機床製造者最關心(xīn)的莫過(guò)於機床的精度,剛性和使用壽命,對導軌係統(tǒng)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,都是利用控製軸在指定的導軌上運動,機床設計者根(gēn)據機(jī)床的類型和用途選用各種不同形式的導軌係統,用得較為廣泛的有下列三(sān)種:即平麵導軌、直線滾動導(dǎo)軌和循環滾柱與平麵導軌的組合所構成的滾動(dòng)體導軌。
一、導軌的功能(néng)
盡(jìn)管導軌係統的形式是多(duō)種(zhǒng)多樣的,但工(gōng)作性質都是相同的,機床工作部件在(zài)指定導軌係統上(shàng)移動,尤如火車沿著鐵軌在指定的(de)方向上行駛。主要體現如下三種基本功能:
1、為承載體的運動導向;
2、為承載體提(tí)供光滑的(de)運動表(biǎo)麵;
3、把機床的切削所(suǒ)產生的力傳到地基或床身上,減少產生的衝擊對被動加(jiā)工零件的影響。 沿(yán)導軌係統的運動,大多數為直線運動,也有少數(shù)為弧線運動。直線導軌(guǐ)的很多技術可以直接應用弧形導軌。
二、導軌(guǐ)的分類(lèi)
機床製造廠都在盡最大的努力,確保導軌(guǐ)安裝的精確性。導軌被加工前(qián),導軌和工作部件都已經(jīng)過時效處理,以消除內應力。為了保證導軌的精度和(hé)延長使用壽命(mìng),刮研是一種常用(yòng)的工藝方法。
1、直線導軌
新的導軌係統使機(jī)床可獲得快速(sù)進給速度(dù),在主軸(zhóu)轉速相同的情況下,快速進給是直線導軌的特點(diǎn)。直(zhí)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(yī)個(gè)是移動元件。為了保(bǎo)證機(jī)床的精度,床身或立柱(zhù)少量的刮研是必不可少的,一般情況(kuàng)下,安裝比(bǐ)較簡單。
直線導軌的移(yí)動元件和固定元件之間不用中間介質,而用(yòng)滾動鋼球。因為滾動鋼球適應於(yú)高速運動、摩擦係數小、靈(líng)敏度高,滿足運動部件的工作要求,如機床(chuáng)的刀架,拖板等。
工作(zuò)時間過長,鋼球開始磨損(sǔn),作用在鋼球上(shàng)的預加(jiā)負(fù)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(zhì)更(gèng)換導軌。鈦浩機械是以回轉(zhuǎn)頂尖、絲(sī)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(xiàn)滾柱導軌
直線滾柱導軌係統是平麵導軌與直線滾柱導軌的組合,用滾(gǔn)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(yōu)點是接觸麵積大、承載負荷大、靈敏度高。從(cóng)床身尾部看,支架與滾柱(zhù)置於平麵導軌(guǐ)的頂麵和側麵,為了獲得高精度,在機(jī)床工作部件和支架內麵之間,設置一塊楔(xiē)板,使預加負載作用於支架(jià)的側(cè)麵。楔(xiē)板的工作原理與斜鐵相似,工作(zuò)部(bù)件的重量作用於支架的頂麵。由於作用在導軌係(xì)統上(shàng)的預加負荷(hé)是可調的,為此楔板的損失(shī)得到補償,這一特點被廣泛用於中(zhōng)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(dǎo)軌係統比傳統(tǒng)的平麵導機能(néng)經受高速(sù)運(yùn)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(de)使(shǐ)用已(yǐ)有很(hěn)長的曆史。鑲鋼導軌是導軌係統的固定元件(jiàn),其截(jié)麵為矩形。它可水平裝在機床的床身上,也可(kě)以與床身(shēn)鑄成一體,分別被稱為鑲(xiāng)鋼式或整體式。鑲鋼式導(dǎo)軌是由鋼製成的,經淬硬和磨削。硬度在洛(luò)氏硬(yìng)度60度以上、把鑲鋼導軌(guǐ)用螺釘或粘結劑(環氧樹脂)貼(tiē)在機床床身或經刮研的立柱配合表麵(miàn)上,確保導軌獲得最佳的平麵度。這種形式,維修更換方便、簡單,很(hěn)受維修工人的歡迎(yíng)。
4、滑動導軌
傳統導軌的發展,首先(xiān)表現在(zài)滑動元件和導軌形式(shì)上,滑動導軌的特點是導軌和滑動件之間使用了介質,形式的不同在於選(xuǎn)擇不同的介質。
液壓(yā)被(bèi)廣泛用於(yú)許多導軌係統。靜壓導軌是其(qí)中的一種(zhǒng),液壓油在壓力作(zuò)用下,進入(rù)滑動元件的溝槽,在導(dǎo)軌和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(de),對(duì)偏心負荷有補償(cháng)作(zuò)用。鈦浩機械是以回(huí)轉頂尖、絲杠、機床(chuáng)主軸(zhóu)、軸加工、高精刀柄、刀杆、彈性(xìng)夾頭(tóu)、非(fēi)標件加工、機床接杆為公司的主打產品!例如:一個大型的(de)砂型箱在加工時,正好走(zǒu)到機床行(háng)程(chéng)的末端,負(fù)載導軌能夠增大油壓,使導軌準確地保持著水平負載的狀(zhuàng)態。有的臥式鏜銑床使(shǐ)用這種技術補償深孔加工時主軸轉速(sù)的(de)下降。
利(lì)用油作為介質的另一種導(dǎo)軌形式是動壓導(dǎo)軌,動壓(yā)導軌與靜壓導軌的不同點是:油不是(shì)在壓力下起作用的,它利用油的粘度來避免移(yí)動元件和導軌之間的直接接觸,優點(diǎn)是節省液壓油泵。
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,氣動靜壓導軌和氣動動壓導(dǎo)軌,工作原理與液壓導軌相同。
5、其它形式的導軌
機床上常用的另一種導(dǎo)軌形式是(shì)燕尾槽導軌,一般用於(yú)機床運(yùn)動部件(jiàn)的定位。例如:車削中心的尾架,導軌係統可以使尾架在(zài)上麵移動(dòng)或者移到要求的位置去支承被加工零件,然後迅速夾緊。機床很多附件,如(rú)定位工作台、回轉工作台或旋轉軸等(děng),也采用燕尾槽導軌作為定位元件。然後夾緊在要求的位置上。如(rú)果機床往複行程較長,則采用V型導軟,如平麵磨(mó)床和刨床等。優點是V型導軌係(xì)統導向性好(hǎo),能承受重力(lì)切削。有的采用(yòng)V型(xíng)導軌和平麵導軌相結合的形式,V型導軌作為導向,平麵導軌作為支承體。
為了保證(zhèng)導軌係統的壽命。維修是很關鍵的。導軌(guǐ)是機床的精密部件之一,不可能100%有防塵(chén)保(bǎo)護,灰塵汙(wū)染大。因此、用戶要定期檢查、維護。直線導軌和直線滾柱導柱要求定期潤滑(huá),很多(duō)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(dòng)元件的良好潤滑,能減(jiǎn)少導軌係統的磨損,延長機床精度(dù)的保持時間。