部耐磨部分的第二種仿生耦元為任意一種表面軌跡形狀，或為兩種表面軌跡形狀的組合。
[0048] 所述第一種耦元為單一尺寸分布或者不同尺寸混合分布；
[0049] 所述第二種耦元為單一尺寸分布或者不同尺寸混合分布。
[0050] 所述第一種仿生親元平均寬度為I. 2mm，斷面形狀為U型，平均深度為0. 4mm，表面 顯微硬度為850~1100HV ;
[0051] 所述第二種親元的寬度為350~450um，間距為08. mm~12mm，傾斜角度為0~ 180°，斷面為U型，深度為350~450謹；
[0052] 所述第一種耦元與第二種耦元的最短中心距為0. 2~12mm。
[0053] 所述第一種仿生耦元通過激光熔凝而成，激光熔凝參數(shù)為：離焦量為±5. 5mm，激 光電流為100~280mA，激光照射頻率為3~IOHz，激光脈寬為4~IOms ;
[0054] 所述第二種仿生耦元通過激光雕刻而成，雕刻參數(shù)為：離焦量為0mm，激光電流為 200~350mA，激光照射頻率為35~55Hz，激光脈寬為03~lms。
[0055] 所述第一種耦元與第二種耦元的最短中心距為0. 2~12mm。
[0056] 本發(fā)明一種耦合仿生的滑動機床導軌的制作方法具體步驟如下：
[0057] 步驟一：根據(jù)不同機床導軌的耐磨要求和機床導軌不同部位的耐磨要求，依據(jù)生 物耦合仿生原理，生成第一種仿生耦元和第二種仿生耦元在機床導軌表面和局部耐磨部分 分布的親合模型；
[0058] 步驟二：根據(jù)步驟一確定的耦合模型，分別編寫生成第一種耦元的數(shù)控程序和第 二種耦元的數(shù)控程序；
[0059] 步驟三：利用生成的第一種耦元的數(shù)控程序控制激光熔凝軌跡的分布和間距，在 機床導軌的表面和局部耐磨部分生成第一種仿生耦元；
[0060] 步驟四：利用生成的第二種耦元的數(shù)控程序控制激光雕刻軌跡的分布和間距，在 機床導軌的表面和局部耐磨部分生成第二種仿生耦元；所述第一種仿生耦元與第二種仿生 親元交錯分布。
[0061] 所述第一種仿生耦元的表面軌跡形狀包括點狀、條狀和條紋交叉的網(wǎng)狀；分布在 機床導軌表面和局部耐磨部分的第一種仿生耦元為任意一種表面軌跡形狀，或為任意兩種 表面軌跡形狀的組合，或為三種表面軌跡形狀的組合；
[0062] 所述第二種仿生耦元的表面軌跡形態(tài)包括凹坑和溝槽；分布在機床導軌表面和局 部耐磨部分的第二種仿生耦元為任意一種表面軌跡形狀，或為兩種表面軌跡形狀的組合。
[0063] 所述第一種耦元為單一尺寸分布或者不同尺寸混合分布；
[0064] 所述第二種耦元為單一尺寸分布或者不同尺寸混合分布。
[0065] 所述第一種仿生親元平均寬度為I. 2mm，斷面形狀為U型，平均深度為0. 4mm，表面 顯微硬度為850~1100HV ;
[0066] 所述第二種親元的寬度為350~450um，間距為08. mm~12mm，傾斜角度為0~ 180°，斷面為U型，深度為350~450謹；
[0067] 所述第一種耦元與第二種耦元的最短中心距為0. 2~12mm。
[0068] 所述第一種仿生耦元通過激光熔凝而成，激光熔凝參數(shù)為：離焦量為±5. 5mm，激 光電流為100~280mA，激光照射頻率為3~10Hz，激光脈寬為4~IOms ;所述第二種仿生 耦元通過激光雕刻而成，雕刻參數(shù)為：離焦量為〇mm，激光電流為200~350mA，激光照射頻 率為35~55Hz，激光脈寬為03~lms。
【具體實施方式】 [0069] 二：
[0070] 具體實施例參閱表一，并參見附圖2、附圖3、附圖4、附圖5、附圖6、附圖7、附圖8、 附圖9和附圖10,以CA6140系列車床滑動導軌為應用實例。
[0071] 表一：CA6140系列車床滑動導軌為實施例。
【主權項】
1. 一種耦合仿生的滑動機床導軌，其特征在于，包括機床導軌、第一種仿生耦元和第二 種仿生耦元，依據(jù)生物仿生排布規(guī)律，第一種耦元和第二種耦元交錯分布在機床導軌表面 和局部耐磨部分。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種耦合仿生的滑動機床導軌，其特征在于，所述第一種仿 生耦元的表面軌跡形狀包括點狀、條狀和條紋交叉的網(wǎng)狀；分布在機床導軌表面和局部耐 磨部分的第一種仿生耦元為任意一種表面軌跡形狀，或為任意兩種表面軌跡形狀的組合， 或為三種表面軌跡形狀的組合； 所述第二種仿生耦元的表面軌跡形態(tài)包括凹坑和溝槽；分布在機床導軌表面和局部耐 磨部分的第二種仿生耦元為任意一種表面軌跡形狀，或為兩種表面軌跡形狀的組合。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種耦合仿生的滑動機床導軌，其特征在于，所述第一種耦 元為單一尺寸分布或者不同尺寸混合分布； 所述第二種耦元為單一尺寸分布或者不同尺寸混合分布。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種耦合仿生的滑動機床導軌，其特征在于，所述第一種 仿生耦元平均寬度為I. 2mm，斷面形狀為U型，平均深度為0. 4mm，表面顯微硬度為850~ 1100HV； 所述第二種親元的寬度為350~450um，間距為08.mm~12mm，傾斜角度為0~180°， 斷面為U型，深度為350~450mm; 所述第一種親元與第二種親元的最短中心距為〇. 2~12mm。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種耦合仿生的滑動機床導軌，其特征在于，所述第一種仿 生親元通過激光恪凝而成，激光恪凝參數(shù)為：離焦量為±5. 5mm，激光電流為100~280mA, 激光照射頻率為3~IOHz，激光脈寬為4~IOms; 所述第二種仿生耦元通過激光雕刻而成，雕刻參數(shù)為：離焦量為〇mm，激光電流為 200~350mA，激光照射頻率為35~55Hz，激光脈寬為03~lms。
6. 本發(fā)明一種耦合仿生的滑動機床導軌的制作方法具體步驟如下： 步驟一：根據(jù)不同機床導軌的耐磨要求和機床導軌不同部位的耐磨要求，依據(jù)生物耦 合仿生原理，生成第一種仿生耦元和第二種仿生耦元在機床導軌表面和局部耐磨部分分布 的耦合模型； 步驟二：根據(jù)步驟一確定的耦合模型，分別編寫生成第一種耦元的數(shù)控程序和第二種 耦元的數(shù)控程序； 步驟三：利用生成的第一種耦元的數(shù)控程序控制激光熔凝軌跡的分布和間距，在機床 導軌的表面和局部耐磨部分生成第一種仿生耦元； 步驟四：利用生成的第二種耦元的數(shù)控程序控制激光雕刻軌跡的分布和間距，在機床 導軌的表面和局部耐磨部分生成第二種仿生耦元；所述第一種仿生耦元與第二種仿生耦元 交錯分布。
7. 根據(jù)權利要求6所述的一種耦合仿生的滑動機床導軌的制作方法，其特征在于，所 述第一種仿生耦元的表面軌跡形狀包括點狀、條狀和條紋交叉的網(wǎng)狀；分布在機床導軌表 面和局部耐磨部分的第一種仿生耦元為任意一種表面軌跡形狀，或為任意兩種表明軌跡形 狀的組合，或為三種表面軌跡形狀的組合； 所述第二種仿生耦元的表面軌跡形態(tài)包括凹坑和溝槽；分布在機床導軌表面和局部耐 磨部分的第二種仿生耦元為任意一種表面軌跡形狀，或為兩種表面軌跡形狀的組合。
8. 根據(jù)權利要求6所述的一種耦合仿生的滑動機床導軌的制作方法，其特征在于，所 述第一種耦元為單一尺寸分布或者不同尺寸混合分布； 所述第二種耦元為單一尺寸分布或者不同尺寸混合分布。
9. 根據(jù)權利要求6所述的一種耦合仿生的滑動機床導軌的制作方法，其特征在于，所 述第一種仿生耦元平均寬度為I. 2mm，斷面形狀為U型，平均深度為0. 4mm，表面顯微硬度為 850 ~1100HV; 所述第二種親元的寬度為350~450um，間距為08.mm~12mm，傾斜角度為0~180°， 斷面為U型，深度為350~450mm; 所述第一種親元與第二種親元的最短中心距為〇. 2~12mm。
10. 根據(jù)權利要求6所述的一種耦合仿生的滑動機床導軌的制作方法，其特征在于， 所述第一種仿生耦元通過激光熔凝而成，激光熔凝參數(shù)為：離焦量為±5. 5mm，激光電流為 100~280mA，激光照射頻率為3~IOHz，激光脈寬為4~IOms; 所述第二種仿生耦元通過激光雕刻而成，雕刻參數(shù)為：離焦量為〇mm，激光電流為 200~350mA，激光照射頻率為35~55Hz，激光脈寬為03~lms。
【專利摘要】本發(fā)明一種耦合仿生的滑動機床導軌及其制作方法，屬于材料加工技術領域，解決了現(xiàn)有技術生產成本高、加工工藝復雜、表面殘余應力高、污染環(huán)境以及進一步提高機床導軌耐磨性的技術問題；本發(fā)明包括鑄鐵導軌、第一種仿生耦元和第二種仿生耦元，依據(jù)生物仿生排布規(guī)律，第一種耦元和第二種耦元交錯分布在鑄鐵導軌的表面和局部耐磨部分；本發(fā)明大大地提高了機床導軌的耐磨性，保證了機床長期的使用精度，提高了機床的質量；且本發(fā)明的生成工藝簡單、生產成本低、綠色環(huán)保。
【IPC分類】B23K26-362, B23Q1-01, B23K26-342
【公開號】CN104786069
【申請?zhí)枴緾N201510212382
【發(fā)明人】張海峰, 周宏 , 秦其富
【申請人】長春大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月29日