機床製造者最關心的(de)莫過於機(jī)床的精度,剛性和(hé)使用壽命,對(duì)導軌係統的關注甚少。但導軌(guǐ)為機床功能的實現奠定了可(kě)靠(kào)的基(jī)礎。各種(zhǒng)類型的(de)機床工作部件,都是利用控製軸在指定的導(dǎo)軌上運(yùn)動,機床設計者(zhě)根據機床的類型和(hé)用途選用各種不同形式的導軌係(xì)統,用得(dé)較為廣泛的有下列三種:即平麵導(dǎo)軌、直線滾動導軌和循(xún)環滾柱與平麵(miàn)導軌的組合所構成的滾動體導軌。
一、導軌的功能
盡管導軌係統的形式是多(duō)種多(duō)樣(yàng)的,但工作性質都是相同的,機床工作部件在指定導軌係統上移動,尤如火車沿著鐵軌在(zài)指定的方向上行駛(shǐ)。主要體現(xiàn)如下三種基本(běn)功能:
1、為承載體的運動導向;
2、為承載體提(tí)供光滑的運動表(biǎo)麵;
3、把機床的切削所產生的力傳到地基或床(chuáng)身上,減少產生的衝(chōng)擊對被動加(jiā)工零件的影響。 沿導軌係統的運動,大(dà)多數為直線運動,也有少數為弧線(xiàn)運動。直線導軌的很多技術可以直接應用弧形導軌(guǐ)。
二、導軌的分(fèn)類
機床製造廠(chǎng)都在盡最大的努力,確保導軌安裝的精確性。導軌(guǐ)被加工前,導軌和工作部件都已經過時效處理,以(yǐ)消(xiāo)除內應力。為了(le)保證導(dǎo)軌的(de)精度和延長使用壽命,刮研是一種常(cháng)用的工(gōng)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,在主軸(zhóu)轉(zhuǎn)速(sù)相同的情況下(xià),快速進(jìn)給是直線導軌的特點。直線導軌與平麵導軌一樣,有兩個基本(běn)元件;一個作為導向的為固定元件,另一個是移動元件。為了保(bǎo)證機床的精度,床身或立柱少量的刮研是必不可少的(de),一般情況下,安裝比較簡單。
直線導軌的移(yí)動元件和固定元件之間不用中間介質,而用滾動鋼(gāng)球。因為滾動(dòng)鋼球適應於高速(sù)運動、摩(mó)擦係數小(xiǎo)、靈敏度高,滿足運(yùn)動部件的(de)工作要求,如機床的刀架,拖板等。
工作時間過長,鋼球開始磨(mó)損,作用在鋼球(qiú)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(bǎo)持(chí)初始(shǐ)精度,必須更換導軌支架,甚至(zhì)更換導軌。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲杠、機床主軸、軸加(jiā)工、高精刀柄、刀杆、彈性夾頭(tóu)、非標件加工、機床(chuáng)接杆為公司的主打產品!如果導軌係(xì)統(tǒng)已有預加(jiā)負載作用。係統精度已喪(sàng)失,唯一的方(fāng)法是更換滾動元(yuán)件。
2、直線滾柱導軌
直線滾(gǔn)柱導軌係統是平麵導軌與直線(xiàn)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。優點是接觸麵積(jī)大、承載負荷大、靈敏度高。從床身尾部看,支架與(yǔ)滾柱置於平麵導(dǎo)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(zhī)架內麵之間,設置一(yī)塊楔板,使預加負載作用於(yú)支架的側麵。楔板的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(diào)的,為此楔板的損失(shī)得到補償,這一特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(mǐn),承(chéng)受負荷大,直線滾柱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(gāng)導軌
機床上最常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(guǐ)係統的固定元件(jiàn),其截麵為矩形。它(tā)可水平裝在機床的床身上,也可以與床身鑄成(chéng)一體,分別被稱為鑲(xiāng)鋼式或整體式。鑲鋼式導軌是由鋼製成的,經淬(cuì)硬和磨削。硬度在洛氏硬度60度以上、把鑲(xiāng)鋼導軌用螺釘或粘結劑(jì)(環(huán)氧樹脂)貼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,很受維修工人的歡迎。
4、滑(huá)動導軌
傳統導軌的發展,首先表現在滑動(dòng)元件和導軌形式上,滑動導(dǎo)軌的特點是導軌和滑動件之間使用了介質,形式的不同在於選擇不同的介質。
液壓被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(lì)作用下,進入滑動元件(jiàn)的溝槽,在導軌和滑動元件之間形成油膜,把導軌和移動元件(jiàn)隔開,這樣大大減少移動元件的摩擦力(lì)。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(hào)機械是以回轉頂尖、絲杠、機床主(zhǔ)軸、軸(zhóu)加工、高精(jīng)刀柄(bǐng)、刀杆、彈性夾頭、非標件加工、機床接杆為(wéi)公(gōng)司的(de)主打產品!例如:一個(gè)大(dà)型的砂型箱在加工時,正好走到機床行程的末端,負載導軌能夠增大油壓,使導(dǎo)軌準(zhǔn)確地保持著水平負載的狀態。有的臥(wò)式鏜銑床使用這種技術補償深孔加工時主軸轉速的下降(jiàng)。
利用油作為介質的另一種導軌形式是動壓導(dǎo)軌,動(dòng)壓導(dǎo)軌與靜壓導軌的(de)不同點是:油不是在壓(yā)力下起(qǐ)作(zuò)用的,它利用油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(shěng)液壓油泵。
空氣也可(kě)以用於移動元件和導軌之間的介質,它(tā)也有兩種形式(shì),氣動靜(jìng)壓導軌和氣動動壓導軌,工作原理與液壓(yā)導軌相(xiàng)同。
5、其它形式的導(dǎo)軌
機床上常用的另一種導軌形式是燕尾槽導軌,一般用於機床運動部(bù)件的定位(wèi)。例如: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(dào)要求的位置去支承(chéng)被加工零件,然後迅速夾緊。機床很多附件,如定位工作台、回轉工作台或旋轉軸等,也采用燕尾槽導軌作為定位元件。然(rán)後夾緊在要求的(de)位置上。如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(guǐ)係統導(dǎo)向性好,能承受重力切削。有的采用V型導軌和平麵導軌(guǐ)相(xiàng)結合的形式,V型導軌作為導向,平麵導軌作為支(zhī)承體(tǐ)。
為了保證導軌係統的壽命。維修是很關鍵的。導軌(guǐ)是機床的(de)精密部件之一,不可能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(dǎo)軌和直(zhí)線滾柱導柱要求定期潤滑,很多直線導軌(guǐ)係統的鋼球(qiú)和滾柱部分都安裝有油脂接頭與支(zhī)架相連接。無(wú)論采用什麽形式的導軌係統(tǒng),保持(chí)滾動(dòng)元件的良好潤滑,能減少導軌係統的磨損,延長機床精度的保持(chí)時間。