機床製(zhì)造者最關心的莫過於機床的精度,剛性和使用壽命,對導軌係統的關注甚少。但導軌為機床功能的實現奠定了可靠的基礎。各種類型的機床工作部件,都是利用(yòng)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(hé)用途選用各種不同形式的(de)導軌係(xì)統,用得較為廣泛的有下列三種:即平麵導軌、直線滾動導(dǎo)軌和(hé)循環滾柱與平麵導軌的組合所構成的滾動體導軌。
一、導軌的功能
盡管導軌(guǐ)係統的形式是多種多樣(yàng)的,但工作性質都是相同的,機床工作部件在指定導軌係統上移動(dòng),尤如火車沿著鐵(tiě)軌(guǐ)在指定的方向上行(háng)駛。主要體現如下三種基(jī)本功能:
1、為承載體的運動導向;
2、為承(chéng)載(zǎi)體提供光滑的運(yùn)動表麵;
3、把機(jī)床的切削所產(chǎn)生(shēng)的(de)力(lì)傳到地基或床身上,減少(shǎo)產生的(de)衝(chōng)擊對(duì)被動加(jiā)工零件的影響。 沿導軌係統的運動,大多數為直線運(yùn)動,也有少數為弧線運動。直線導軌的很多技術可(kě)以直接應用弧形導軌。
二(èr)、導軌的分類
機床製造廠都在盡最大的(de)努力,確(què)保(bǎo)導軌安裝的精確性。導(dǎo)軌被加工前,導軌和工作部件都已經過時效處理,以消除內應力。為了保證導軌的精(jīng)度和延長使用壽命,刮研是一種常用的工(gōng)藝方法。
1、直線導軌
新的導軌(guǐ)係統使(shǐ)機床(chuáng)可獲得快速進給速(sù)度,在主軸轉速相同的情況下,快速進給是直線導軌(guǐ)的特點。直線導軌與平麵導軌一(yī)樣,有兩個基本元(yuán)件(jiàn);一個作為導向的為固定元件,另一個是移動元件。為了保(bǎo)證(zhèng)機(jī)床(chuáng)的精度,床身或立柱少量的刮研是必不(bú)可少的,一般(bān)情況下,安裝比較簡單。
直(zhí)線導軌的移動元件(jiàn)和固定元件之間不用中間介質,而用滾動鋼球。因(yīn)為滾動鋼球適應於高速運動、摩擦係數小、靈敏度高,滿足(zú)運動部件的(de)工作要求,如機床的刀架(jià),拖(tuō)板等(děng)。
工作時間過長,鋼球開始磨損,作用在鋼球上的預加負載(zǎi)開始減弱,導致機床工作部件運動精度的降低。如果要保持初始(shǐ)精度,必須(xū)更換導軌支架,甚至更換導軌。鈦浩機械是以回轉頂尖(jiān)、絲杠、機床主軸、軸加工、高精(jīng)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!如果導軌係統已有預加負載作用。係統精度已喪失,唯一的方法是更換滾動元件。
2、直線滾柱導軌
直線滾柱導(dǎo)軌係統是平麵導軌(guǐ)與直線滾柱導軌的(de)組合,用滾柱安裝在平行導軌上,用滾柱代鋼(gāng)球承載(zǎi)機(jī)床的運(yùn)動部件。優點是接觸麵積大(dà)、承載負荷大、靈敏度高。從床身尾部看,支架與滾柱置於平麵(miàn)導軌的頂麵和側麵,為了獲得高精度,在機床工作部件和支架內(nèi)麵之間,設置一(yī)塊楔板,使預加負載作用於支架的(de)側麵。楔板的工作原理與斜鐵相似,工作部件的重量作(zuò)用於支架的頂麵。由於作用在導軌係統上的預加負荷是可調的,為此(cǐ)楔板的(de)損失得到補償,這一特(tè)點被廣泛用於中型或大(dà)型機床上,因為它(tā)對(duì)CNC指令反應靈敏,承受(shòu)負荷大(dà),直線滾柱導軌係統(tǒng)比傳統的平麵(miàn)導機能經受高速運轉,改善機床的性能。
3、鑲鋼導軌
機床上最常用的導軌形式是鑲鋼導軌,它的使(shǐ)用已有很長的曆史。鑲鋼導軌是導軌係統的固定元件,其截麵為(wéi)矩(jǔ)形。它可水平裝在機床的床身上,也可以與床身鑄成一體,分別被稱為鑲鋼式或整體式(shì)。鑲鋼式導軌是(shì)由鋼製成的,經淬硬和磨削。硬度在洛氏硬度60度以上、把鑲鋼導軌用螺釘或粘結劑(環(huán)氧樹脂)貼在機床床身(shēn)或經刮研的立柱配(pèi)合表麵上,確保導軌獲得最佳的平麵度。這種形式,維修(xiū)更換方便、簡單,很受維修工(gōng)人的歡迎。
4、滑動導軌
傳統導軌的發展,首先(xiān)表現在滑動元件和導軌形式上,滑動導軌的特點是導軌(guǐ)和滑動件之間使用(yòng)了介質,形式的不同在於選擇不同的介質。
液壓被(bèi)廣泛用於許多導軌(guǐ)係統(tǒng)。靜壓導軌是其中(zhōng)的一種,液壓油(yóu)在壓力作用下,進入滑動(dòng)元件的溝槽,在導軌和滑動元(yuán)件之間形(xíng)成油膜,把導軌(guǐ)和移(yí)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。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲杠、機床主軸、軸加工、高精刀柄、刀(dāo)杆、彈性夾頭、非標件加工(gōng)、機床接杆為公司的主打(dǎ)產品!例(lì)如:一個大型的砂型箱在加工時,正好走到機床行程的末端(duān),負載(zǎi)導軌能夠增大油壓,使導軌準確地保持著水平負載的狀態。有的臥式鏜銑床使用這種技術補(bǔ)償深孔加(jiā)工時主軸轉速的(de)下降。
利用油作為介質的另(lìng)一種導(dǎo)軌形式(shì)是動壓導軌,動壓導軌與靜壓導軌的不(bú)同(tóng)點是:油不是在壓力下起作(zuò)用的,它利用(yòng)油的粘度來避免移動元件和導軌之間(jiān)的直接接觸,優點是節省液壓油泵。
空氣也(yě)可以用於移動元件和導軌之間的介質,它也有兩種形式,氣動靜壓導軌和氣動動壓導軌,工作原理(lǐ)與液壓導軌相同。
5、其它形式的導軌
機床上常用的另一種導軌形式是燕尾槽導軌,一(yī)般用於機床運動部件的(de)定位。例如:車削中(zhōng)心的尾架,導軌係統可以使尾架在上麵(miàn)移動或者移到要求的位置(zhì)去支承被加工零件,然後迅速夾緊。機床很多附件,如定位工作台、回轉工作(zuò)台或旋轉軸(zhóu)等,也采用燕(yàn)尾槽導軌作為定位元件。然後夾緊在要求的位置(zhì)上。如果機床往複行程(chéng)較長,則采用V型導軟(ruǎn),如平麵磨床和刨床等。優點是V型導(dǎo)軌(guǐ)係統導向性好,能承(chéng)受重力切削。有(yǒu)的采用V型導軌和平麵導軌(guǐ)相結合的形式(shì),V型導軌作為導向,平麵導軌作為支承體。
為了(le)保證導軌係統的壽命。維修是很關鍵的。導軌是機床的精密(mì)部件之一,不可能100%有防塵保護,灰塵汙(wū)染大。因此、用戶(hù)要定期檢查、維(wéi)護。直線導軌和直線滾柱導柱要求定期潤滑,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相連接。無論采用什麽形式的導軌係統,保持滾動元件的良好潤滑,能減少導軌係統(tǒng)的磨損,延長機床精度的保持時間。