机床制造者最关心的莫过于机床的精度，刚性和使用寿命，对导轨系统的关注甚少。但导轨为机床功能的实现奠定了可靠的基础。各种类型的机床工作部件，都是利用控制轴在指定的导轨上运动，那么机床导轨有哪几种？机床设计者根据机床的类型和用途选用各种不同形式的导轨系统，用得较为广泛的有下列三种：即平面导轨、直线滚动导轨和循环滚柱与平面导轨的组合所构成的滚动体导轨。
一、数控机床导轨的作用是什么
尽管导轨系统的形式是多种多样的，但工作性质都是相同的，机床工作部件在指定导轨系统上移动，尤如火车沿着铁轨在指定的方向上行驶。主要体现如下三种基本功能：
1、为承载体的运动导向；
2、为承载体提供光滑的运动表面；
3、把机床的切削所产生的力传到地基或床身上，减少产生的冲击对被动加工零件的影响。沿导轨系统的运动，大多数为直线运动，也有少数为弧线运动。直线导轨的很多技术可以直接应用弧形导轨。
二、机床导轨有哪几种类型？
机床制造厂都在尽最大的努力，确保导轨安装的精确性。导轨被加工前，导轨和工作部件都已经过时效处理，以消除内应力。为了保证导轨的精度和延长使用寿命，刮研是一种常用的工艺方法。
1、直线导轨
新的导轨系统使机床获得快速进给速度，在主轴转速相同的情况下，快速进给是直线导轨的特点。直线导轨与平面导轨一样，有两个基本元件；一个作为导向的为固定元件，另一个是移动元件。为了保证机床的精度，床身或立柱少量的刮研是必不可少的，一般情况下，安装比较简单。
直线导轨的移动元件和固定元件之间不用中间介质，而用滚动钢球。因为滚动钢球适应高速运动、摩擦系数小、灵敏度高，满足运动部件的工作要求，如机床的刀架，拖板等。
工作时间过长，钢球开始磨损，作用在钢球上的预加负载开始减弱，导致机床工作部件运动精度的降低。如果要保持初始精度，必须更换导轨支架，甚至更换导轨。如果导轨系统已有预加负载作用。系统精度已丧失，唯一的方法是更换滚动元件。
2、直线滚柱导轨
直线滚柱导轨系统是平面导轨与直线滚柱导轨的组合，用滚柱安装在平行导轨上，用滚柱代替钢球承载机床的运动部件。优点是接触面积大、承载负荷大、灵敏度高。从床身尾部看，支架与滚柱置于平面导轨的顶面和侧面，为了获得高精度，在机床工作部件和支架内面之间，设置一块楔板，使预加负载作用于支架的侧面。楔板的工作原理与斜铁相似，工作部件的重量作用于支架的顶面。由于作用在导轨系统上的预加负荷是可调的，为此楔板的损失得到补偿，这一特点被广泛用于中型或大型机床上，因为它对CNC指令反应灵敏，承受负荷大，直线滚柱导轨系统比传统的平面导机能经受高速运转，改善机床的性能。
3、镶钢导轨
机床上最常用的导轨形式是镶钢导轨，它的使用已有很长的历史。镶钢导轨是导轨系统的固定元件，其截面为矩形。它可水平装在机床的床身上，也可以与床身铸成一体，分别被称为镶钢式或整体式。镶钢式导轨是由钢制成的，经淬硬和磨削。硬度在洛氏硬度60度以上、把镶钢导轨用螺钉或粘结剂（环氧树脂）贴在机床床身或经刮研的立柱配合表面上，确保导轨获得最佳的平面度。这种形式，维修更换方便、简单，很受维修工人的欢迎。
4、滑动导轨
传统导轨的发展，首先表现在滑动元件和导轨形式上，滑动导轨的特点是导轨和滑动件之间使用了介质，形式的不同在于选择不同的介质。
液压被广泛用于许多导轨系统。静压导轨是其中的一种，液压油在压力作用下，进入滑动元件的沟槽，在导轨和滑动元件之间形成油膜，把导轨和移动元件隔开，这样大大减少移动元件的摩擦力。静压导轨对大负荷是极其有效的，对偏心负荷有补偿作用。钛浩机械是以回转顶尖、丝杠、机床主轴、轴加工、高精刀柄、刀杆、弹性夹头、非标件加工、机床接杆为公司的主打产品！例如：一个大型的砂型箱在加工时，正好走到机床行程的末端，负载导轨能够增大油压，使导轨准确地保持着水平负载的状态。有的卧式镗铣床使用这种技术补偿深孔加工时主轴转速的下降。
利用油作为介质的另一种导轨形式是动压导轨，动压导轨与静压导轨的不同点是：油不是在压力下起作用的，它利用油的粘度来避免移动元件和导轨之间的直接接触，优点是节省液压油泵。
空气也可以用于移动元件和导轨之间的介质，它也有两种形式，气动静压导轨和气动动压导轨，工作原理与液压导轨相同。
5、其它形式的导轨
机床上常用的另一种导轨形式是燕尾槽导轨，一般用于机床运动部件的定位。例如：车削中心的尾架，导轨系统可以使尾架在上面移动或者移到要求的位置去支承被加工零件，然后迅速夹紧。机床很多附件，如定位工作台、回转工作台或旋转轴等，也采用燕尾槽导轨作为定位元件。然后夹紧在要求的位置上。如果机床往复行程较长，则采用V型导软，如平面磨床和刨床等。优点是V型导轨系统导向性好，能承受重力切削。有的采用V型导轨和平面导轨相结合的形式，V型导轨作为导向，平面导轨作为支承体。
为了保证导轨系统的寿命。维修是很关键的。导轨是机床的精密部件之一，不可能100%有防尘保护，灰尘污染大。因此、用户要定期检查、维护。直线导轨和直线滚柱导柱要求定期润滑，很多直线导轨系统的钢球和滚柱部分都安装有油脂接头与支架相连接。无论采用什么形式的导轨系统，保持滚动元件的良好润滑，能减少导轨系统的磨损，延长机床精度的保持时间。
机床导轨为什么要铲花？还得手工铲花
铲花是一种比木雕还要难的技艺，它是精密工具机能有基本准确度的起点，铲花排除了我们对其他工具机的依赖，也可以消除由夹持力和热能所造成的偏差。
铲花的轨道比较不会磨耗─这要归功于优良的润滑效果。铲花技术人员需要懂得许多种技术，但唯有经验才能让他掌握达到那种精确整平的感觉。
当你经过一家工具机制造厂，看到技师们用手工在做铲花的时候，你会禁不住地纳闷道：
"他们真的能靠着铲花来改善目前这些经过机器加工的表面吗？（人会比机器还要厉害吗？）"
如果你指的纯粹是它的外表，那么我们的答案是"不能"，我们不会做得更漂亮，但为什么还要去铲花？当然有它的理由，其中一个理由是人的因素：工具机的目的是用来制造其它的工具机，但它永远无法复制出一个比原件还要准确的产品.因此，想要做出一个比原来的机器还要准确的机器，就必须要有新的一个起点，也就是说，我们必须从人为的努力开始；就这个案例来说，人为的努力指的就是用手工来铲花。
铲花并不是"徒手"、"随心所欲"的作业，它其实是一种复制的方法，几近完美地复制出母体，这个母体是一个标准平面，也是用手工打造出来的。
铲花虽然辛苦费力，但它却是一项技艺（艺术层级的技术）；要训练出一个铲花师傅或许比训练出木雕师傅更不容易，市面上探讨这一个主题的书籍并不多见，特别是讨论"为何要铲花这方面的资料更少。这也许就是铲花被视为一门艺术的原因吧。
从何处开始？
如果一位制造者决定用磨床来研磨而不用铲花，他的「母机」磨床的导轨的精确度必须要高于新做的磨床。
那么，第一部机器的精确度来自哪里呢？
必然是来自一部更精确的机器，或者要依赖一个能产生真正平整表面的其它方法，也或许就是从一个已经做得很好的平整表面复制而来。
我们可以用三种画圆圈的方法来说明表面的产生过程(虽然圆圈是线条而不是表面，但可以引用来说明观念)。一个工匠可以用一个普通的圆规画出一个完美的圆圈；如果他用铅笔沿着塑料模版上的一个圆洞描绘的话，他就会把圆洞不准确的地方全部复制出来；如果他是徒手画圆的话，圆圈的准确度就决定于他有限的技巧了。
理论上，一个完美平整的表面可以由三个表面的交替磨擦(抹磨Lapping)而产生。为了简单起见，我们姑且用三块各有一个相当平坦面的岩石加以说明。如果你以随机的顺序交替磨擦这三个平面，你会把这三个平面磨得越来越平整。如果你只用两块岩石磨擦，你就会得到一个一凹一凸的交配对。在实务上，除了会使用铲花取代(抹磨Lapping)之外，也会遵循一个明确的配对顺序，铲花师傅一般都用这个规则来做他要使用的标准治具（直规或平板）。
在使用时，铲花师傅会先把显色剂涂在标准治具上，然后把它放在工件表面上滑动，让需要被铲掉的地方显露出来。他一直重复这个动作，工件表面就会越来越接近标准治具，最后能很完美地复制出跟标准治具一样的作品。
要铲花的铸件通常都是先用铣削加工到比最终尺寸多千分之几的范围之后，送去热处理，把残余的压力释放出来，然后在铲花之前送回来做清修表面的研磨。虽然铲花要耗费许多时间和高劳力成本，但铲花可以取代需要高设备成本的制程，若不想用铲花作业来替代，工件就必须用精度很高而且很昂贵的机器来进行最后的精修加工。
在最后阶段做精修加工除了牵涉到高成本的设备以外，还有一个因素需要考虑，零件加工时，特别是大型铸件，往往必需进行一些重力夹持的动作，当加工达到千分之几的精密度时，这种夹持的作用力往往造成工件的扭曲，以至于危及工件在松开夹持力之后的准确度；加工时产生的热也会造成工件的扭曲。
这就是铲花的许多优点之一，铲花既没有夹持作用力，它所产生的热也几乎等于零。铸铁是用三个点来支撑，以确保它不会因本身的重量而变形。
工具机的铲花轨道磨损时，它还可以透过再铲花重新修正，跟把机器丢弃或者送厂拆卸再加工来比，这是一个很大的优点。
当一个工具机的轨道需要再铲花时，这个工作可由工厂的维修人员担任，但我们也可以在当地找人来做再铲花的工作。
在某些情况下，可以使用手动铲花和电动铲花来获得最后需要的几何精度。如果有一组工作台和鞍座的轨道已经铲平，而且精度已经符合要求，却发现工作台对主轴的平行度不合规定（要花很多功夫去矫正），你能想象只用一个铲花机，在不丧失平整度，又能适当地纠正对位误差的情况下，可以在正确的位置上去除正确数量的金属，需要什么程度的技术吗？
这当然不是铲花的最初目的，也不应该做为矫正大型对位误差的方法，但是，一个技术纯熟的铲花师傅，却可以在令人惊讶的短时间内完成这一类的矫正。这种方法虽然需要熟练的技术，但比起把一大堆零件都加工到非常准确，或为了防止对位误差而去做一些可靠或可调整的设计来说，这种方法更加经济实惠。
润滑的改善
实务经验证明铲花轨道可以透过较佳质量的润滑而减少磨擦，但大家对其原因为何却莫衷一是。最普遍的意见是，铲花低点(或更明确的说法，削出来的凹坑，为润滑而多做的油袋)提供了许多微小的储油口袋，这些油会被周遭许多微小的高点刮出来。
另一种逻辑化的说法是，它让我们能持续地保持一层油膜，让移动件浮在油膜上，这是所有润滑的目标。这种情况之所以发生的主要理由是，这些不规则的油袋形成了许多留油的空间，让油不容易跑掉。润滑的理想情况是在两个完美的平滑表面间维持一层油膜，但这时你又得处理防止油流出的问题，或者需要尽快地加以补充。(轨道面上不管有没有铲花，通常都会为了帮助油的分布而制作油沟)。
这样的说法会让人质疑接触面积的效果问题。铲花减少了接触面积，但却会形成均匀的分布，而分布才是重点。两个匹配表面越平整，接触面的分布就越平均。但机械学中有一个「摩擦力与面积无关」的原理，这句话的意思是，无论接触的面积是10或100平方英吋，都需要相同的作用力才能移动工作台。(摩耗则又是另外一回事，相同载重下的面积越小，摩耗的速度就越快。)
我要说的重点是，我们所追求的是更优良的润滑效果，而不是更多或更少的接触面积。如果润滑效果完美无瑕的话，轨道面就永远不会磨损。如果一个工作台随着磨损而有移动困难的情形，这可能是与润滑有关，而无关乎接触的面积。
铲花是怎么做的？
此一节的目的并不在于教导铲花的艺术，而是要让各位对铲花的过程有一个概念。虽然实际的操作比较困难，但操作背后的观念却是相当容易。
在找出必须刮除的高点之前，先把显色剂涂在标准治具上（平板或要铲V型轨时的直规治具），再把涂有显色剂的标准治具在要铲的轨道面上摩擦，显色剂就会转移到轨道面的高点上，接着再用一个特别的铲花工具把显色的高点铲除。这样的动作要一直重复，直到轨道面上呈现出均匀一致的转移为止。
在这里先谈其中的两种。
第一个，我们在做显色的动作之前，通常会用一把钝锉刀轻轻地在工件表面磨擦，来去除毛边。
第二个，要用刷子或手擦拭表面，绝对不要用破布擦拭。如果使用布来擦拭，布留下的细麻线，就会在下一次做高点显色时造成误导性的标示。
铲花师傅自己会用标准治具与轨道面比对的方式来检查自己的作品，检验的人只要告诉铲花师傅何时可以停止作业就够了，不必为铲花过程费心。（铲花师傅可以对自己的工作质量负责）
过去我们都有一套标准，规定每一平方英吋该有几个高点，以及总面积该有多少百分比的接触率；但我们发现检查接触面积几乎是一件不可能的事，而且现在都由铲花师傅来决定每平方英吋应有的点数。总之，铲花师傅一般都会努力达到每平方英吋20~30个点的标准。
现在的铲花过程中，一些整平的作业都使用电动铲花机，它们也是一种手工铲花，但可以排除一些吃力的工作，让铲花作业比较不会那么累。当你在进行最精细的组配作业时，手动铲花产生的感觉仍然是无以取代的。
