​1、原材料准备
材料选择：交叉导轨加工通常选用优质的钢材，如轴承钢（GCr15）或高碳铬钢。这些钢材具有高硬度、高强度、良好的耐磨性和疲劳强度等特点，能够满足交叉导轨在高负载、高精度运动下的性能要求。例如，GCr15 钢材含碳量约为 1%，铬含量约为 1.5%，这种成分比例使得钢材经过适当的热处理后，能够获得良好的硬度和耐磨性。
材料检验：在材料投入加工前，需要进行严格的检验。包括检查材料的化学成分是否符合标准，通过光谱分析仪进行检测，确保钢材中的各种元素含量在规定范围内。同时，对材料的硬度、金相组织等进行检验，例如，使用硬度计检测材料的初始硬度，通过金相显微镜观察钢材的金相组织，判断是否存在缺陷，如夹杂物、偏析等，这些缺陷可能会影响导轨的质量和性能。
毛坯制备：根据交叉导轨的设计尺寸，将选定的钢材切割成合适的毛坯尺寸。切割方法可以采用锯切或火焰切割等。对于精度要求较高的情况，一般采用锯切，以减少切割过程中的热影响区和变形。毛坯的尺寸要预留一定的加工余量，余量大小根据导轨的尺寸、形状复杂程度和加工精度要求而定，一般单边余量在 3 - 5mm 左右。
2、粗加工阶段
铣削加工：首先使用铣床对毛坯进行粗铣。主要目的是去除大部分余量，初步形成导轨的大致形状。例如，对于交叉导轨的基础平面和侧面，采用端铣刀进行铣削，设定合适的切削参数，如切削速度、进给量和切削深度。切削速度一般根据刀具材料和工件材料来确定，对于硬质合金刀具铣削 GCr15 钢材，切削速度可以在 100 - 200m/min 之间；进给量一般在 0.1 - 0.3mm/z（每齿进给量）；切削深度可以根据余量大小设置为 3 - 5mm。通过粗铣，使导轨的平面度和尺寸精度初步达到一定要求，为后续加工打下基础。
钻孔和镗孔（如果有）：如果交叉导轨上有安装孔或油孔等结构，在粗加工阶段需要进行钻孔和镗孔操作。钻孔时，要根据孔的尺寸和精度要求选择合适的钻头，例如，对于精度要求较高的安装孔，先使用麻花钻进行钻孔，然后再用铰刀进行铰孔，以提高孔的精度。镗孔则用于加工精度要求更高的孔，如一些与其他部件配合的定位孔，通过镗床或加工中心的镗孔功能，精确控制孔的尺寸、圆柱度和位置精度。
3、半精加工阶段
精铣加工：在粗加工的基础上，进行精铣操作。使用精度更高的铣床和刀具，进一步提高导轨的平面度、直线度和尺寸精度。精铣时，切削速度可以适当提高，进给量和切削深度减小，以获得更好的表面质量。例如，切削速度可调整到 150 - 250m/min，进给量为 0.05 - 0.15mm/z，切削深度为 0.5 - 1.5mm。精铣后，导轨表面的粗糙度一般可以达到 Ra1.6 - Ra3.2μm 左右。
磨外圆和平面（如果有）：对于交叉导轨的外圆部分（如果需要高精度的外圆表面）和一些关键平面，采用外圆磨床和平面磨床进行磨削加工。磨削是一种高精度的加工方法，可以有效提高表面的形状精度和粗糙度。在磨削过程中，控制砂轮的转速、进给速度和磨削深度等参数。例如，外圆磨削时，砂轮转速一般在 1500 - 3000r/min，工件进给速度在 0.5 - 2m/min，磨削深度在 0.01 - 0.05mm。通过磨削，使导轨的外圆精度达到 μm 级，平面的平面度可以达到 0.005 - 0.01mm。
4、精加工阶段
精磨加工：这是提高交叉导轨精度的关键步骤。使用高精度的磨床，如数控平面磨床和成型磨床，对导轨的工作表面进行精磨。精磨时，砂轮的粒度更细，一般选用 80 - 120 目甚至更细的砂轮，以获得更好的表面质量。磨削参数更加精细，例如，磨削速度可以在 20 - 30m/min，进给量在 0.005 - 0.01mm/dst（每双行程进给量），磨削深度在 0.002 - 0.005mm。精磨后的导轨表面粗糙度可以达到 Ra0.4 - Ra0.8μm，平面度和直线度可以达到更高的精度，满足高精度设备对交叉导轨的要求。
研磨和抛光（可选）：对于一些对表面质量和精度要求极高的交叉导轨，如在半导体设备或高精度测量仪器中使用的导轨，需要进行研磨和抛光处理。研磨可以使用研磨膏和研磨工具，通过手工或机械方式，进一步降低表面粗糙度，消除精磨后的微小痕迹。抛光则是在研磨的基础上，使用抛光轮和抛光剂，使导轨表面达到镜面效果，表面粗糙度可以降低到 Ra0.1 - Ra0.2μm 以下，同时提高导轨表面的光泽度和耐磨性。
5、热处理工艺
淬火处理：为了提高交叉导轨的硬度和耐磨性，一般需要进行淬火处理。将导轨加热到合适的淬火温度，对于 GCr15 钢材，淬火温度通常在 820 - 860℃之间。加热速度要适当控制，避免导轨因热应力过大而产生变形。淬火介质可以根据具体要求选择，如水淬火或油淬火。水淬火冷却速度快，能获得较高的硬度，但容易产生淬火变形和裂纹；油淬火冷却速度相对较慢，淬火变形较小，但硬度可能稍低。淬火后，导轨的硬度可以达到 HRC60 - HRC65 左右。
回火处理：淬火后的导轨存在较大的内应力，需要进行回火处理来消除内应力，稳定组织，提高韧性。回火温度一般在 150 - 250℃之间，回火时间根据导轨的尺寸和批量而定，一般为 2 - 4 小时。通过回火，导轨的硬度会略有下降，但韧性和尺寸稳定性得到提高，能够有效防止导轨在使用过程中出现断裂或变形的情况。
6、表面处理与装配准备
表面防锈处理：为了防止交叉导轨在储存和运输过程中生锈，需要进行表面防锈处理。常见的方法有涂防锈油、磷化处理或电镀等。涂防锈油是一种简单有效的方法，将防锈油均匀地涂覆在导轨表面，形成一层保护膜，防止氧气和水分的侵蚀。磷化处理则是通过化学反应在导轨表面形成一层磷化膜，这种膜不仅具有防锈作用，还可以提高导轨与润滑剂之间的附着力。电镀（如镀硬铬）可以进一步提高导轨的耐磨性和耐腐蚀性，同时使表面更加光亮。
精度检验与配对装配（如果有）：在完成加工和表面处理后，需要对交叉导轨进行全面的精度检验。使用量具和仪器，如三坐标测量仪、激光干涉仪等，对导轨的尺寸精度、形状精度、位置精度等进行检测，确保各项精度指标符合设计要求。如果是成对使用的交叉导轨（如 V 型和平面型组合），还需要进行配对装配，通过精确的调整和配合，使两根导轨之间的平行度、等高性等达到最佳状态，以保证运动部件在导轨上的平稳、高精度运动。