機床製造者最關心的莫過於機床的精(jīng)度,剛性和使用壽命,對導軌係(xì)統的關注甚少(shǎo)。但導軌(guǐ)為機床功能的實現(xiàn)奠定(dìng)了(le)可靠的基礎。各種類型(xíng)的機床工作部件,都是利用控製軸在指定的導軌上運動,機床設計者根據機床的類型和用途選(xuǎn)用各種不同形式的導(dǎo)軌係統,用得較為(wéi)廣(guǎng)泛的有下列三(sān)種:即平麵導軌、直線(xiàn)滾動導軌和循環滾柱與(yǔ)平麵導軌的組合所構成的滾(gǔn)動體導軌。
一、導軌(guǐ)的功能
盡管導軌係(xì)統的形式是多種多樣的,但工作性質都是相同的,機床工(gōng)作部件在指(zhǐ)定導軌係統上移動,尤如火車沿著鐵軌在指定的方向(xiàng)上行駛(shǐ)。主要體現如下三種基本功(gōng)能:
1、為承載體的運動導向;
2、為承載體提供光滑的運動表麵;
3、把機床(chuáng)的切削所產生的力傳到地基或床身上,減(jiǎn)少產(chǎn)生的衝擊對被動加工零件的影(yǐng)響。 沿導軌係統的運動,大多(duō)數為直(zhí)線運動,也有(yǒu)少數為弧線運動。直線導軌的(de)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(zào)廠都在盡最大的努力,確保導軌安裝的精確性。導軌被(bèi)加工前,導軌(guǐ)和工作部件都(dōu)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,刮研是(shì)一種(zhǒng)常(cháng)用的工藝方法。
1、直線導軌
新的導(dǎo)軌係統使機床可(kě)獲得快速(sù)進給速度,在主軸轉速相同的情況下,快(kuài)速進給是直線導(dǎo)軌的特點。直線導軌(guǐ)與平麵導軌一樣,有兩個基本元件(jiàn);一個作為導向的為(wéi)固定元件,另一個是移動元件。為了保證機床的精度,床身或立柱少量(liàng)的(de)刮研(yán)是必不(bú)可少的,一般情況下,安裝比較(jiào)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(ér)用滾動(dòng)鋼(gāng)球。因(yīn)為滾動鋼球適應於高速運動、摩擦係數小、靈敏度高,滿足運動部件的工作要求,如機床的刀架,拖板等。
工作(zuò)時間過長,鋼球(qiú)開始(shǐ)磨損,作(zuò)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。鈦浩(hào)機械是以回轉頂尖、絲杠、機床(chuáng)主軸(zhóu)、軸加工、高精刀柄(bǐng)、刀杆、彈性夾頭、非標(biāo)件加工、機床接杆為公(gōng)司的主打產品!如果導(dǎo)軌係統(tǒng)已有預加負載作用。係統精(jīng)度已喪(sàng)失,唯一的方(fāng)法是更換滾動元件。
2、直線滾柱導(dǎo)軌
直線滾柱導軌係統(tǒng)是(shì)平麵(miàn)導軌與直線滾柱導軌的組合,用滾柱安裝(zhuāng)在平行導軌上,用滾柱代鋼球承載機床的運動部件。優點是接觸麵積(jī)大(dà)、承載負荷大、靈(líng)敏度高(gāo)。從床身尾部看,支架與滾柱置於平麵導軌(guǐ)的頂麵和側麵,為了獲(huò)得高(gāo)精度,在機床工作部件和(hé)支架內麵之間,設置一塊楔(xiē)板,使預加負載作用於支(zhī)架的側麵。楔板的(de)工作原理與斜鐵相似,工作部件的重量作用於支架的頂麵。由於作用在導軌係統上的預加負荷是可調的,為此楔板的損失得到補償,這一特(tè)點被廣泛用於中型或大型機床上,因為它對CNC指令反應靈敏,承受負荷大,直線(xiàn)滾柱導(dǎo)軌係統比傳統(tǒng)的平麵(miàn)導機能經受高速運轉,改(gǎi)善機床的性能(néng)。
3、鑲鋼導軌
機床上最常用的(de)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(wéi)矩形。它(tā)可水平裝在機床的床身上(shàng),也可(kě)以與床身鑄成一體,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(yìng)度60度以上、把鑲鋼導軌用螺(luó)釘或粘結劑(環氧樹脂)貼在機床床身或經刮(guā)研的立柱配合表麵上,確保導軌獲得最佳的平麵度。這種形式,維(wéi)修更換方便、簡單,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和導軌(guǐ)形式上,滑動導軌的特點是導軌和滑動件(jiàn)之間使用了介質,形式的不同在於選擇不同的介質。
液壓被(bèi)廣泛用於許多導軌係統。靜壓導軌是其中的一種,液壓油在壓力作用(yòng)下,進入滑動元件的溝槽,在導軌和滑動元件之間形成油膜,把導(dǎo)軌和移動元件(jiàn)隔開,這樣大大減少移動元件的摩擦力。靜壓導軌對大負荷(hé)是極其有效的,對偏心負荷有補(bǔ)償作用。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲杠(gàng)、機床主軸、軸加工、高精刀柄、刀杆、彈性夾頭、非標件加工、機床接杆為公司的主打(dǎ)產品!例如:一個大型的砂(shā)型箱在加(jiā)工時,正好走到機床行程的末端,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態。有的臥(wò)式鏜銑床使(shǐ)用這種技術補償深孔加工(gōng)時主軸轉速的下降(jiàng)。
利用油作為介質的另一種導軌形式是動(dòng)壓(yā)導軌,動壓(yā)導軌(guǐ)與靜壓導軌的不同點是:油不是在壓力下起作用的,它利用油(yóu)的粘度來避免移動元件和(hé)導軌之間的直接接觸,優點是節省液壓油泵。
空氣也可以用於(yú)移動(dòng)元件和導軌之間的介質,它也有兩種形式,氣動靜壓(yā)導軌和氣動動壓(yā)導軌,工作原(yuán)理與液壓導軌相同。
5、其(qí)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(guǐ),一般用於機床運動部件的定位。例(lì)如:車削中心的尾架,導軌係統可以使尾(wěi)架在上麵移動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,如定位(wèi)工作台、回轉工作台(tái)或旋(xuán)轉軸等,也采用燕尾(wěi)槽導軌作為定位元件。然後(hòu)夾緊在要求的位(wèi)置上。如果機床往複行程(chéng)較長,則采用(yòng)V型導軟,如平麵(miàn)磨床(chuáng)和刨床等。優點是V型導(dǎo)軌係統(tǒng)導向性好(hǎo),能承受重力切削。有(yǒu)的采用V型導(dǎo)軌和平麵導軌(guǐ)相結合的形式,V型導軌作為導(dǎo)向,平麵導軌作為支承體。
為(wéi)了保證導軌係統的壽命(mìng)。維修是很關鍵的。導(dǎo)軌是機床(chuáng)的精密部件之一,不可能100%有防塵保護,灰塵汙染大(dà)。因此、用戶要定期檢查、維護。直線導(dǎo)軌和直線滾柱導柱要(yào)求定期潤滑,很(hěn)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(shì)的導軌係統,保持滾動元件的(de)良(liáng)好潤滑,能減少導軌(guǐ)係統的磨損,延長機(jī)床精度的保持時間。