为使导轨在较长的使用期间内保持一定的导向精度，必须提高导轨的耐磨性。由于磨损速度与材料性质、加工质量、表面压强、润滑及使用维护等因素直接有关，故欲想提高导轨的耐磨性，须从这些方面采取措施。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    1、合理选择导轨的材料及热处理

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    用于导轨的材料，应具有耐磨性好，摩擦系数小，并具有良好的加工和热处理性质。常用的材料有： 本文来自www.eadianqi.com

    （1）铸铁　如HT200、HT300等，均有较好的耐磨性。采用高磷铸铁（含磷量质量分数高于0.3％）、磷铜钛铸铁和钒钛铸铁作导轨，耐磨性比普通铸铁分别提高1～4倍。铸铁导轨的硬度一般为180～200HBS。为提高其表面硬度，采用表面淬火工艺，表面硬度可达55HBC，导轨的耐磨性可提高1～3倍。

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    （2）钢　常用的有碳素钢（40、50、T8A、T10A）和合金钢（20Cr、40Cr）。淬硬后钢导轨的耐磨性比一般铸铁导轨高5～10倍。要求高的可用20Cr制成，渗碳后淬硬至56～62HBC；要求低的用40Cr制成，高频淬火硬度至52～58HRC。钢制导轨一般做成条状，用螺钉及销钉固定在铸铁机座上，螺钉的尺寸和数量必须保证良好的接触刚度，以免引起变形。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    （3）有色金属　常用的有黄铜、锡青铜、超硬铝（LC4）、铸铝（ZL6）等。 本文来自www.eadianqi.com

    （4）塑料　聚四氟乙烯具有优良的减摩、耐磨和抗振性能，工作温度适应范围广（-200～+280°C），静、动摩擦系数都很小，是一种良好的减摩材料。以聚四氟乙烯为基体的塑料导轨性能良好，它是一种在钢板上烧结球状青铜颗粒并浸渍聚四氟乙烯塑料的板材，如图1所示。导轨板的厚度为1.5～3mm，在多孔青铜颗粒上面的聚四氟乙烯表层厚为0.025mm。这种塑料导轨板既有聚四氟乙烯的摩擦特性，又具有青铜和钢铁的刚性与导热性，装配时可用环氧树脂粘接在动导轨上。这种导轨用在数控机床、集成电路制板设备上，可保证较高的重复定位精度和满足微量进给时无爬行的要求。 本文来自www.eadianqi.com

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图1　塑料导轨板截面示意图

    2、减小导轨面压强

    导轨面的平均压强越小，分布越均匀，则磨损越均匀，磨损量越小。导轨面的压强取决于导轨的支承面积和负载，设计时应保证导轨工作面的最大压强不超过允许值。为此，许多精密导轨，常采用卸载导轨，即在导轨截荷的相反方向给运动件施加一个机械的或液压的作用力（卸载力），抵消导轨上的部分载荷，从而达到既保持导轨面间仍为直接接触，又减小导轨工作面的压力。一般卸载力取为运动件所受总重力的2／3左右。

图2　静压卸载导轨原理 本文来自www.eadianqi.com

    （1）静压卸载导轨（图2）　在运动件导轨面上开有油腔，通入压力为Ps的液压油，对运动件施加一个小于运动件所受载荷的浮力，以减小导轨面的压力。油腔中的液压油经过导轨表面宏观与微观不平度所形成的间隙流出导轨，回到油箱。

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图3　水银卸载导轨原理 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    （2）水银卸载导轨（图3）　在运动件下面装有浮子1（木块），并置于水银槽2中，利用水银产生的浮力抵消运动组件的部分重力。这种卸载方式结构简单，缺点是水银蒸气有毒，故必须采取防止水银挥发的措施。

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图4　机械卸载导轨

    （3）机械卸载导轨（图4）选用刚度合适的弹簧，并调节其弹簧力，以减小导轨面直接接触处的压力。

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    3、保证导轨良好的润滑 本文来自www.eadianqi.com

    保证导轨良好的润滑，是减小导轨摩擦和磨损的另一个有效措施。这主要是润滑油的分子吸附在导轨接触表面，形成厚度约为0.005～0.008mm的一层极薄的油膜，从而阻止或减少导轨面间直接接触的缘故。

    由于滑动导轨的运动速度一般较低，并且往复反向，运动和停顿相间进行，不易形成油楔，因此，要求润滑油具有合适的粘度和较好的油性，以防止导轨出现干摩擦现象。

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    选择导轨润滑油的主要原则是载荷越大、速度越低，则油的粘度应越大；垂直导轨的润滑油粘度，应比水平导轨润滑油的粘度大些。在工作温度变化时，润滑油的粘度变化要小。润滑油应具有良好的润滑性能和足够的油膜强度，不浸蚀机件，油中的杂质应尽量少。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    对于精密机械中的导轨，应根据使用条件和性能特点来选择润滑油。常用的润滑油有机袖，精密机床液压导轨油和变压器油等。还有少数精密导轨，选用润滑脂进行润滑。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    关于润滑方法，对于载荷不大、导轨面较窄的精密仪器导轨，通常只需直接在导轨上定期地用手加油即可，导轨面也不必开出油沟。对于大型及高速导轨，则多用手动油泵或自动润滑，并在导轨面上开出合适形状和数量的油沟，以使润滑油在导轨工作表面上分布均匀。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    4、提高导轨的精度

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    提高导轨精度主要是保证导轨的直线度和各导轨面间的相对位置精度。导轨的直线度误差都规定在对导轨精度有利的方向上，如精密车床的床身导轨在垂直面内的直线度误差只允许上凸，以补偿导轨中间部分经常使用而产生向下凹的磨损。

    适当减小导轨工作面的粗糙度，可提高耐磨性，但过小的粗糙度不易贮存润滑油，甚至产生“分子吸力”，以致撕伤导轨面。粗糙度一般要求。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有