機床(chuáng)製(zhì)造(zào)者最關心的莫過於機床的(de)精度(dù),剛(gāng)性和使用壽命,對導軌係統的關注甚少。但(dàn)導軌為機床功能(néng)的實現奠定了可靠的基礎。各種(zhǒng)類型的機床工作部件,都是利用控製軸在(zài)指定的導軌上運動,機床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,用得較為廣泛的有(yǒu)下列三種:即平麵導軌、直線滾動導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
盡管導軌係統的形式(shì)是(shì)多種多樣的(de),但工作性質都是相同的,機床工作部件在指定導軌係統(tǒng)上移動,尤(yóu)如火車沿著鐵軌在指定的方向上行駛。主要體現如(rú)下三(sān)種基本功能:
1、為承載(zǎi)體的運動導向;
2、為承載(zǎi)體提(tí)供光滑的運動表麵;
3、把機床的(de)切削所產生的力傳到地基或床身上,減少產生的衝擊對被動加工零件的影響。 沿導軌係(xì)統的運動,大多數為(wéi)直線運動,也有少數(shù)為弧線運動。直線導軌(guǐ)的很多技術(shù)可以直接應(yīng)用弧形導軌。
二、導軌的分類
機床製造廠都在盡最大的努力,確保(bǎo)導(dǎo)軌(guǐ)安裝的精確性(xìng)。導軌被加工前,導軌和工作部件都已(yǐ)經過(guò)時效處(chù)理,以消除內應力。為了保證導軌的精度和(hé)延長使用壽命,刮研是一種(zhǒng)常用的工(gōng)藝方法。
1、直(zhí)線導軌
新的導軌係統使機床可獲得快速(sù)進給速度,在主軸轉速相同的(de)情況下,快速進給是直線導軌的特點。直線導軌與平麵導軌一樣,有(yǒu)兩個基本(běn)元件;一(yī)個作為導向的為固定元(yuán)件,另(lìng)一個是移動元件。為了保證機床的精度,床身或立柱少(shǎo)量的刮(guā)研是必不可少的(de),一般情況下,安(ān)裝比較簡單。
直線導軌的移(yí)動元件和固定元件之間不(bú)用中間介質,而用滾動鋼球。因為滾動鋼球適應於高(gāo)速運動、摩擦係數小、靈敏(mǐn)度高,滿足運動部件的工作要(yào)求,如機(jī)床的刀架,拖板等。
工作時間過長,鋼(gāng)球開始磨損,作用在鋼球上(shàng)的預加負載開始減弱,導致機(jī)床工作部件運動(dòng)精度的降低。如果(guǒ)要保持初始精度,必須更換導軌(guǐ)支架,甚至更換導軌(guǐ)。鈦浩機械是以回(huí)轉頂(dǐng)尖、絲杠、機床主軸、軸加工、高精刀(dāo)柄、刀杆、彈性夾頭、非(fēi)標件加工、機床接杆為公司的主打產品!如果導軌係統(tǒng)已有預加負載作用。係統精度已喪(sàng)失,唯一的方法是更換滾動元件。
2、直(zhí)線滾柱導(dǎo)軌
直線滾柱(zhù)導軌(guǐ)係統是平麵導軌(guǐ)與直線滾柱導軌的(de)組合,用滾柱安裝在平行導軌上,用滾柱代(dài)鋼球承載機床的運動部件。優點是接觸麵積大、承載負荷大、靈敏度高。從床身尾部看,支架與滾柱置於平麵導(dǎo)軌的頂麵和側麵,為了(le)獲(huò)得高精度,在機床工作部件(jiàn)和(hé)支架(jià)內麵之間(jiān),設置一塊楔板,使預加負載作用於支架(jià)的側麵。楔(xiē)板的工作原理與斜鐵相似,工作部件的重量作(zuò)用於支架的頂麵。由於作(zuò)用在導軌係統上的預加負荷是可調的,為此楔板的(de)損(sǔn)失(shī)得到(dào)補償,這一特點被廣泛用於中型或大型機床上(shàng),因為它(tā)對(duì)CNC指令反應靈敏,承受負荷大,直線滾柱導軌係統比傳統(tǒng)的平麵導機能(néng)經受高速運轉,改善機(jī)床的(de)性能。
3、鑲鋼導軌
機床上(shàng)最常用的導軌形式是鑲鋼導軌,它的使用已有很(hěn)長的曆史。鑲鋼導軌(guǐ)是導軌係統的(de)固定(dìng)元件,其(qí)截麵為矩形。它(tā)可水平裝在機床的床身上,也可(kě)以與床身鑄成一體(tǐ),分別(bié)被稱為鑲鋼式或(huò)整體式。鑲鋼(gāng)式導軌是由鋼製成(chéng)的,經淬硬和(hé)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(jì)(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(jiā)的平麵度。這種形式,維修更換方便、簡單,很受維(wéi)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形(xíng)式上,滑動導軌的特點是導軌和(hé)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(bèi)廣泛用於許多導軌係統。靜(jìng)壓導軌是其中的(de)一種,液壓油在壓力作用下,進入滑動元(yuán)件(jiàn)的溝槽,在導軌和滑動元(yuán)件之間形成油膜,把導軌和移(yí)動(dòng)元件隔開,這樣大大減少移動元件的摩擦(cā)力。靜壓導軌對(duì)大負荷是極其有效的(de),對偏心負荷有補償作用。鈦(tài)浩機械是以回轉頂尖(jiān)、絲杠、機床主軸、軸加(jiā)工、高精刀柄、刀杆、彈性夾(jiá)頭、非標(biāo)件加工、機床接杆為公(gōng)司的主打產品!例如:一個大型的砂型箱在加工時(shí),正好走到機床行程的(de)末端,負(fù)載導軌能夠(gòu)增大油壓,使導(dǎo)軌準確地保持著水平(píng)負載的狀態。有的臥(wò)式(shì)鏜銑床使用這種技術補償深孔加工時主軸轉(zhuǎn)速的下降。
利用油作為介質的另一種導軌形式是動壓(yā)導軌,動壓導軌(guǐ)與靜壓導軌的不(bú)同點是:油不(bú)是在(zài)壓力(lì)下起作用的(de),它利用油的粘度來避免移動元件和導軌之間的直接接觸,優點是節省液壓油泵。
空氣也可以用於移動元(yuán)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(lìng)一種導軌形式是燕尾槽導軌,一般用於機床運動部件的定位。例如:車削中心(xīn)的尾架,導軌係統可以使尾架在上麵(miàn)移動或者移到要求的位置去支承被加工零件,然後迅(xùn)速夾(jiá)緊。機床很多附(fù)件(jiàn),如定位工作台、回轉工(gōng)作台或(huò)旋轉軸等,也采用燕尾槽導軌作為定位元件。然(rán)後夾緊在要求的位置上。如果機床往複行程較長,則采用V型導軟,如平(píng)麵磨床(chuáng)和刨床等。優(yōu)點是(shì)V型(xíng)導軌係(xì)統導向性好,能承受重(chóng)力切削。有(yǒu)的采用V型導軌和(hé)平麵導軌(guǐ)相結合的形式,V型導軌作為導向,平麵導軌(guǐ)作為支承體。
為了保證導軌(guǐ)係統的壽命。維修是很關鍵的。導軌是(shì)機床的精(jīng)密部件之一,不可能100%有防塵(chén)保護,灰塵汙染(rǎn)大。因此(cǐ)、用戶要定期檢查、維護。直線導軌和直線滾柱導柱要求(qiú)定期潤滑,很多直線(xiàn)導軌係統的鋼球和(hé)滾柱部分都安裝有油脂接頭與(yǔ)支架(jià)相連接。無(wú)論采用什麽形式的導軌係統,保持滾動元件的良好潤滑,能減少導軌係統的磨損(sǔn),延長機床精度的保持時間。