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機床制造廠都在盡至大的努力,確保導(dǎo)軌安裝的**性。導(dǎo)軌被加工前,導(dǎo)軌和工作部件都已經(jīng)過時效處理,以消除內(nèi)應(yīng)力。為了保證導(dǎo)軌的精度和延長使用壽命,鏟花是一種常用的工藝方法。
1、直線導(dǎo)軌
新的導(dǎo)軌系統(tǒng)使機床可獲得快速進給速度,在主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下,快速進給是直線導(dǎo)軌的特點。直線導(dǎo)軌與平面導(dǎo)軌一樣,有兩個基本元件;一個作為導(dǎo)向的為固定元件,另一個是移動元件。為了保證機床的精度,床身或立柱少量的鏟花是必不可少的,一般情況下,安裝比較簡單。直線導(dǎo)軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質(zhì),而用滾動鋼球。因為滾動鋼球適應(yīng)于高速運動、摩擦系數(shù)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。
工作時間過長,鋼球開始磨損,作用在鋼球上的預(yù)加負(fù)載開始減弱,導(dǎo)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(dǎo)軌支架,甚至更換導(dǎo)軌。如果導(dǎo)軌系統(tǒng)已有預(yù)加負(fù)載作用。系統(tǒng)精度已喪失,方法是更換滾動元件。
2、直線滾柱導(dǎo)軌
直線滾柱導(dǎo)軌系統(tǒng)是平面導(dǎo)軌與直線滾柱導(dǎo)軌的組合,用滾柱安裝在平行導(dǎo)軌上,用滾柱代替鋼球承載機床的運動部件。優(yōu)點是接觸面積大、承載負(fù)荷大、靈敏度高。從床身尾部看,支架與滾柱置于平面導(dǎo)軌的頂面和側(cè)面,為了獲得高精度,在機床工作部件和支架內(nèi)面之間,設(shè)置一塊楔板,使預(yù)加負(fù)載作用于支架的側(cè)面。
楔板的工作原理與斜鐵相似,工作部件的重量作用于支架的頂面。由于作用在導(dǎo)軌系統(tǒng)上的預(yù)加負(fù)荷是可調(diào)的,為此楔板的損失得到補償,這一特點被廣泛用于中型或大型機床上,因為它對CNC指令反應(yīng)靈敏,承受負(fù)荷大,直線滾柱導(dǎo)軌系統(tǒng)比傳統(tǒng)的平面導(dǎo)機能經(jīng)受高速運轉(zhuǎn),改善機床的性能。
3、鑲鋼導(dǎo)軌
機床上常用的導(dǎo)軌形式是鑲鋼導(dǎo)軌,它的使用已有很長的歷史。鑲鋼導(dǎo)軌是導(dǎo)軌系統(tǒng)的固定元件,其截面為矩形。它可水平裝在機床的床身上,也可以與床身鑄成一體,分別被稱為鑲鋼式或整體式。鑲鋼式導(dǎo)軌是由鋼制成的,經(jīng)淬硬和磨削。
硬度在洛氏硬度60度以上、把鑲鋼導(dǎo)軌用螺釘或粘結(jié)劑(環(huán)氧樹脂)貼在機床床身或經(jīng)刮研的立柱配合表面上,確保導(dǎo)軌獲得至佳的平面度。這種形式,維修更換方便、簡單,很受維修工人的歡迎。
鑲鋼導(dǎo)軌在橫梁上的定位采用灌膠與普通型平鍵配合的形式,避免在淬火鋼導(dǎo)軌上使用銷子定位帶 來的麻煩,以及鍵定位帶來的橫梁加工要求的提 高,使操作更加便捷 ;用螺釘將鋼導(dǎo)軌固定于橫 梁上后,使用滾花鋼堵拍打入螺釘沉孔,方便效率高且成本低。此方法可廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床上,灌膠定位方法更可應(yīng)用于導(dǎo)軌以及任何需要定位,不 重復(fù)拆裝的機構(gòu)上。
4、滑動導(dǎo)軌
傳統(tǒng)導(dǎo)軌的發(fā)展,首先表現(xiàn)在滑動元件和導(dǎo)軌形式上,滑動導(dǎo)軌的特點是導(dǎo)軌和滑動件之間使用了介質(zhì),形式的不同在于選擇不同的介質(zhì)。液壓被廣泛用于許多導(dǎo)軌系統(tǒng)。
靜壓導(dǎo)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(dǎo)軌和滑動元件之間形成油膜,把導(dǎo)軌和移動元件隔開,這樣大大減少移動元件的摩擦力。靜壓導(dǎo)軌對大負(fù)荷是**有效的,對偏心負(fù)荷有補償作用。
利用油作為介質(zhì)的另一種導(dǎo)軌形式是動壓導(dǎo)軌,動壓導(dǎo)軌與靜壓導(dǎo)軌的不同點是:油不是在壓力下起作用的,它利用油的粘度來避免移動元件和導(dǎo)軌之間的直接接觸,優(yōu)點是節(jié)省液壓油泵。
空氣也可以用于移動元件和導(dǎo)軌之間的介質(zhì),它也有兩種形式,氣動靜壓導(dǎo)軌和氣動動壓導(dǎo)軌,工作原理與液壓導(dǎo)軌相同。
液體靜壓導(dǎo)軌有以下優(yōu)點:
(1) 由于導(dǎo)軌面間是純液體摩擦,其摩擦系數(shù)極小,大幅降低驅(qū)動功率;
(2) 因系純液體摩擦,故導(dǎo)軌不會磨損,壽命長,能長期保持制造精度,減少了維修工作量;
(3) 油膜厚度幾乎不受速度的影響,即使在極低速時,也不會產(chǎn)生爬行;
(4) 油膜承載能力大,剛度髙,吸振性良好,導(dǎo)軌運動平穩(wěn);
(5) 油膜具有誤差均化作用,可提高導(dǎo)軌運動精度。