件相同时，是否容易形成动压效应，与在导轨面间贮存润滑油的多少有关。若易于存油则动压效应好，若不易存油则动压效应差。当导轨的接触面积相同时，导轨宽度B与长度L之比值越小，越容易产生润滑油的侧流，则不容易存住润滑油；相反，B/L值越大，则越容易存油。因此在滑座导轨面上开横向油沟，相当于提高B/L值而提高动压效应，但横向油槽也不宜过多，否则导轨的承压力也会下降。若增开纵向油沟则相当于降低B/L值，从而降低动压效应。
为了提高动压效应，刚开始维修时采用图3方案，但在实施过程中发现向每个横向油槽供油不容易实现，于是采取了图4的方案，这种方案虽然增加了一个纵向油槽，但纵向油槽开在一侧，减少了纵向油槽对动压效果的影响。
T6216镗床滑座导轨从摩擦性质来看是属于具有一定动、静压效应的混合摩擦状态，但它的动压效应还不足以把导轨面隔开，对于这种导轨我们可以通过提高动压效应来改善导轨的工作条件。导轨的动压效应主要与导轨的滑动速度、润滑油的粘度、导轨面的油沟形式等有关。在其他条件相同时，是否容易形成动压效应，与在导轨面间贮存润滑油的多少有关。若易于存油则动压效应好，若不易存油则动压效应差。当导轨的接触面积相同时，导轨宽度B与长度L之比值越小，越容易产生润滑油的侧流，则不容易存住润滑油；相反，B/L值越大，则越容易存油。因此在滑座导轨面上开横向油沟，相当于提高B/L值而提高动压效应，但横向油槽也不宜过多，否则导轨的承压力也会下降。若增开纵向油沟则相当于降低B/L值，从而降低动压效应。
为了提高动压效应，刚开始维修时采用图3方案，但在实施过程中发现向每个横向油槽供油不容易实现，于是采取了图4的方案，这种方案虽然增加了一个纵向油槽，但纵向油槽开在一侧，减少了纵向油槽对动压效果的影响。
此外，在维修中还可采取在横向油槽两侧面开出坡口的方法来提高动压效果，从使用效果上来看效果也不错。
来源：《现代零部件》2006年04期