導(dǎo)軌是進給伺服系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一，它對數(shù)控機床的剛度、精度與精度保持性有著重要影響。它的作用是導(dǎo)向、支承和承載。對導(dǎo)軌的基本要求有：① 一定的導(dǎo)向精度；② 良好的摩擦特性，即摩擦系數(shù)?。ㄝ^高的靈敏度），動靜摩擦系數(shù)之差?。ǖ退倨椒€(wěn)性好）；③ 阻尼特性好（高速時不振動）；④ 足夠的剛度和強度；⑤ 良好的精度保持性。
數(shù)控機床的導(dǎo)軌按導(dǎo)向的類型分類有：直線導(dǎo)軌，實現(xiàn)直線運動的導(dǎo)向、軸承和圓導(dǎo)軌，實現(xiàn)圓周運動和圓弧運動的導(dǎo)向。如圖1所示。
圖1 導(dǎo)軌類型
若按導(dǎo)軌副的摩擦性質(zhì)分類則有：滑動摩擦的塑料導(dǎo)軌、滾動摩擦的滾動導(dǎo)軌、液體摩擦的靜壓導(dǎo)軌。下面將進行詳細(xì)的討論。
1.貼塑導(dǎo)軌
這是一種金屬對塑料型式，屬于滑動導(dǎo)軌，它是在一滑動面上貼有一層抗磨軟帶，導(dǎo)軌的另一滑動面為淬火磨削面 ，軟帶是以聚四氟乙烯為基材，添加合金粉和氧化物的高分子復(fù)合材料。其厚度有0.8mm，1.1mm，1.4mm，1.7mm，2mm，寬度有150mm，300mm等幾種 聚四氟乙烯摩擦系數(shù)為0.04～0.06，最高滑動速度可達(dá)30m/min，剛度高、靜動摩擦系數(shù)差值小、無爬行。目前用于數(shù)控化改造機床、重型數(shù)控機床。
軟帶應(yīng)粘貼在機床導(dǎo)軌副的短導(dǎo)軌面上(圖5-26(b))，圓形導(dǎo)軌應(yīng)粘貼在下導(dǎo)軌面上。粘貼時，將配套的d j膠粘劑a、b兩組按分量1∶1混合均勻，用油灰刀分別涂在軟帶和導(dǎo)軌粘結(jié)面上，從一端向另一端緩慢擠壓，然后用比壓為0.05～0.1mpa的壓力加壓固化，溫度15°以上。加壓固化時間為24小時。與粘貼導(dǎo)軌配對的金屬導(dǎo)軌硬度在hb160以上 ，表面粗糙度ra=0.8 。
圖5-26(b) 貼塑導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)
2.滾動導(dǎo)軌
滾動導(dǎo)軌是在導(dǎo)軌工作面之間安排滾動件，使兩導(dǎo)軌面之間形成滾動摩擦。摩擦系數(shù)很?。?.0025～0.005），動、靜摩擦系數(shù)相差很小，運動輕便靈活，所需功率小，精度好，無爬行。
圖5-31所示為滾動支承塊的結(jié)構(gòu)，這是一種獨立的標(biāo)準(zhǔn)部件，將它用螺釘固定在機床的運動部件上，當(dāng)部件移動時，滾柱3在支承部件的導(dǎo)軌面與本體6之間滾動，同時又繞本體6循環(huán)滾動。滾柱3與運動部件的導(dǎo)軌面不接觸，故該導(dǎo)軌面不需淬硬磨光。支承件導(dǎo)軌則一般是鋼淬硬導(dǎo)軌，其材料通常是40cr、gcr15、gcr15simn、hrc52～58、20crmnti、mrc56～62、38crmoala、硬度為hv800～1000。支承導(dǎo)軌固定在床身或立柱的基體上。
在此基礎(chǔ)上，滾動支承塊已發(fā)展成滾動導(dǎo)軌組件，圖5-27是其結(jié)構(gòu)示意圖，它有四列滾珠，分別配置在導(dǎo)軌各個肩部，可以承受上下左右的載荷和顛覆力矩與側(cè)向力。這一組件的導(dǎo)軌的長度有多種尺寸，以適應(yīng)行程長的要求，導(dǎo)軌安裝在支承部件上固定不動，作直線運動的支承塊則安裝在運動部件上，一條導(dǎo)軌上一般有兩個支承塊。
圖5-27 滾動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)圖
3.靜壓導(dǎo)軌
靜壓導(dǎo)軌的滑動面之間開有油腔，將壓力油通過節(jié)流器輸入油腔，形成壓力油膜，浮起運動部件，使導(dǎo)軌工作表面處于純液體摩擦，不產(chǎn)生磨損，精度保持性好。同時摩擦系數(shù)也極低
（0.0005），使驅(qū)動功率大大降低；其運動不受速度和負(fù)載限制，低速無爬行，承載能力大，剛度好；油膜有吸振作用，抗震性好，導(dǎo)軌摩擦發(fā)熱小，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，要有供油系統(tǒng)，油的清潔度要求高。
靜壓導(dǎo)軌按承載要求的不同，可分為開式和閉式兩種。圖5-28（a）為開式，當(dāng)油泵2啟動后，壓力油ps經(jīng)節(jié)流器調(diào)節(jié)至pr（油腔壓力）進入導(dǎo)軌油腔，并通過導(dǎo)軌間隙向外流出回油箱8。油腔壓力pr形成浮力將運動部件6浮起，形成一定的導(dǎo)軌間隙ho。當(dāng)載荷增大時，運動部件下沉，導(dǎo)軌間隙減小，液阻增加，流量減小，從而油經(jīng)過節(jié)流器時的壓力損失減小，油腔壓力pr增大，直至與載荷w平衡時為止。開式靜壓導(dǎo)軌只能承受垂直方向的負(fù)載，承受顛覆力矩能力差。
圖5-28（b）為閉式靜壓導(dǎo)軌，它能承受較大的顛覆力矩，導(dǎo)軌剛度也較大。當(dāng)運動部件6受到顛覆力矩m后，油腔3、4的間隙h3、h4增大，油腔1、6的間隙h1、h6減小。由于各相應(yīng)的節(jié)流器的作用，使pr3、pr4減小，pr1、pr6增大，由此作用在運動部件上的力，形成一個與顛覆力矩方向相反的力矩，從而使運動部件保持平衡。而在承受載荷w 時，則油腔1、4間隙h1、h4減小，油腔3、6間隙h3、h6增大，由于各相應(yīng)的節(jié)流器的作用，使pr1、pr4增大，pr3、pr6減小，由此形成的力向上，以平衡載荷w。