機床製造者最關心的莫過於機床的精(jīng)度,剛(gāng)性和使用壽命,對導軌係統的關注甚少(shǎo)。但導軌為(wéi)機床功(gōng)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(zài)指定的(de)導軌(guǐ)上運動,機床(chuáng)設計者根據機床的類型和用途選用各種不同形式的導軌係統,用(yòng)得較為廣泛(fàn)的有下列三種:即平麵導軌、直線滾動導軌和循環滾柱(zhù)與平麵導軌的組合所(suǒ)構成的滾動體導軌。
一、導軌的功能
盡管導軌係統的形式是多種多樣的,但工作性質都是相同的,機床工作部件在指定(dìng)導軌係統上移(yí)動,尤如火車(chē)沿著鐵軌在指定的方向上(shàng)行駛。主要(yào)體現如下三種基(jī)本功能:
1、為承載體的運動導向;
2、為承載體提供(gòng)光滑的運動表麵;
3、把機(jī)床(chuáng)的(de)切削所產生的力傳到地基或床身(shēn)上,減少產生的衝擊對被動加工零件的影響。 沿導(dǎo)軌係統的運動(dòng),大多數為直線運動,也有少數為弧線運動。直線導軌的很多技術(shù)可以直接應用(yòng)弧形導軌。
二、導軌的(de)分(fèn)類
機床製造廠(chǎng)都在盡最大(dà)的(de)努力,確保導軌安裝的精(jīng)確性。導軌被加工前,導軌和(hé)工作部件都已經過時效處理,以消除內應力。為了保證導軌的精度和延長使用壽(shòu)命,刮研是一種(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,在主軸轉速相同的情況下,快(kuài)速進給是直線導軌的(de)特(tè)點。直線導軌與平麵導軌一樣,有兩個(gè)基本(běn)元件;一個作為導向(xiàng)的為固定元件,另(lìng)一個(gè)是移動元件。為(wéi)了保證機床的精(jīng)度,床身或立柱少量(liàng)的刮研(yán)是(shì)必不可少的,一般情況下,安裝比較簡單。
直線導軌的(de)移動元件和固定元件之間不用中間介質,而用滾(gǔn)動鋼球。因為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(bù)件(jiàn)的工作要求,如機床的刀架,拖板等。
工作時(shí)間過長,鋼球開始磨損(sǔn),作用在鋼球上的預加負載開始減弱,導致(zhì)機床(chuáng)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。鈦浩機械是以回轉頂(dǐng)尖、絲杠(gàng)、機床主(zhǔ)軸、軸加工、高精刀柄、刀杆、彈性(xìng)夾頭(tóu)、非標件加工、機床接杆為公司的(de)主打產品!如果導軌係統已有(yǒu)預加負載作(zuò)用。係統精度已喪失,唯一的方法是更(gèng)換(huàn)滾動元件。
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(zhù)導(dǎo)軌的組合,用(yòng)滾柱安裝在平行導軌上,用滾柱代鋼球承載機床的運動(dòng)部件。優點是接觸麵積大、承載負荷大、靈敏度高。從床(chuáng)身尾部看,支架與滾(gǔn)柱置於平麵導軌的頂麵和側麵(miàn),為了獲得高精度,在機床工作部件和支架(jià)內麵(miàn)之間(jiān),設置(zhì)一塊楔板(bǎn),使預加(jiā)負載(zǎi)作用於支架的側麵。楔板的工作原理與斜鐵相似,工(gōng)作部件的重量作(zuò)用於支架的頂(dǐng)麵。由於作用在導軌係統上的預加負荷是可調的,為(wéi)此楔板的損失(shī)得到(dào)補償,這一特點(diǎn)被(bèi)廣泛用於(yú)中型或大型(xíng)機床上,因為它對CNC指令反應靈敏,承受負荷大,直線滾柱(zhù)導軌係統比傳統的平麵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(cháng)用的導軌形式是鑲鋼導軌,它的使用已有很長的曆史。鑲鋼導軌是導軌係統的固定元件,其截麵為矩形。它(tā)可水平(píng)裝在機床的床身上,也可以(yǐ)與床身鑄成一體(tǐ),分別(bié)被稱為鑲鋼式或整體式。鑲鋼式導軌是由鋼製成的,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(環氧樹脂)貼在機床床身(shēn)或(huò)經刮研(yán)的立柱配合表麵上,確保導軌獲得最佳的平麵度。這種形式,維修更換方便、簡單(dān),很受維修工人的歡迎。
4、滑動導軌
傳統導軌的發展,首先表現在滑動元件(jiàn)和導軌形式上(shàng),滑動導軌的特點是導軌和滑動件之間使用了介質(zhì),形(xíng)式的不同在於選擇不同的介(jiè)質。
液壓被(bèi)廣泛用於許多導軌係統。靜壓導軌是其中的一種,液壓油在壓(yā)力作用下,進入滑動元件的溝槽,在導軌(guǐ)和滑動元件之間形成油膜(mó),把導軌和移動元件隔開,這(zhè)樣大大減(jiǎn)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(fù)荷有補償作用。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲杠(gàng)、機(jī)床主軸(zhóu)、軸加工、高精刀柄、刀(dāo)杆、彈性夾頭、非標件加工、機床接杆為(wéi)公司的主打產品!例如:一個大型的砂型箱在加工時(shí),正好走到(dào)機床行程的末端,負載導軌能(néng)夠增大油壓(yā),使導軌(guǐ)準確地保(bǎo)持著水平負載的狀態。有(yǒu)的臥式鏜銑床使用這種技術補償深孔加工時主軸轉(zhuǎn)速的下(xià)降。
利(lì)用油作為介質的另一(yī)種導軌形式是動(dòng)壓導(dǎo)軌,動壓導軌(guǐ)與靜(jìng)壓導軌的不同點是:油不是在壓力下起作用的,它(tā)利用(yòng)油的粘度來避免移動元件和導軌之間的直接(jiē)接觸,優點是節省液壓油(yóu)泵。
空氣也(yě)可以用於移動元件(jiàn)和導軌之間的介質,它也有兩種形(xíng)式,氣動(dòng)靜壓導軌和氣動(dòng)動壓導軌,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(yī)種導軌(guǐ)形式是燕尾槽導軌,一般用於(yú)機床運動部件的(de)定(dìng)位。例(lì)如:車削中心的尾架,導軌係(xì)統(tǒng)可以使尾架在上麵移動或者(zhě)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,如定位工作(zuò)台、回轉(zhuǎn)工作(zuò)台或(huò)旋轉軸等,也采用燕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(chuáng)往複行程較長,則采用V型導軟(ruǎn),如平麵磨床(chuáng)和刨床等。優點是V型導(dǎo)軌係(xì)統導向性好,能承受重力切削。有的采用V型導軌和平麵(miàn)導軌相結合的(de)形式,V型導軌作為導向,平麵導軌作為支承體。
為了保證導軌係統的壽命。維修(xiū)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,灰塵汙(wū)染(rǎn)大。因此、用戶要定期檢(jiǎn)查、維護(hù)。直(zhí)線(xiàn)導軌和直線滾柱導柱要求定期(qī)潤滑,很多直線導軌係統的(de)鋼(gāng)球和滾柱部分都(dōu)安裝有油脂(zhī)接頭與(yǔ)支架相連(lián)接。無論采用什麽形(xíng)式的導軌係統,保持滾動元件的良(liáng)好潤滑,能減少導(dǎo)軌係統的磨損(sǔn),延長機床精度(dù)的保持時間(jiān)。