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各類機床導軌的比較及功能分析(下)

2015-12-24 瀏覽量 1896

????????機床的工作部件移動時,鋼球就在支架溝槽中循環流動,把支架的磨損量分攤到各個鋼球上,從而延長直線導軌的使用壽命。為了消除支架與導軌之間的間隙,預加負載能提高導軌系統的穩定性,預加負荷的獲得.是在導軌和支架之間安裝超尺寸的鋼球。鋼球直徑公差為±20微米,以0.5微米為增量,將鋼球篩選分類,分別裝到導軌上,預加負載的大小,取決于作用在鋼球上的作用力。如果作用在鋼球上的作用力太大,鋼球經受預加負荷時間過長,導致支架運動阻力增大。這里就有一個平衡作用問題;為了提高系統的靈敏度,減少運動阻力,相應地要減少預加負荷,而為了提高運動精度和精度的保持性,要求有足夠的預加負數,這是矛盾的兩方面。

????????工作時間過長,鋼球開始磨損,作用在鋼球上的預加負載開始減弱,導致機床工作部件運動精度的降低。如果要保持初始精度,必須更換導軌支架,甚至更換導軌。如果導軌系統已有預加負載作用。系統精度已喪失,唯一的方法是更換滾動元件。

????????導軌系統的設計,力求固定元件和移動元件之間有最大的接觸面積,這不但能提高系統的承載能力,而且系統能承受間歇切削或重力切削產生的沖擊力,把作用力廣泛擴散,擴大承受力的面積。為了實現這一點,導軌系統的溝槽形狀有多種多樣,具有代表性的有兩種,一種稱為哥待式(尖拱式),形狀是半園的延伸,接觸點為頂點;另一種為園弧形,同樣能起相同的作用。無論哪一種結構形式,目的只有一個,力求更多的滾動鋼球半徑與導軌接觸(固定元件)。決定系統性能特點的因素是:滾動元件怎樣與導軌接觸,這是問題的關鍵。

????????直線滾柱導軌

????????直線滾柱導軌系統是平面導軌與直線滾柱導軌的組合,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。優點是接觸面積大、承載負荷大、靈敏度高。從床身尾部看,支架與滾柱置于平面導軌的頂面和側面,為了獲得高精度,在機床工作部件和支架內面之間,設置一塊楔板,使預加負載作用于支架的側面。楔板的工作原理與斜鐵相似,工作部件的重量作用于支架的頂面。由于作用在導軌系統上的預加負荷是可調的,為此楔板的損失得到補償,這一特點被廣泛用于中型或大型機床上,因為它對CNC指令反應靈敏,承受負荷大,直線滾柱導軌系統比傳統的平面導機能經受高速運轉,改善機床的性能。

????????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,一般用于機床運動部件的定位。例如:車削中心的尾架,導軌系統可以使尾架在上面移動或者移到要求的位置去支承被加工零件,然后迅速夾緊。機床很多附件,如定位工作臺、回轉工作臺或旋轉軸等,也采用燕尾槽導軌作為定位元件。然后夾緊在要求的位置上。如果機床往復行程較長,則采用V型導軟,如平面磨床和刨床等。優點是V型導軌系統導向性好,能承受重力切削。有的采用V型導軌和平面導軌相結合的形式,V型導軌作為導向,平面導軌作為支承體。

????????為了保證導軌系統的壽命。維修是很關鍵的。導軌是機床的精密部件之一,不可能100%有防塵保護,灰塵污染大。因此、用戶要定期檢查、維護。液壓平面導軌一般為自身潤滑,介質本身就是潤滑劑。直線導軌和直線滾柱導柱則要求定期潤滑,很多直線導軌系統的鋼球和滾柱部分都安裝有油脂接頭與支架相連接。有的用導管連接,使油脂潤滑更方便,有的備有自動潤滑附件。無論采用什么形式的導軌系統,保持滾動元件的良好潤滑,能減少導軌系統的磨損,延長機床精度的保持時間。

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