機床製造(zào)者最關心的莫過於機(jī)床的(de)精度,剛性和使用壽命,對導軌係統的關注甚(shèn)少。但導軌為機(jī)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(shì)利用(yòng)控製軸在指定的導軌上運動,機床設計者(zhě)根據機床的(de)類型和用(yòng)途選用各種不同(tóng)形式的導(dǎo)軌係統,用得較為廣泛的有下列三種:即(jí)平麵導軌、直線滾動導軌和循環滾(gǔn)柱與平麵導軌的組合所構成的滾(gǔn)動體導軌(guǐ)。
一、導軌的功能
盡管導軌(guǐ)係統的形式(shì)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導(dǎo)軌係統上移動,尤如(rú)火車沿著鐵軌在指定的方向上行駛。主(zhǔ)要體現如下三(sān)種基本功能:
1、為承載(zǎi)體(tǐ)的運(yùn)動導向;
2、為(wéi)承載體(tǐ)提(tí)供光滑(huá)的運動表(biǎo)麵;
3、把機床的切削所產生的力傳到(dào)地基或床身上,減少產生的衝擊對被動加工零件的影響。 沿導軌係統的運動,大多數為直線運動,也有少數為弧線運動。直線導(dǎo)軌的很多技術可(kě)以直接應用弧形導軌。
二、導軌的分類
機床製(zhì)造廠都在盡最大的努力,確保導軌安裝的精確性。導軌被加工前,導軌和工作部(bù)件都已經過時效處理,以(yǐ)消除內應力。為了保證(zhèng)導軌的精度和(hé)延長使用壽(shòu)命,刮研是一種常用(yòng)的工藝方法。
1、直線導軌
新的導軌係統使機床可獲得快速進給速度,在(zài)主軸轉速(sù)相同的情況下,快速進給是直線導軌的特點(diǎn)。直線導軌與平麵導軌一樣,有兩個基本元件;一(yī)個作為導向的為(wéi)固定元件,另一個是移動元件。為了保證機床的精度,床身或(huò)立柱少量(liàng)的刮研是必不可少的,一般(bān)情況下,安裝比較(jiào)簡單。
直線(xiàn)導軌的移動元件和(hé)固定元件之間不用中間介質,而用滾動鋼球。因為(wéi)滾動鋼球適應於高速運動、摩擦係(xì)數小、靈敏度高,滿足(zú)運動部件的工(gōng)作要求,如(rú)機床的刀架,拖板等。
工作時間(jiān)過長,鋼球開始磨損,作用在鋼球上(shàng)的預加負載開始減弱,導致機床工作部件運動(dòng)精度的(de)降低。如果要(yào)保(bǎo)持初始精度,必(bì)須更換(huàn)導軌支架,甚至更換導軌。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲(sī)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(gǎn)為公司(sī)的主打(dǎ)產品!如果導軌係統已(yǐ)有預加負載作用。係統(tǒng)精度已喪失,唯一的方法是更換滾動元(yuán)件。
2、直線滾柱導軌
直線(xiàn)滾柱導軌係(xì)統是平麵導(dǎo)軌與直線滾柱導軌的(de)組合,用滾柱安裝在平行導軌上(shàng),用滾柱代鋼球(qiú)承載機床的運(yùn)動部件。優點是接觸麵積大、承載負荷大、靈敏度高。從床身尾部看,支架與滾柱(zhù)置於平麵導軌的頂麵和側麵,為了獲得高精度,在機床工作部件和支架內麵之間,設置一塊楔板,使預加負載作用於支架(jià)的側麵。楔板的工作(zuò)原理與斜鐵相似,工作部件的重(chóng)量作用於支架的頂(dǐng)麵。由(yóu)於作用在導軌係統上的預加(jiā)負荷是可調(diào)的,為此楔板的損失得到補償,這(zhè)一特點被(bèi)廣(guǎng)泛用於中型或大型機床上(shàng),因為(wéi)它對CNC指令(lìng)反應靈敏,承受(shòu)負(fù)荷(hé)大,直線滾柱(zhù)導軌係統比(bǐ)傳統的平麵導機能經受高速運轉,改善機床的性能(néng)。
3、鑲鋼導軌(guǐ)
機(jī)床上最常用的導軌(guǐ)形式是鑲(xiāng)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(wéi)矩形。它可水平裝在機床的床身上,也可以與床身(shēn)鑄成一體,分(fèn)別被稱為鑲鋼式(shì)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(shì)硬(yìng)度60度以上、把鑲(xiāng)鋼導軌用螺釘或粘結劑(環(huán)氧樹脂)貼在機床床身或經刮研的立柱配合表麵上,確保導軌獲得最佳的平麵度。這種(zhǒng)形式(shì),維(wéi)修更換方便、簡單,很受維修工人的歡(huān)迎。
4、滑動導軌(guǐ)
傳統導軌的發展,首先表現在滑動元件(jiàn)和(hé)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(jiè)質,形式的不同在於選擇不同的介質。
液(yè)壓被(bèi)廣泛用於許多導軌係統。靜壓導軌是其中的一種,液壓油在壓力作(zuò)用(yòng)下,進入滑動元件的溝槽,在導軌和(hé)滑動元件(jiàn)之(zhī)間形成油膜,把導軌和移動元(yuán)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(xiè)是以回轉頂尖、絲杠、機床主(zhǔ)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!例(lì)如:一個大型(xíng)的砂(shā)型箱在(zài)加工時,正(zhèng)好走到機床行程的末(mò)端,負載導軌能夠(gòu)增大(dà)油壓(yā),使(shǐ)導軌準確地保持(chí)著水(shuǐ)平負載的狀態。有(yǒu)的(de)臥式鏜銑床使用這種技術補(bǔ)償深(shēn)孔加工時主(zhǔ)軸(zhóu)轉速的下降。
利用(yòng)油作為介質的另(lìng)一種導軌形式是動壓導軌,動壓導軌與靜壓導軌的不同點是:油不是在壓力(lì)下起作用的,它利用油的粘度(dù)來避免(miǎn)移動元件和導軌之(zhī)間的直接接觸,優點是(shì)節省液壓油泵。
空氣也可以用於移動元(yuán)件和導軌之間的介質,它(tā)也有兩種形式(shì),氣動靜(jìng)壓導(dǎo)軌和(hé)氣動動壓導軌,工(gōng)作原理(lǐ)與液(yè)壓導軌相同。
5、其它形式的(de)導軌(guǐ)
機床上常用(yòng)的另一種導軌形式是燕尾槽導軌,一般用於機(jī)床運動部(bù)件(jiàn)的定位。例如(rú):車削中心的尾架,導軌係統可以使尾架在上麵移動或者移到要求的位置去支承被加工零件(jiàn),然後迅速夾緊。機床很多附(fù)件,如(rú)定位工作(zuò)台、回(huí)轉工作台(tái)或旋轉軸等,也采用燕尾槽導軌作為定(dìng)位元件。然後夾緊在要求的位置上。如果機床往複行程較長,則采用V型導(dǎo)軟,如平麵磨床和刨床等。優點是V型導軌係統導向性(xìng)好,能承(chéng)受重力切削。有的采用V型(xíng)導軌和平麵導軌相結合(hé)的形(xíng)式,V型導軌作為導向,平麵導軌作為(wéi)支承體。
為了保證導軌係統的(de)壽命。維修是很(hěn)關鍵的。導軌是機床的精密部件之一,不可能(néng)100%有防塵保護,灰塵汙染大。因此、用戶要定期檢查、維護。直線導軌和(hé)直線滾柱(zhù)導柱要求定期潤滑,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(me)形式的導軌係(xì)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(dù)的保持時間。