數(shù)控沖床的導(dǎo)軌
發(fā)布者:卓東機械 發(fā)布時間:2011/5/31 9:49:45
數(shù)控沖床導(dǎo)軌主要用來支承和引導(dǎo)運動部件沿一定的軌道運動,。在導(dǎo)軌副中,,運動的一方稱為動導(dǎo)軌,,不動的一方稱為支承導(dǎo)軌,。動導(dǎo)軌相對于支承導(dǎo)軌的運動,通常是直線運動或回轉(zhuǎn)運動,。導(dǎo)軌是進給系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),,是數(shù)控沖床基本結(jié)構(gòu)的要素之一。沖床的加工精度和使用壽命很大程度上取決于沖床導(dǎo)軌的質(zhì)量,。
一,、數(shù)控沖床對導(dǎo)軌的要求
數(shù)控機床對導(dǎo)軌的基本要求主要有以下幾方面。
1.導(dǎo)向精度高
導(dǎo)向精度是指機床的動導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運動的直線度(對直線運動導(dǎo)軌)或圓度(對圓周運動導(dǎo)軌)無論是空載還是加工,,導(dǎo)軌都應(yīng)具有足夠的導(dǎo)向精度,,這是對導(dǎo)軌的基本要求。各種機床對于導(dǎo)軌本身的精度都有具體的規(guī)定或標準,,以保證數(shù)控沖床導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度,。影響導(dǎo)向精度的主要因索有數(shù)控沖床導(dǎo)軌的幾何精度、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式,、動導(dǎo)軌及支承導(dǎo)軌的剛度和熱變形,、裝配質(zhì)量以及動壓導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌之間油膜的剛度。
2.耐磨性能好
數(shù)控沖床導(dǎo)軌的耐磨性決定了導(dǎo)軌的精度保持性,。精度保持性是指導(dǎo)軌能否長期保持原始精度。影響精度保持性的主要因素是導(dǎo)軌的磨損,,此外,,還與數(shù)控沖床導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式及支承件(如床身)的材料有關(guān)。動導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌面長期運行會引起導(dǎo)軌的不均勻磨損,破壞導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度,,從而影響機床的加工精度,,所以應(yīng)力求減少磨損量,并在磨損后能自動補償或便于調(diào)整,。數(shù)控機床常采用摩擦系數(shù)小的滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌,,以降低導(dǎo)軌磨損。
3.足夠的剛度
沖床各運動部件所受的外力,,最后都由數(shù)控沖床導(dǎo)軌面來承受,。若數(shù)控沖床導(dǎo)軌受力后變形過大,不僅壞了導(dǎo)向精度,,而且惡化了導(dǎo)軌的工作條件,。導(dǎo)軌的剛度主要決定于導(dǎo)軌的類型、結(jié)構(gòu)形式和尺寸大小,,導(dǎo)軌與床身的連接方式,,導(dǎo)軌材料和表面加工質(zhì)量等。數(shù)控機床的導(dǎo)軌截面積通常較大,,有時還需要在主導(dǎo)軌外添加輔助導(dǎo)軌來提高剛度,。
4.良好的摩擦特性
數(shù)控沖床導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)要小,而且動,、靜摩擦系數(shù)應(yīng)盡量接近,,以減小摩擦阻力和導(dǎo)軌熱變形,使運動輕便平穩(wěn),,低速無爬行,。
5.工藝性好
數(shù)控沖床的導(dǎo)軌應(yīng)便于制造和裝配,便于檢驗,、調(diào)整和維修,,而且應(yīng)有合理的導(dǎo)軌防護和潤滑措施等。
二,、數(shù)控沖床導(dǎo)軌的類型與特點
導(dǎo)軌按運動軌跡可分為直線運動導(dǎo)軌和圓運動導(dǎo)軌,;按工作性質(zhì)可分為主運動導(dǎo)軌、進給運動導(dǎo)軌和調(diào)整導(dǎo)軌,;按接觸面的摩擦性質(zhì)可分為滑動導(dǎo)軌,、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌
3種。
1.滑動導(dǎo)軌
滑動導(dǎo)軌(見圖2. 23)具有結(jié)構(gòu)簡單,、制造方便,、剛度好、抗振性高等優(yōu)點,。傳統(tǒng)的鑄鐵一鑄鐵,、鑄鐵一淬火鋼導(dǎo)軌,,存在的缺點是靜摩擦系數(shù)大,而且動摩擦系數(shù)隨速度變化而變化,,摩擦損失大,,低速(1~ 60 mm/min)時易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,從而降低了運動部件的定位精度,,故除經(jīng)濟型數(shù)控機床外,,在其他數(shù)控機床上已不采用。目前,,數(shù)控機床多數(shù)使用貼塑導(dǎo)軌,,即在動導(dǎo)軌的摩擦表面上貼上一層由塑料等其他化學材料組成的塑料薄膜軟帶。
導(dǎo)軌塑料常用聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶和環(huán)氧耐磨導(dǎo)軌涂層兩類,。貼塑滑動導(dǎo)軌的特點是摩擦特性好,、耐磨性好、運動平穩(wěn),、減振性好,、工藝性好。
2.滾動導(dǎo)軌
滾動導(dǎo)軌(見圖2 24)是在導(dǎo)軌面之間放置滾珠,、滾柱,、滾針等滾動體,使導(dǎo)軌面之間的滑動摩擦變成為滾動摩擦,。滾動導(dǎo)軌與滑動導(dǎo)軌相比,,其優(yōu)點是。①靈敏度高,,且其動摩擦與靜摩擦系數(shù)相差甚微,,因而運動平穩(wěn),低速移動時,,不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,;②定位精度高,重復(fù)定位精度可達0.2um,;③摩擦阻力小,,移動輕便,磨損小,,精度保持性好,,壽命長。但滾動導(dǎo)軌的抗振性較差,,對防護要求較高,。
滾動導(dǎo)軌特別適用于機床的工作部件要求移動均勻、運動靈敏及定位精度高的場合,。這是滾動導(dǎo)軌在數(shù)控機床上得到廣泛應(yīng)用的原因,。
3.靜壓導(dǎo)軌
靜壓導(dǎo)軌可分為液體靜壓導(dǎo)軌和氣體靜壓導(dǎo)軌,。
液體靜壓導(dǎo)軌的兩導(dǎo)軌工作面之間開有油腔,通人具有一定壓力的潤滑油后,,可形成靜壓油膜,使導(dǎo)軌工作表面處于純液體摩擦,,不產(chǎn)生磨損,,精度保持性好;同時,,摩擦系數(shù)也極低使驅(qū)動功率大大降低,;低速無爬行,承載能力大,,剛度好,;此外,油液有吸振作用,,抗振性好,。其缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要有供油系統(tǒng),,油的清潔度要求高,。靜壓導(dǎo)軌在機床上得到日益廣泛的應(yīng)用。液體靜壓導(dǎo)軌可分為開式和閉式兩大類,。圖2 25所示為開式靜壓導(dǎo)軌工作原理,。
空氣靜壓導(dǎo)軌在兩導(dǎo)軌工作面之間通入具有一定壓力的氣體后,可形成靜壓氣膜,,使兩導(dǎo)軌面形成均勻分離,,以得到高精度的運動;同時,,摩擦系數(shù)小,,不易引起發(fā)熱變形,但會隨空氣壓力波動而使空氣膜發(fā)生變化,,且承載能力小,,常用于負載不大場合,此外,必須注意導(dǎo)軌面的防塵,,因為塵埃落入空氣導(dǎo)軌面內(nèi)會引起導(dǎo)軌面的損傷,。