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摘 要 本文就数控机床所用塑料导轨的两种类型进行了论述，在充分阐明各自特点的基础上进行了比较，并给出了选用的原则。
关键词 塑料导轨 基本特点 选用原则
在金属导轨基体的表面上覆盖一层塑料或塑料和金属混合物，称之为塑料导轨。塑料导轨自七十年代被推出，就以摩擦系数小，且动、静摩擦因数相近，运动平稳性好，能有效防止低速爬行现象；且耐磨性好，有自润滑作用；抗振性及化学稳定性好；工艺简单、成本低等诸多优点迅速成为数控机床广泛使用的新型导轨材料。
1、塑料导轨的两种类型
（1）贴塑导轨
贴塑导轨上的塑料常用聚四氟乙烯软带，其摩擦副的形式为铸铁-塑料摩擦副。以聚四氟乙烯为基体，加入石墨、铜粉和二硫化钼混合均匀，然后烧结成软带状态，就称为聚四氟乙烯导轨软带。
聚四氟乙烯软带是通过粘接剂粘接在导轨面上的，通常被固定在导轨副中的运动导轨或者较短的导轨上，使其与支承导轨或者较长的导轨相对滑动。
（2） 注塑导轨
注塑导轨也可以叫做涂塑导轨，其上使用的塑料是环氧型耐磨导轨涂层。
以二硫化钼和环氧树脂为基体，添加增塑剂，使其混合成膏状作为一组分，再以固化剂为另一组分，这样形成的双组份塑料涂层就是环氧型耐磨导轨涂层。
常用的有SKC-3或SKC-60耐磨涂层。
2、两者之特点
这两种导轨除了前面所述塑料导轨所共有的优点以外，它们还各有自己的特点：
（1）贴塑导轨的特点及长处
除了有良好的摩擦特性外还有良好的阻尼特性，能保证部件移动的均匀性和灵敏性，这对于提高数控机床的定位精度是至关重要的；抗咬伤性能好，数控机床在使用中混入导轨中的极少量灰尘或杂物可被软带嵌入，而不损伤配合面；可加工性好，软带粘贴好后可方便的在其上开油槽；可在干摩擦下工作；能确保导轨有足够的刚度；成本低。
聚四氟乙烯软带导轨的另一个最显著优点是使用工艺简单，要求条件很容易达到并能快速掌握。这就使得生产效率大大提高，并且使用过程中的维护维修方便，损坏后更换容易。
（2）注塑导轨的特点及长处
注塑导轨所用SKC-3或SKC-60涂层与金属的亲和力好，从而导致其附着力强，具有良好的可加工型，可经车、铣、刨、钻、磨削和刮削加工；涂料固化时体积不收缩，尺寸稳定；有极好的摩擦性和耐磨性；其抗压强度比聚四氟乙烯软带导轨要高；能弥补一些导轨面的铸造缺陷，有利于解决传统刮研工艺费工费时的弊端；可有效缩短机床装配周期、提高装配精度、简化装配工艺。
SKC-3或SKC-60耐磨涂层导轨有别于软带导轨的最大优点在于它特别适合在不能用软带的复杂配合型面中使用。因其固化前是半流体状态，在高压油枪的注入压力下，它很容易在复杂型面中流动、成型。对于重型机床和大型机床，可以在调整好固定导轨和运动导轨间的相关位置精度后再注入涂料，这样可以很大程度的节省加工时间。
3、贴塑导轨与注塑导轨的选用原则
一般聚四氟乙烯软带和SKC-3或SKC-60常与铸铁导轨或淬硬的镶钢导轨相配合使用。
（1）贴塑导轨的选用
常根据PV值来进行选用。PV值是摩擦副的重要技术指标，在设计机床导轨尺寸时，应根据滑动速度v与比压p之值，使P、V的交点处于曲线的下方。如果满足不了要求，可以加大导轨面积，以降低p值来满足要求。一般导轨的比压p=0.1～0.2Mpa。
还要考虑到导轨的承载能力，在设计机床导轨尺寸时，应注意减小导轨的比压，以获得较高的运动精度。导轨软带的厚度有很多种，一般选用1.5～2.0mm为宜。
采用导轨软带时常配以定程、定量润滑系统，这样可进一步提高导轨的使用寿命。
粘贴工艺原则：
导轨软带一般粘在短的动导轨上，不受导轨形式的限制，各种组合形式的滑动导轨都可以粘贴；
粘贴软带的金属导轨面一般是采用刨削或铣削的方式加工成凹槽，以防止软带黏结时发生移动。粘贴软带相配合的金属导轨面的粗糙度要适宜，该粗糙度值太大，容易使软带产生划痕，太小则不能形成聚四氟乙烯的转移膜，会使软带加快磨损，一般推荐为1.6 um或3.2 um；
相配金属导轨如为镶钢淬硬导轨，其硬度一般为52HRC以上；
按粘贴软带导轨面的几何尺寸，将软带切割成形，适当考虑工艺余量；
采用各种清洗剂分别将软带与黏结导轨面清洗干净，晒干备用；
粘结时，分别均匀涂布于软带表面和黏结导轨面的涂胶层不易太厚，一般以0.05～0.1mm之间为宜；
粘结好之后，将贴塑导轨副的贴塑导轨压在与之相配合的金属导轨上，使固化压力达到规定值；
经过24小时室温固化后，再检查粘结质量。合格后可根据设计要求，在软带上开出油槽，宽度为5mm左右为宜。
（2）注塑导轨的选用
常在不能或不便用软带的复杂配合型面中使用；
特别适用于大型或重型机床导向基础件的长动导轨。
注塑工艺原则：
在为导轨涂抹环氧型耐磨涂层之前，要先将导轨的涂层面加工成锯齿形状，然后对与塑料导轨相配合的金属导轨面进行清洗，并且为其涂上薄薄一层专用脱模剂或者硅油，以防其与耐磨导轨涂层的粘接。在为导轨涂抹完环氧型耐磨涂层之后，等待其固化，最后将两导轨分离。
本论文为江汉大学机电与建筑工程学院院级项目《在数控技术课程设计环节突出创新性、综合性、实践性的研究》资助。
参考文献：
[1]宋明宽等.型机床横梁与立柱导轨副注胶成型工艺浅析[J].制造技术与机床，2011（10）.
[2]郄志杰.CA6140车床大溜板导轨贴塑工艺[J].机车车辆工艺，2007（2）.
（作者单位：江汉大学）
关键词 塑料导轨 基本特点 选用原则
在金属导轨基体的表面上覆盖一层塑料或塑料和金属混合物，称之为塑料导轨。塑料导轨自七十年代被推出，就以摩擦系数小，且动、静摩擦因数相近，运动平稳性好，能有效防止低速爬行现象；且耐磨性好，有自润滑作用；抗振性及化学稳定性好；工艺简单、成本低等诸多优点迅速成为数控机床广泛使用的新型导轨材料。
1、塑料导轨的两种类型
（1）贴塑导轨
贴塑导轨上的塑料常用聚四氟乙烯软带，其摩擦副的形式为铸铁-塑料摩擦副。以聚四氟乙烯为基体，加入石墨、铜粉和二硫化钼混合均匀，然后烧结成软带状态，就称为聚四氟乙烯导轨软带。
聚四氟乙烯软带是通过粘接剂粘接在导轨面上的，通常被固定在导轨副中的运动导轨或者较短的导轨上，使其与支承导轨或者较长的导轨相对滑动。
（2） 注塑导轨
注塑导轨也可以叫做涂塑导轨，其上使用的塑料是环氧型耐磨导轨涂层。
以二硫化钼和环氧树脂为基体，添加增塑剂，使其混合成膏状作为一组分，再以固化剂为另一组分，这样形成的双组份塑料涂层就是环氧型耐磨导轨涂层。
常用的有SKC-3或SKC-60耐磨涂层。
2、两者之特点
这两种导轨除了前面所述塑料导轨所共有的优点以外，它们还各有自己的特点：
（1）贴塑导轨的特点及长处
除了有良好的摩擦特性外还有良好的阻尼特性，能保证部件移动的均匀性和灵敏性，这对于提高数控机床的定位精度是至关重要的；抗咬伤性能好，数控机床在使用中混入导轨中的极少量灰尘或杂物可被软带嵌入，而不损伤配合面；可加工性好，软带粘贴好后可方便的在其上开油槽；可在干摩擦下工作；能确保导轨有足够的刚度；成本低。
聚四氟乙烯软带导轨的另一个最显著优点是使用工艺简单，要求条件很容易达到并能快速掌握。这就使得生产效率大大提高，并且使用过程中的维护维修方便，损坏后更换容易。
（2）注塑导轨的特点及长处
注塑导轨所用SKC-3或SKC-60涂层与金属的亲和力好，从而导致其附着力强，具有良好的可加工型，可经车、铣、刨、钻、磨削和刮削加工；涂料固化时体积不收缩，尺寸稳定；有极好的摩擦性和耐磨性；其抗压强度比聚四氟乙烯软带导轨要高；能弥补一些导轨面的铸造缺陷，有利于解决传统刮研工艺费工费时的弊端；可有效缩短机床装配周期、提高装配精度、简化装配工艺。
SKC-3或SKC-60耐磨涂层导轨有别于软带导轨的最大优点在于它特别适合在不能用软带的复杂配合型面中使用。因其固化前是半流体状态，在高压油枪的注入压力下，它很容易在复杂型面中流动、成型。对于重型机床和大型机床，可以在调整好固定导轨和运动导轨间的相关位置精度后再注入涂料，这样可以很大程度的节省加工时间。
3、贴塑导轨与注塑导轨的选用原则
一般聚四氟乙烯软带和SKC-3或SKC-60常与铸铁导轨或淬硬的镶钢导轨相配合使用。
（1）贴塑导轨的选用
常根据PV值来进行选用。PV值是摩擦副的重要技术指标，在设计机床导轨尺寸时，应根据滑动速度v与比压p之值，使P、V的交点处于曲线的下方。如果满足不了要求，可以加大导轨面积，以降低p值来满足要求。一般导轨的比压p=0.1～0.2Mpa。
还要考虑到导轨的承载能力，在设计机床导轨尺寸时，应注意减小导轨的比压，以获得较高的运动精度。导轨软带的厚度有很多种，一般选用1.5～2.0mm为宜。
采用导轨软带时常配以定程、定量润滑系统，这样可进一步提高导轨的使用寿命。
粘贴工艺原则：
导轨软带一般粘在短的动导轨上，不受导轨形式的限制，各种组合形式的滑动导轨都可以粘贴；
粘贴软带的金属导轨面一般是采用刨削或铣削的方式加工成凹槽，以防止软带黏结时发生移动。粘贴软带相配合的金属导轨面的粗糙度要适宜，该粗糙度值太大，容易使软带产生划痕，太小则不能形成聚四氟乙烯的转移膜，会使软带加快磨损，一般推荐为1.6 um或3.2 um；
相配金属导轨如为镶钢淬硬导轨，其硬度一般为52HRC以上；
按粘贴软带导轨面的几何尺寸，将软带切割成形，适当考虑工艺余量；
采用各种清洗剂分别将软带与黏结导轨面清洗干净，晒干备用；
粘结时，分别均匀涂布于软带表面和黏结导轨面的涂胶层不易太厚，一般以0.05～0.1mm之间为宜；
粘结好之后，将贴塑导轨副的贴塑导轨压在与之相配合的金属导轨上，使固化压力达到规定值；
经过24小时室温固化后，再检查粘结质量。合格后可根据设计要求，在软带上开出油槽，宽度为5mm左右为宜。
（2）注塑导轨的选用
常在不能或不便用软带的复杂配合型面中使用；
特别适用于大型或重型机床导向基础件的长动导轨。
注塑工艺原则：
在为导轨涂抹环氧型耐磨涂层之前，要先将导轨的涂层面加工成锯齿形状，然后对与塑料导轨相配合的金属导轨面进行清洗，并且为其涂上薄薄一层专用脱模剂或者硅油，以防其与耐磨导轨涂层的粘接。在为导轨涂抹完环氧型耐磨涂层之后，等待其固化，最后将两导轨分离。
本论文为江汉大学机电与建筑工程学院院级项目《在数控技术课程设计环节突出创新性、综合性、实践性的研究》资助。
参考文献：
[1]宋明宽等.型机床横梁与立柱导轨副注胶成型工艺浅析[J].制造技术与机床，2011（10）.
[2]郄志杰.CA6140车床大溜板导轨贴塑工艺[J].机车车辆工艺，2007（2）.
（作者单位：江汉大学）