機床製造者最關心的莫過於機床的精度,剛性和使用壽命,對導軌係統的關注(zhù)甚(shèn)少。但導軌為機床功能的實現奠定了可靠的(de)基礎。各種類型的機床工作部件,都是(shì)利用控製軸在指定的導軌上運動,機床(chuáng)設(shè)計者根據機床的類型和用途選用各種不同(tóng)形式的導軌係(xì)統,用得較為廣泛的有下列三種:即平麵導軌、直線滾(gǔn)動(dòng)導(dǎo)軌和循環滾柱與(yǔ)平麵導軌的組合所構成的滾動(dòng)體導軌。
一、導軌的(de)功(gōng)能
盡管導軌係統的形式是多(duō)種(zhǒng)多(duō)樣的,但工作性質都(dōu)是相同(tóng)的,機床工作部(bù)件在指定導軌係統上移動,尤如火車沿著鐵軌在指定的方向上行駛。主要體現如下三種基本功(gōng)能:
1、為承(chéng)載體的運動導向;
2、為承載體提供光滑的運動表麵;
3、把機床的切削所(suǒ)產(chǎn)生的(de)力傳到地基或床身上,減少產生(shēng)的衝擊對被動加工零件的影響。 沿導軌係統(tǒng)的(de)運動,大多數(shù)為直線運動,也有少數為弧線運動。直線導軌的很多技術可(kě)以(yǐ)直接應用弧形(xíng)導軌。
二、導軌(guǐ)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。導軌(guǐ)被加(jiā)工前,導軌和工作部件都已經過時效處理,以消(xiāo)除內應力。為了保(bǎo)證導軌(guǐ)的精度和延長使用壽命,刮研是(shì)一種(zhǒng)常用的工(gōng)藝方法(fǎ)。
1、直線導軌
新的導軌係統使機床可獲得快速進給速度,在主軸轉速(sù)相同的情(qíng)況下,快速進給是(shì)直線導軌的特點。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(gù)定元件,另一個是移動元件。為了保證機床的精度,床身或立柱少量的刮研是必不可(kě)少的,一般情況下,安裝比較簡單。
直線導軌的移動元件和固定元(yuán)件(jiàn)之間不(bú)用中間(jiān)介質(zhì),而用滾(gǔn)動鋼球。因為滾動鋼(gāng)球適應於高速(sù)運動、摩擦係數小、靈敏度高,滿足運動部(bù)件的工作(zuò)要求,如機床的刀架,拖板等。
工作時間過長,鋼球(qiú)開始磨損,作(zuò)用在鋼球上的預加負載開始減弱,導致機床工作(zuò)部件運動精度的降低。如(rú)果要保持初始精度,必須更換導軌支架,甚至更換導軌。鈦浩機械是以回轉頂(dǐng)尖(jiān)、絲杠、機床主軸、軸加工、高精刀柄、刀杆、彈性夾頭、非標件加工、機床接(jiē)杆為公司的主打產品!如(rú)果導軌係統已有預加負載作用(yòng)。係(xì)統精度已喪失(shī),唯一的方法是更(gèng)換(huàn)滾動(dòng)元件(jiàn)。
2、直線滾柱導軌(guǐ)
直線滾柱導軌係統是平麵導軌與直線滾柱導(dǎo)軌的組合(hé),用滾柱安裝在平行導軌上,用滾柱代鋼球承載機床的運動部件。優點是接觸麵積大、承載負荷大(dà)、靈敏度高。從(cóng)床身尾部看,支架與滾柱置於平(píng)麵導軌的頂麵和側麵,為了獲(huò)得高精度,在機床工作部(bù)件和支架內麵之間,設置一塊楔板,使預加負載作用(yòng)於支架的(de)側麵。楔板的工作原理與斜鐵相似,工作部件的(de)重量作用(yòng)於支架的頂麵。由於作用在導(dǎo)軌(guǐ)係統上的預加負荷是可調(diào)的,為此楔板的損失得到補償,這一特點被廣泛用於中(zhōng)型或(huò)大型機床上,因(yīn)為它對CNC指令(lìng)反應靈敏,承受負(fù)荷大,直線滾柱導軌係統比傳統的平(píng)麵導機能經受高(gāo)速運轉,改善機床的性能。
3、鑲鋼(gāng)導軌
機床上最常用的(de)導軌形式是(shì)鑲鋼導軌,它的使用已有很長的曆史。鑲鋼導軌是導軌係統的(de)固定元件,其截麵(miàn)為矩形。它可水平裝(zhuāng)在機床的床身上,也可(kě)以與床身鑄(zhù)成一體,分別被稱為鑲鋼式或整體式。鑲鋼(gāng)式導軌是由鋼製(zhì)成的,經淬硬(yìng)和磨削。硬度在洛氏硬度60度以上、把(bǎ)鑲鋼導軌用螺釘或粘(zhān)結劑(環氧樹脂)貼在機床床身或經(jīng)刮研的立柱配合表(biǎo)麵上,確保導軌(guǐ)獲得最(zuì)佳的平麵度。這種形式,維(wéi)修更換方(fāng)便、簡單,很受維修工人的歡迎。
4、滑動(dòng)導軌
傳統導軌的發展,首先表現(xiàn)在滑動元件和導軌形式上,滑動導軌的特點是導軌和滑動件之間使(shǐ)用(yòng)了介質,形式的不同在於選擇不同的介質。
液壓被廣泛用於許多導軌係統。靜壓導軌是其中的一種,液壓油在(zài)壓力作用下,進入滑動元件的溝槽,在導軌和滑動元件之間(jiān)形成油膜,把導軌和移動元件隔開,這樣大大減少移(yí)動元件的摩擦力。靜壓(yā)導軌(guǐ)對大負荷是極其有效的,對偏心負荷有補償作用。鈦浩機械(xiè)是以回轉頂尖、絲杠、機床主軸、軸加工、高精刀柄、刀杆、彈性夾頭、非標件加工、機床接杆為公司的主打產品(pǐn)!例如:一(yī)個大(dà)型的(de)砂型箱在加工時,正好走到機床行程的末端,負載導軌能夠增大油壓,使導軌(guǐ)準確地保持著(zhe)水平負(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(shí)主軸轉速的下降。
利用油作為介質的另(lìng)一種(zhǒng)導軌(guǐ)形式是動壓導軌,動壓導軌與靜壓導軌的不同點是:油不是在壓力下起(qǐ)作用的,它利用油的粘度(dù)來避免移動元件和導軌(guǐ)之間的直接接觸,優點是(shì)節(jiē)省液壓(yā)油(yóu)泵。
空氣也可以用於移動元件和導軌之間的介質,它也有兩種形式,氣動(dòng)靜壓導軌和氣動動壓導軌,工作原理與液壓導軌相同。
5、其它(tā)形式的導軌
機床上常用的另一種導軌形式是燕尾槽導(dǎo)軌,一(yī)般用於機(jī)床運(yùn)動部件(jiàn)的定位。例如:車削(xuē)中心的尾架,導軌係統可以使尾(wěi)架在上麵移動或者移到要求的(de)位置去(qù)支承被加(jiā)工零件,然後(hòu)迅速夾緊。機(jī)床很多附(fù)件,如定位工作台、回轉工作台或旋轉軸等,也采用燕尾槽導軌作(zuò)為定位元件。然後夾緊在要求的位置上。如果機床往複行程較長,則(zé)采用V型導軟,如平麵磨床和刨床等。優點是V型導軌係統導向性好,能(néng)承受重力切(qiē)削(xuē)。有的采(cǎi)用V型導軌和平麵導(dǎo)軌相結合的形式,V型導軌作為導向(xiàng),平麵導(dǎo)軌作為支承(chéng)體。
為(wéi)了保證導軌係(xì)統的壽命(mìng)。維修是很關鍵的。導軌是機床的(de)精密部件之一,不可能100%有防塵保護(hù),灰塵汙染大。因此、用戶要定期檢查、維護(hù)。直線導軌(guǐ)和直線滾柱導柱要求定(dìng)期潤滑,很多直線導軌(guǐ)係統的鋼球和滾柱部分都安裝有油脂接頭與支(zhī)架相連接。無論采用什麽形式的導軌係統(tǒng),保持滾動(dòng)元件的良好潤(rùn)滑(huá),能減(jiǎn)少導軌係統的磨損,延長機床精度的(de)保持時間。