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,對導軌係統的關注甚少。但(dàn)導軌為機床功能的(de)實現奠定了可靠的基礎。各種類型的機床工作部件,都是利用控(kòng)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用各種(zhǒng)不同形式的導軌係統(tǒng),用(yòng)得較為廣泛的有(yǒu)下列三種:即平麵導軌、直線滾動導軌(guǐ)和循(xún)環滾柱與平(píng)麵導軌的組合所構成的滾動體導軌。
一、導軌的功(gōng)能(néng)
盡管(guǎn)導軌係統的形式是(shì)多種多樣的,但工作性質都是相(xiàng)同的,機床工作部件在指定導軌(guǐ)係統上移動,尤如火車沿著鐵軌在指定的方(fāng)向上行駛。主要體現如下三種基本功能:
1、為承載體的運動導(dǎo)向;
2、為(wéi)承載(zǎi)體提供光滑的(de)運動表麵;
3、把機(jī)床的切削所產生的(de)力傳到地基或床身上,減(jiǎn)少產生的衝擊對被動加工零件的(de)影響。 沿導軌係統(tǒng)的運動,大(dà)多(duō)數為直線運動(dòng),也(yě)有少數為弧線運動。直線導軌的很多技術(shù)可以直接應用弧形導軌。
二、導(dǎo)軌(guǐ)的分類
機床製造廠都(dōu)在(zài)盡最大的(de)努力,確保導(dǎo)軌安裝的精確性。導(dǎo)軌被加工前,導軌和工作部件都已經過時效處(chù)理,以消除內應力。為了保證導軌(guǐ)的精度和延長使用壽命(mìng),刮研是一(yī)種常用的工藝方法。
1、直線導軌(guǐ)
新的導軌係統使機床可獲得快速進給速度,在主軸轉速相同的情(qíng)況(kuàng)下(xià),快速進給是直線導軌的特點。直(zhí)線導軌與平麵導軌一樣,有兩個基本元件;一個作為導向的為固定元(yuán)件,另一個是移動元件。為了保證機床的精(jīng)度,床身(shēn)或立柱(zhù)少量的刮(guā)研是必不(bú)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(bú)用中間介質,而(ér)用滾動鋼球。因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(de)工作(zuò)要(yào)求,如機床(chuáng)的刀架,拖板等。
工作時間過長,鋼球開始磨損,作用在鋼球上的(de)預加負載開始(shǐ)減弱,導致機床工作部件運動精度的降低。如果要保持初(chū)始精度,必須更換導軌支架,甚至更換導軌。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(jiá)頭、非標(biāo)件加工、機床接杆為公司的主打產(chǎn)品!如果導軌係統已有預加負載作用。係統精(jīng)度已喪失,唯一的方法是更換滾動元件。
2、直線滾柱導軌
直線滾柱導軌係統是平麵導軌與直線滾柱導(dǎo)軌(guǐ)的組合,用滾柱(zhù)安裝在平(píng)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(mǐn)度高。從床身尾部看,支架與(yǔ)滾柱置於平麵導軌的頂麵和側麵(miàn),為了獲得高精度,在機床工(gōng)作部件和支架內麵之間,設置一塊楔板,使預加(jiā)負載作用於支架的側麵。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(miàn)。由(yóu)於作用在導軌係(xì)統上的預加負荷(hé)是可調的,為此楔板的損失得到補償,這一特點(diǎn)被廣泛(fàn)用於中型或大型機床上(shàng),因為它對(duì)CNC指令反應靈敏,承受負荷大,直線滾(gǔn)柱(zhù)導軌係統比傳統的平麵(miàn)導機能經受高速運轉,改善機床的性能。
3、鑲(xiāng)鋼導軌(guǐ)
機(jī)床上最常用的導軌形式(shì)是鑲(xiāng)鋼導軌,它的(de)使用已(yǐ)有很長的曆史。鑲鋼導軌是導軌係統的固定元件,其截麵為矩形。它可(kě)水平裝在機床的床身上,也可以(yǐ)與床身鑄成一(yī)體,分別被稱為鑲鋼式或整體式。鑲鋼式(shì)導(dǎo)軌是(shì)由鋼製(zhì)成的,經淬硬和(hé)磨削。硬度在洛氏硬度60度以(yǐ)上、把鑲鋼導軌用螺釘或(huò)粘結劑(jì)(環(huán)氧樹脂(zhī))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。這種形式,維修更換(huàn)方(fāng)便、簡單(dān),很受維修工人的歡迎。
4、滑動導軌
傳統(tǒng)導軌的發展,首先表(biǎo)現在滑動元件和導軌形式上,滑動導軌的特點是導軌和滑動件之間使用了介質,形式的不同(tóng)在於選擇不同的介質。
液(yè)壓被廣泛用於許多導(dǎo)軌係統。靜壓導軌是(shì)其中的一種,液壓油在壓力(lì)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,把導(dǎo)軌和移動元件隔開,這樣大大減少(shǎo)移動元件的摩擦力。靜壓導軌對大負荷是極其(qí)有效的,對偏心(xīn)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(jiā)工、高精刀柄、刀杆、彈性夾頭(tóu)、非標件加工、機(jī)床接杆為公司的主打(dǎ)產品!例如:一個大型的砂型箱(xiāng)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,使導軌準確地保持著水平負載的狀態。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的下降。
利用油作為介(jiè)質(zhì)的另一種導軌形式是(shì)動壓導軌,動壓(yā)導軌與靜壓(yā)導軌的不同點是:油(yóu)不是在(zài)壓力下起作用的,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(yā)油(yóu)泵。
空氣也可以用於移動元件和導軌之間的(de)介質,它也有(yǒu)兩種(zhǒng)形式(shì),氣動靜壓導軌和氣動動壓導軌,工作原理與液壓導(dǎo)軌相同。
5、其它形式的導軌
機床上常用的另一種導軌形(xíng)式是燕尾槽(cáo)導軌,一般用於機床運動部件的定位。例如:車削中心的尾架,導軌係統可以使尾架在(zài)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(chuáng)很多附件,如定位工作台(tái)、回轉工作台或旋轉軸等,也采用燕尾(wěi)槽導(dǎo)軌作為定位元(yuán)件。然後夾緊(jǐn)在要求的位置(zhì)上(shàng)。如果機床往複行程較長,則采用V型導軟,如平(píng)麵磨床和刨床等。優點是V型(xíng)導軌(guǐ)係統導向性好,能承受重力切削。有的采用V型導軌和平麵導軌(guǐ)相結合的形式(shì),V型導軌作為導向,平麵導軌作為支承(chéng)體。
為了保證(zhèng)導軌係統的壽命。維修是很關鍵的。導軌(guǐ)是機床的精密部件之一,不可能100%有防塵保護,灰(huī)塵汙染大。因此、用戶要定期檢查、維護。直線導軌和直(zhí)線滾柱導柱(zhù)要求定期潤滑(huá),很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(jiē)。無論采用什麽形式的導(dǎo)軌係統,保持滾動元件的良好潤滑,能減少導軌係統(tǒng)的磨損,延長機床精度的保持時間。