在现代机床制造业中，为了降低生产成本，缩短生产周期，提高滑动导轨副的使用寿命，镶钢导轨广泛的使用在机床制造和修理中。常用的机床导轨一般均用铸铁制造，常用牌号为HT20-40或HT30-54.未淬硬的铸铁导轨在使用时很容易磨损和咬伤，引起导轨精度的丧失，影响零件加工精度，降低导轨的工作的能力。
机床导轨面磨损后精度的修复，一般通过刮削、刨削、磨削等加工恢复，去除不均匀磨损层与咬伤层。经过几次大修，机床导轨的原始尺寸变化，强度和刚性下降，影响加工性能，降低机床的使用寿命，且引起机床尺寸链的变化。为长期保持机床的精度，延长使用寿命，必须提高机床导轨的耐磨性。实际使用表明，床身与溜板用均未淬火的铸铁制造时磨损最大，而对机床床身与溜板导轨面采用一硬一软组合，则磨损较小。通常采用淬硬的铸铁床身铸铁溜板，或面覆淬硬钢板的床身铸铁溜板。由于后一种组合床身导轨面硬度高、耐磨损、不易咬伤，不需要特殊的导轨淬火设备和工具，可在较差的床身材料基体上达到较高的使用性能，因此往往对床身导轨进行镶钢改造，来提高机床导轨的耐磨性。
镶钢导轨的镶制结构及钢板材料
一、淬硬导轨的镶制结构
淬硬钢导轨板在床身上的镶制，修理改装通常采用螺钉固定，结合面加粘结剂，保证连接牢固可靠。下图为常用的几种镶制结构。
镶钢导轨的固定应保证有足够的刚度，螺钉最好从下面固定，而镶板的孔座制成盲孔，以免损伤导轨的工作面，当因结构受到限制，螺钉无法从底部固定或因床身基体强度、刚度限制，不能刨去太多，镶板较薄，螺孔深度不够时，可以用特制方头螺钉和塞子或螺钉从上部固定。
二、镶钢导轨长度与厚度的确定：
1、长度的确定。通常，镶装导轨都采用制成组装式，即导轨全长上由若干条淬火硬钢板拼接而成。若太长，淬硬后变形大，给机床加工（如平磨）带来困难，且热处理也不方便；太短则一条导轨上拼接块数多，给拼接带来困难，且影响美观。长度的具体尺寸应视导轨长度而定，各段的端面应该经过精加工，并相互吻合，使接头处缝隙在0.03mm以内，使导轨在组装并磨削后接头处无间隙，几乎看不出来。从使用的情况来看，淬硬导轨板的长度以250~420mm为好。
2、厚度。淬硬钢导轨板的厚度一般不能太薄，因为太薄加工困难且热处理变形大。若太厚，床身基体导轨要刨去的部分太多，影响机床导轨的刚性和强度。确定镶钢导轨的厚度尺寸，要根据机床导轨的几何尺寸，兼顾导轨的强度、刚性和淬硬钢板的加工性与热处理变形。其原则是在镶钢导轨的加工工艺和热处理工艺要求在允许范围内，尽量薄点为好，使机床导轨的刚性不被损坏，又提高了导轨的耐磨性。
三、淬硬钢板的材料及热处理：机床镶钢导轨常用的材料有：20Cr、18CrTi、40Cr、GCr15。镶钢导轨表面淬火层深度在导轨磨削后不低于1.4mm。 |
