機床製造者最關心的莫過於機床的精度,剛性和(hé)使用壽命,對導軌係統的關注(zhù)甚少。但導軌(guǐ)為機床功能的實現奠(diàn)定了可靠的基礎。各種類型的機床工作部件,都是利(lì)用控製軸在(zài)指定(dìng)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(wéi)廣泛的有下(xià)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(chéng)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(zuò)性質都是相同(tóng)的,機床工作部件在指定(dìng)導軌係統上移動(dòng),尤如火車沿著鐵軌在指定的方向上(shàng)行駛。主要體現(xiàn)如(rú)下三種基本功能:
1、為承載體的運動導向;
2、為承(chéng)載體提供光滑的運動表麵;
3、把機床的切削(xuē)所產(chǎn)生(shēng)的力傳到地基或床身上,減少產生的(de)衝擊對被動加(jiā)工零件的影(yǐng)響。 沿導軌係統(tǒng)的運動,大多數為直線運動,也有少數為(wéi)弧線運動。直線導軌的很多技術可(kě)以直接應用弧形導軌。
二、導軌的分類
機床製造廠都在盡最大的(de)努力,確保導軌安裝的精確性。導軌被加工前(qián),導軌和工作部件(jiàn)都已經過時效處理,以消除內應(yīng)力(lì)。為了保證導軌(guǐ)的精度和延長使用(yòng)壽命(mìng),刮研是一種常用的工藝方法。
1、直(zhí)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(zhuǎn)速相同的情況下,快速進給是(shì)直線導軌的特點。直線導軌與平(píng)麵導軌一樣,有(yǒu)兩個(gè)基本元件;一個作為導向的為固定元件,另一個是移動元件。為了保證機床的精度,床(chuáng)身(shēn)或立柱少量的(de)刮研是必不可少的,一般情況(kuàng)下,安裝比較簡單。
直線導軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質,而用滾動鋼球。因為滾動鋼球適應於高速運動(dòng)、摩擦(cā)係數小、靈敏度高,滿足運動(dòng)部件的工(gōng)作要求,如機(jī)床(chuáng)的刀架(jià),拖板等。
工作時間過長,鋼球開始(shǐ)磨損(sǔn),作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(dù),必須更換(huàn)導軌支架(jià),甚至更換導軌。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲杠、機床主軸、軸加工、高精刀柄、刀杆、彈性夾頭、非(fēi)標件加工、機床(chuáng)接杆為公司的主打產(chǎn)品!如果導軌(guǐ)係統已有預加(jiā)負載作用。係統精度已喪失,唯一的方法(fǎ)是更換滾動元件。
2、直線滾柱導軌
直(zhí)線滾柱導軌係統是平麵導軌與直線滾柱導軌的組合,用滾(gǔn)柱安裝在平行導軌(guǐ)上,用滾柱(zhù)代鋼球承載(zǎi)機床的(de)運動部件。優點(diǎn)是接觸麵積大、承載負荷大、靈敏度高。從床身尾部(bù)看,支(zhī)架與(yǔ)滾柱置於平麵(miàn)導軌的頂麵和側麵(miàn),為了獲得高精度(dù),在機床工作部件和(hé)支架內麵之間(jiān),設置一塊楔板,使預加負載作用於支架的側麵。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的,為此楔板的損失得到補(bǔ)償,這(zhè)一特點被廣泛用於中型或大型機床上,因(yīn)為它對CNC指令反應靈敏,承受負荷大,直線滾柱導軌係統比傳統的平麵導機能經受高速運轉,改(gǎi)善機床的性能。
3、鑲鋼導軌
機床上最(zuì)常(cháng)用的導軌形式是鑲鋼導軌,它(tā)的使用已有(yǒu)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。它可水(shuǐ)平裝在機床的床身上,也可以與床身鑄成一體,分別被(bèi)稱為(wéi)鑲鋼式或整體(tǐ)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(dù)60度以(yǐ)上(shàng)、把鑲鋼導軌(guǐ)用螺釘或粘結劑(環氧樹脂)貼在機床床身或經(jīng)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(huàn)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形式上(shàng),滑動(dòng)導軌的特點是導軌(guǐ)和滑動件之間使(shǐ)用了介質,形式的不同(tóng)在於選擇不同的(de)介質。
液壓被廣泛用於許多導軌係統。靜(jìng)壓導軌是其中的一種,液壓油在壓力作用下,進入滑動元件的溝槽,在導軌和滑動元件之間形成油膜,把(bǎ)導軌和移動元件隔開,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。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲杠、機床主軸、軸加工、高精刀柄、刀杆、彈性夾頭、非標件加(jiā)工、機床接杆為公司的主打產品!例如(rú):一個大型的(de)砂型箱在加工(gōng)時,正(zhèng)好走到機床行程(chéng)的末端(duān),負載導軌能夠增大油壓,使導軌準確地保(bǎo)持著水平(píng)負載的狀態。有的(de)臥(wò)式鏜銑床使用這種技術補償深孔加工時主軸轉速(sù)的下降(jiàng)。
利用油作為介質的另一種導軌形式是動壓導軌,動壓導(dǎo)軌與靜壓(yā)導軌(guǐ)的不同點是:油不是在壓力下起作用的,它利用油的粘度來避免移(yí)動元件和導(dǎo)軌之間的直接接觸(chù),優點是節省液壓油泵。
空氣也可以用於移動元件和導軌之間的介質,它也有兩種形式(shì),氣動靜壓導軌和氣(qì)動動壓導軌,工作原(yuán)理與液壓導軌相同。
5、其它形(xíng)式的導軌(guǐ)
機床上(shàng)常用的另一種導軌形式是燕尾槽導(dǎo)軌,一般用於機床運動部件的定位。例如:車削(xuē)中心的(de)尾架,導軌係統可以使(shǐ)尾架在上麵移動或者移到要求的位置去支(zhī)承被加工零(líng)件,然後(hòu)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(cáo)導軌作為定位元件。然後夾緊在要求的位置上。如果機床往複行程較長,則(zé)采(cǎi)用V型導軟(ruǎn),如平麵磨床和刨床(chuáng)等。優(yōu)點(diǎn)是V型導軌係統導向性好,能承受重力切削。有的采用V型導(dǎo)軌和(hé)平麵(miàn)導軌(guǐ)相結合的形式,V型導軌作為導向,平(píng)麵導軌作為支承(chéng)體。
為了保證導軌係統的壽命。維修是很關鍵的(de)。導軌是機床的精密部(bù)件(jiàn)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(xiàn)導軌和直線滾柱導柱要求(qiú)定期(qī)潤滑(huá),很(hěn)多直線導軌(guǐ)係統(tǒng)的鋼球和(hé)滾柱部分都(dōu)安裝有油脂接頭與(yǔ)支架相連接。無論采用(yòng)什麽形式的導軌係統,保持滾動元件的良好潤滑(huá),能減少導軌係統的磨損,延(yán)長機床精度的保持時間。