耿建紅

摘　要：機床導軌是機床運動精度的基礎，每個零部件以它為基準進行安裝或執行運動。但在長期使用過程中由于保養不當等原因往往會產生磨損，此時需要對其進行修復，以保持機床的運動精度以及設備的完整性，確保機器能夠達到教學標準。本文對機床導軌的分類、磨損原因以及修復措施進行了論述，希望對后續導軌修復起到一定參考作用。

關鍵詞：機床導軌；磨損；修復

0　引言

工業是一個國家的命脈所在，強大的工業水準才能支撐起國家的基礎建設需求，機床是工業中Z重要、Z常用的設備，其被譽為“工作母機”。高精度機床已經成為新時期工業發展不斷追求的目標之一，機床精度的高低直接反映出國家的工業水準。而機床Z重要的部件就是導軌，導軌是機床運動精度的基礎，零部件都以它為基準進行安裝或執行運動，導軌磨損會導致機床加工精度降低影響加工質量。教學中的機床，由于導軌的磨損導致加工困難，達不到教學要求。因此，無論是對企業效益的保證，還是對學校教學質量的提高，都有必要對機床導軌磨損修復的方法進行探討。

1　機床導軌的分類及特點

導軌副也被叫做導軌，對運動構件起到導向和支撐的作用，引導構件沿一定方向做往復運動。導軌對運動構件的運動起到一個平衡力，約束其運動方向并確保其穩定運動的作用。導軌中與機床連接不動的部分為靜導軌或支撐導軌，與運動部件連接相對比較短的部分我們通常稱之為動導軌，前者對后者起到支撐作用，靜導軌面稱為承導面。根據機床導軌的工作原理及特點，我們將其分為以下幾種：滑動導軌、靜壓導軌、磁懸浮導軌、滾動導軌以及復合導軌等，其中我們Z常見且常用到的是滑動導軌和滾動導軌[1]。

1.1 滑動導軌  滑動導軌簡單可靠、抗震性能強、經濟適用且制造成本低廉，是Z常用的導軌結構，在機床產品中應用Z為廣泛。滑動導軌得益于其構造，有承載力大且剛性強的優點，對載荷較大的切削通常用這種導軌。阻尼性能好，能很好的抑制機器啟停時產生的震動。目前各個國家對滑動導軌的研究越來越重視，隨著科技發展，滑動導軌仍有其待挖掘之處[2]。

1.2 滾動導軌  高速數控機床則經常采用滾動導軌，滾動導軌不同于滑動導軌，它采用柱體、球體等作為滾動載體，以滾動摩擦代替滑動摩擦，減小摩擦力。由此，滾動導軌工作時沒有震動現象，即使是低速工作，也不會產生“爬行”現象。工作時，導軌發熱現象較輕，使用壽命更久。基于以上優點，滾動導軌可以以比較低的成本進行專業生產，目前有關滾動導軌的研發趨勢也朝向模塊化、集成化以及低噪音的方向發展。

1.3 靜壓導軌  靜壓導軌的工作原理就是將潤滑油通過節流器流入導軌面上，形成油膜，將動導軌與靜導軌隔離開，當動導軌加以負載時，油液膜變薄，將油液通過封邊不斷擠壓回油箱，同時回油間隙也變薄，阻力變大，郵箱壓力也變大，可以平衡內外壓差，靜壓導軌能避免動靜導軌之間的磨耗，同時加工精度也遠超滾動導軌和滑動導軌[3]。

1.4 磁懸浮導軌  磁懸浮導軌是利用磁場力將導軌抬升的技術，相比于前三種，磁懸浮導軌能夠實現超精密、超高速的加工要求，是未來機床的理想狀態。

2　機床導軌面常見失效形式及原因分析

在機床加工過程中，除了支撐活動部件外，導軌還必須確保活動部件可以在外力作用下沿給定的方向精確地線性移動。因此，導軌需要滿足一定的引導精度、運動過程中的輕便性和穩定性、足夠的剛度、良好的耐磨性、受溫度變化的影響小以及結構可制造性的要求。

導軌是機床的必要部分，如果導軌出現磨損等問題，機床的精度將受到很大影響以致不能工作，這種狀態稱之為故障。導軌常見的故障有磨損、表面壓痕、劃痕、疲勞、生銹、斷裂和燒傷等。其中表面壓痕是由于加工載荷過大而造成的，加工載荷大于導軌承受能力就會造成壓痕損傷;劃痕則是由于導軌中落入顆粒物，導致在工作過程中碾壓過硬顆粒而形成的損傷;疲勞損傷是機床導軌的使用壽命超過極限，且工作人員疏于保養，導致在載荷較大的工作中受損，產生導軌面剝離的現象;生銹則是金屬導軌面長時間不工作且保養間隔過久，而加工過程中產生的碎屑，油污等腐蝕性液體或者由于空氣濕度較大，從而造成導軌面生成腐蝕物而造成的損傷。斷裂一般是由于導軌質量差，所用材料耐磨性低，工作中的載荷又較大，難以承受而造成的損傷;燒傷一般是由于加工負荷大，潤滑條件不達標，過度摩擦生熱引起導軌表面顏色變化的現象。

導軌的損傷會嚴重影響機床加工質量，加工精度不達標或出現殘次品，嚴重影響企業生產效率、生產質量以及教學質量，使用過程中也存在安全隱患，后期維修也會耗費大量的人力物力財力，往往需要一定的時間才能完全修復，因此需要引起重視。導致磨損的原因可以細分為以下幾種：

2.1 潤滑不良  邊界潤滑是導軌Z常用的潤滑方法，就是在導軌表面注油使其表面形成一層致密油膜，該油膜會吸附在摩擦面上，從而大大降低了摩擦面的摩擦系數。然而隨著導軌運行時間的增加，油路會被阻塞或無法及時供應，這將導致局部干摩擦。干摩擦的阻力遠遠大于有油膜的情況，不久就會使軌道產生損傷[4]。

2.2 氧化磨損  部分機床或機床的部分部位，不經常使用，如果疏于保養及維護，那么導軌表面長時間暴露在空氣中，會發生氧化反應，形成氧化物雜質，之后再啟用該導軌，會使氧化物脫落，導軌在往復運動中不斷摩擦這些雜質，形成損傷，這種損傷常