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數(shù)控機床用導軌
日期：2010年01月26 來源：沈陽第一機床廠 關(guān)鍵字：數(shù)控機床
1．導向精度高
導向精度主要是指導軌沿支承導軌運動的直線度或圓度。影響導向精度的主要因素有：導軌的幾何精度、導軌的接觸精度、導軌的結(jié)構(gòu)形式、數(shù)控機床動導軌及支承導軌的剛度和熱變形、裝配質(zhì)量以及動壓導軌和靜壓導軌之間油膜的剛度。
2．耐磨性好及壽命長
導軌的耐磨性決定了導軌的精度保持性。
動導軌沿支承導軌面長期運行會引起導軌的不均勻磨損，搖臂鉆床破壞導軌的導向精度，從而影響機床的加工精度。
3．足夠的剛度
導軌要有足夠的剛度，保證在載荷作用下不產(chǎn)生過大的變形，從而保證各部件間的相對位置和導向精度。
4．低速運動的平穩(wěn)性
在低速運動時，作為運動部件的動導軌易產(chǎn)生爬行，進給運動的爬行，將提高被加工表面的表面粗糙度值，故要求導軌低速運動平穩(wěn)，不產(chǎn)生爬行，這對于高精度機床尤其重要。
5．工藝性好
設(shè)計導軌時，要注意到制造、調(diào)整和維修方便；力求結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好及經(jīng)濟性好。
導軌是進給系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是機床的基本結(jié)構(gòu)要素之一，導軌的作用是導向和支承，即支承運動部件并保證其能在外力的作用下準確地沿著規(guī)定的方向運動。數(shù)控機床機床的加工精度和壽命在很大程度上決定于機床導軌的質(zhì)量。與普通機床導軌相比，數(shù)控機床導軌有更高的要求：如高速進給時不振動、搖臂鉆床低速進給時不爬行、具有高的靈敏度、能在重載下長期連續(xù)地工作、耐磨性高、精度保持性好等。
數(shù)控機床用導軌按運動軌跡可分為直線運動導軌和圓周運動導軌；按工作性質(zhì)可分為主運動導軌、進給運動導軌和調(diào)整導軌；按受力情況可分為開式導軌和閉式導軌；按接觸面摩擦性質(zhì)，現(xiàn)代數(shù)控機床廣泛采用的導軌有滾動導軌和滑動導軌(塑料滑動導軌、靜壓導軌及動壓導軌)。
1．塑料滑動導軌
滑動導軌具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、接觸剛度大等優(yōu)點。但傳統(tǒng)滑動導軌摩擦阻力大，磨損快，動、靜摩擦因數(shù)差別大，低速時易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。為了提高數(shù)控機床的定位精度和運動平穩(wěn)性， 數(shù)控機床目前在數(shù)控機床上已廣泛采用塑料導軌。其摩擦因數(shù)小；且動、靜摩擦因數(shù)相近，運動平穩(wěn)性好，能防止低速爬行現(xiàn)象；耐磨性好，有自潤滑作用和抗振性；化學穩(wěn)定性好；工藝簡單、成本低。
根據(jù)加工工藝不同，塑料滑動導軌可分為貼塑導軌和注塑導軌，導軌上的塑料分別常用聚四氟乙烯導軌軟帶和環(huán)氧樹脂耐磨涂料。
(1)貼塑導軌 貼塑導軌是在動導軌的摩擦表面上貼上一層塑料軟帶，以降低摩擦因數(shù)，搖臂鉆床提高導軌的耐磨性。導軌軟帶材料是以聚四氟乙烯為基體，加入青銅粉、二硫化鉬和石墨等填充混合燒結(jié)，并做成軟帶狀。這種導軌摩擦因數(shù)低，摩擦因數(shù)在0．03～0．05范圍內(nèi)，且耐磨性、減振性、工藝性均好，數(shù)控機床廣泛應(yīng)用于中小型數(shù)控機床。
導軌軟帶的使用工藝簡單，先將導軌粘貼面加工至表面粗糙度只。值為3．2—1．6嶺m，有時為了起定位作用，導軌面粘貼面加工成0．5—1mm深的凹槽，清洗粘貼面后，用膠粘劑粘合，加壓固化后，再進行精加工即可。
這類導軌軟帶典型的有美國生產(chǎn)的Turcite•B導軌軟帶、Rulon導軌軟帶，國產(chǎn)的TSF軟帶以及配套用的DJ膠粘劑。
(2)注塑導軌 注塑導軌又稱為涂塑導軌。其抗磨涂層是環(huán)氧型耐磨導軌涂層，其材料是以環(huán)氧樹脂和二硫化鉬為基體，加入增塑劑，混合成膏狀為一組分，固化劑為一組分的雙組分塑料涂層。這種導軌有良好的可加工性，有良好的摩擦特性和耐磨性，其抗壓強度比聚四氟乙烯導軌軟帶要高，數(shù)控機床特別是可在調(diào)整搖臂鉆床好固定導軌和運動導軌間的相對位置精度后注入塑料，可節(jié)省很多工時，適用于大型和重型機床。
使用時，先將導軌涂層面加工成鋸齒形。清洗與塑料導軌相配的金屬導軌面并涂上一薄層硅油或?qū)Ｓ妹撃?以防與耐磨導軌涂層的粘接)，將涂層涂抹于導軌面，固化后，將兩導軌分離。
這類導軌塑料涂層典型的有SKC3和國產(chǎn)的用于輕負載機床的HNT。
2．滾動導軌
滾動導軌靈敏度高，摩擦因數(shù)一般在0．0025—0．005的范圍內(nèi)，數(shù)控機床摩擦阻力小，動靜摩擦因數(shù)小，因而運動均勻，低速運動時不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；定位精度高，重復定位誤差可達0．21xm；牽引力小，移動輕便；磨損小，精度保持好，壽命長。缺點是抗振性差，對防護要求較高，承載能力也不如滑動導軌，搖臂鉆床結(jié)構(gòu)復雜，制造比較困難，成本較高。現(xiàn)代數(shù)控機床廣泛采用的滾動導軌有直線滾動導軌和滾動導軌塊。
(1)滾動導軌種類
1)直線滾動導軌。直線滾動導軌副工作原理。
當滑塊沿導軌體移動時，滾珠在導軌體和滑塊之間的圓弧槽內(nèi)滾動，通過端蓋內(nèi)的滾道，從工作負荷區(qū)到非工作負荷區(qū)，然后再滾回到工作負荷區(qū)，不斷循環(huán)，數(shù)控機床從而把滾動體和滑塊之間的移動變成了滾珠的滾動。
2)滾動導軌塊。滾動導軌塊是一種以滾動體作循環(huán)運動的滾動導軌。搖臂鉆床當運動部件移動時，滾柱3在支承部件的導軌面與本體6之間滾動，同時又繞本體6循環(huán)運動，滾柱3與運動部件的導軌面不接觸。
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