機床(chuáng)製造(zào)者最關心的莫過於機床的精度,剛(gāng)性和(hé)使用壽命,對導軌係統的關注甚少。但導軌為機床功能的實現奠定了可靠的基礎。各種類(lèi)型的機床工作(zuò)部件,都是利用控製軸在指定的導軌上運動,機床設計者根據機床的類型和用途選用各種不同形(xíng)式的導軌(guǐ)係統,用得較(jiào)為廣泛的有下(xià)列三(sān)種:即平(píng)麵導(dǎo)軌、直線滾動導軌和循環滾柱(zhù)與平麵導軌(guǐ)的組合所構(gòu)成的滾動體導軌。
一、導軌的功能
盡管導軌係統的(de)形式是多種(zhǒng)多樣的,但工作性質都是相同的,機床工作部件(jiàn)在(zài)指定(dìng)導軌係統上移動,尤如火車沿著鐵軌在(zài)指定的方(fāng)向上行駛。主(zhǔ)要體現如下三種基(jī)本功能:
1、為承載體的運動導(dǎo)向;
2、為承載(zǎi)體提供光滑的運動表麵;
3、把機床的切削所產生的(de)力傳到(dào)地基或床身上,減少產生的衝擊對被動加工零件的影(yǐng)響。 沿導(dǎo)軌係統的運動,大多數為直線運動,也有少數為弧線運動。直線導軌的(de)很(hěn)多技術可以直接(jiē)應用(yòng)弧形導軌。
二、導軌的分類
機床製造廠都在盡最大的努力,確保導軌安裝的精確性。導(dǎo)軌被加工前,導(dǎo)軌和工作部件都已經過時效處(chù)理,以消除內應力。為了保證導軌的精度和延長(zhǎng)使用壽命,刮研(yán)是一種常用(yòng)的(de)工藝(yì)方(fāng)法。
1、直線導(dǎo)軌
新的導軌係統使機床可獲得快速進給速度,在主軸轉速相同的情況下,快速進給是直線導(dǎo)軌的特(tè)點。直線導軌與平麵導軌一樣,有兩個基本元件;一個作為導向的為固定元件,另一個是移動元件。為了保證機床的精度,床身或立(lì)柱少量的刮研是必(bì)不可少的,一般情況下,安裝比較簡單。
直線(xiàn)導軌的移動元件和固定元件之間不用中間(jiān)介質,而用滾動鋼球。因為(wéi)滾動鋼球適應於高速運動、摩擦係數小、靈敏度高,滿足運動部件的工作要(yào)求,如機床的刀架,拖板等。
工作時間過長,鋼球開始磨(mó)損,作用(yòng)在鋼球上的(de)預加負載開始減弱,導致機床工作部件運動精度的降低。如果(guǒ)要保持初始(shǐ)精度,必須(xū)更換導軌支架,甚至更換導軌(guǐ)。鈦浩機械是以(yǐ)回轉頂尖、絲杠、機床主(zhǔ)軸、軸加工、高精刀柄、刀(dāo)杆、彈性夾頭、非標件(jiàn)加工、機床接杆為公司的主打產品!如果(guǒ)導軌係統已有預加負載作用。係統精度(dù)已喪失(shī),唯一的方法是更換滾動元件。
2、直線滾柱導(dǎo)軌
直線滾柱導軌係統(tǒng)是平麵導軌與直線滾柱導軌的組合,用滾柱安裝在平行(háng)導軌上,用滾柱代鋼球(qiú)承載機床的運動部件。優點是接觸麵積大、承載(zǎi)負荷大、靈敏度高(gāo)。從床(chuáng)身尾部看,支架與滾柱置(zhì)於(yú)平麵導軌的頂麵和側麵,為(wéi)了獲得高精度,在機床工作部件和支架內麵之間,設置一塊楔板,使預加(jiā)負載作用於支架的側麵。楔板的工(gōng)作原理與斜鐵相似,工作部件的重量作用於支架的(de)頂麵(miàn)。由於作用在(zài)導軌係統上的預加負荷是可調的,為此楔板的損(sǔn)失得到補償,這一特點被廣泛用於中型或大(dà)型機床上,因為(wéi)它對CNC指令反應靈敏,承受負荷大,直線(xiàn)滾柱(zhù)導軌(guǐ)係(xì)統比傳統的平麵導機能(néng)經(jīng)受(shòu)高速運轉,改善機(jī)床的性能。
3、鑲鋼導(dǎo)軌
機床上(shàng)最(zuì)常用(yòng)的導(dǎo)軌形式是鑲鋼(gāng)導軌,它的使(shǐ)用已有(yǒu)很長的曆史(shǐ)。鑲鋼導軌是導軌係統的固定元件,其截麵為矩形。它可水平裝在機床的床身上,也可以與床身鑄成(chéng)一體,分別被稱為鑲鋼式或整體式。鑲鋼式導軌是由鋼製成的,經淬硬(yìng)和磨削。硬度在洛氏硬度60度(dù)以上、把鑲(xiāng)鋼導軌用螺釘或粘結劑(環氧樹脂)貼在機床床身或經刮研的立柱配合表麵上,確保導軌獲得最佳的平麵度(dù)。這種形式,維修更換方便(biàn)、簡單(dān),很受維修工人的歡(huān)迎。
4、滑動導(dǎo)軌
傳統導軌的發展,首先表(biǎo)現在滑(huá)動元件和導軌形(xíng)式上,滑動導軌的特點是導軌和滑動件之(zhī)間(jiān)使用了介質,形(xíng)式的不同在於選擇不同(tóng)的介質。
液壓被廣泛(fàn)用於(yú)許多導軌係統。靜壓導軌是其中(zhōng)的(de)一種(zhǒng),液壓油在壓力作用下,進入滑動元件(jiàn)的溝槽,在(zài)導軌和(hé)滑動元件之間形成油膜,把導軌和移動元件隔開,這樣大大減少移動元件的摩擦力。靜壓導軌對大負荷是極其有效的,對偏心負荷有補償作用。鈦浩(hào)機械是以回轉頂尖、絲杠、機(jī)床主軸、軸加工、高精刀柄、刀杆、彈(dàn)性夾頭、非標件加工、機床接杆(gǎn)為公司的主打產品!例如:一個大型的砂型箱(xiāng)在加工時,正好走到機床(chuáng)行程的末端,負(fù)載導軌能夠增大油壓(yā),使導軌準確地保持(chí)著水平(píng)負(fù)載的狀態。有的臥式鏜銑床使用這種技術補償深孔加工時主軸轉速的下降。
利用油作為介質的另一種(zhǒng)導軌形式是動壓(yā)導軌,動壓導軌與靜壓導軌的不同點是:油不(bú)是在壓(yā)力下起作用的,它利用油的粘度來避免移動元件和(hé)導軌之間的(de)直接接觸,優點是節省液壓油(yóu)泵。
空氣也可以用於移動元件和導軌之間的介質(zhì),它也有兩(liǎng)種形(xíng)式,氣動靜(jìng)壓導軌和氣動動壓導軌,工作原理與液壓導軌相同(tóng)。
5、其它形(xíng)式的(de)導軌
機床上常用的另一(yī)種導軌形式是燕尾槽導軌,一般用(yòng)於機(jī)床運動部件的定位。例如:車削中心的尾架,導軌係統可以使尾架在上麵(miàn)移動(dòng)或者移(yí)到要求的(de)位置去(qù)支承被加工零件,然後迅速夾緊。機床很多附件,如定位工作台(tái)、回轉工作台或旋轉軸等,也采用燕尾槽導軌作為定位元件。然後夾緊在(zài)要求的位置上。如果(guǒ)機床往複行程較長,則采用V型導軟,如平麵磨床(chuáng)和刨床等。優點是V型導軌係統導向性好,能承受重力(lì)切削。有(yǒu)的采用V型導(dǎo)軌和平麵導軌相結合的形式,V型導軌作為(wéi)導向,平麵導軌(guǐ)作為支承體。
為了保證導軌係統(tǒng)的(de)壽(shòu)命(mìng)。維修是很關鍵的。導(dǎo)軌(guǐ)是機床的精(jīng)密部件之一,不可能100%有防塵保護,灰塵汙染大。因此、用戶要定期檢查、維護(hù)。直線(xiàn)導軌和直線滾柱導(dǎo)柱要求定期潤滑,很多直線導軌係統的鋼球和滾柱部分都安裝有油脂接頭與支架(jià)相連接。無論采用什麽形式的(de)導(dǎo)軌係統,保持滾動元(yuán)件的良好潤滑,能減少導軌係(xì)統的磨損,延長機床(chuáng)精度的保持時(shí)間。