數(shù)控沖床的導(dǎo)軌
發(fā)布者：卓東機(jī)械 發(fā)布時(shí)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(yùn)動(dòng)部件沿一定的軌道運(yùn)動(dòng)。在導(dǎo)軌副中,，運(yùn)動(dòng)的一方稱為動(dòng)導(dǎo)軌,，不動(dòng)的一方稱為支承導(dǎo)軌。動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于支承導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng),，通常是直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),。導(dǎo)軌是進(jìn)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(duì)導(dǎo)軌的要求
數(shù)控機(jī)床對(duì)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(jī)床的動(dòng)導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的直線度（對(duì)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌）或圓度（對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)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(duì)導(dǎo)軌的基本要求,。各種機(jī)床對(duì)于導(dǎo)軌本身的精度都有具體的規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn),，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(dòng)導(dǎo)軌及支承導(dǎo)軌的剛度和熱變形、裝配質(zhì)量以及動(dòng)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(zhǎng)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(dòng)導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌面長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)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(jī)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(dòng)補(bǔ)償或便于調(diào)整,。數(shù)控機(jī)床常采用摩擦系數(shù)小的滾動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(jī)床的導(dǎo)軌截面積通常較大,，有時(shí)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(dòng),、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(yùn)動(dòng)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(yàn),、調(diào)整和維修，而且應(yīng)有合理的導(dǎo)軌防護(hù)和潤(rùn)滑措施等,。
二,、數(shù)控沖床導(dǎo)軌的類型與特點(diǎn)
導(dǎo)軌按運(yùn)動(dòng)軌跡可分為直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和圓運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌；按工作性質(zhì)可分為主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌,、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)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(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌
3種,。
1．滑動(dòng)導(dǎo)軌
滑動(dòng)導(dǎo)軌（見圖2. 23）具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、制造方便、剛度好,、抗振性高等優(yōu)點(diǎn),。傳統(tǒng)的鑄鐵一鑄鐵、鑄鐵一淬火鋼導(dǎo)軌,，存在的缺點(diǎn)是靜摩擦系數(shù)大,，而且動(dòng)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(shí)易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,，從而降低了運(yùn)動(dòng)部件的定位精度，故除經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床外,，在其他數(shù)控機(jī)床上已不采用,。目前，數(shù)控機(jī)床多數(shù)使用貼塑導(dǎo)軌,，即在動(dòng)導(dǎo)軌的摩擦表面上貼上一層由塑料等其他化學(xué)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(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)是摩擦特性好,、耐磨性好,、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),、減振性好、工藝性好,。
2．滾動(dòng)導(dǎo)軌
滾動(dòng)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(dòng)體,，使導(dǎo)軌面之間的滑動(dòng)摩擦變成為滾動(dòng)摩擦,。滾動(dòng)導(dǎo)軌與滑動(dòng)導(dǎo)軌相比，其優(yōu)點(diǎn)是,。①靈敏度高,，且其動(dòng)摩擦與靜摩擦系數(shù)相差甚微，因而運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),，低速移動(dòng)時(shí),，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(dá)0.2um,；③摩擦阻力小，移動(dòng)輕便,，磨損小,，精度保持性好，壽命長(zhǎng),。但滾動(dòng)導(dǎo)軌的抗振性較差,，對(duì)防護(hù)要求較高。
滾動(dòng)導(dǎo)軌特別適用于機(jī)床的工作部件要求移動(dòng)均勻,、運(yùn)動(dòng)靈敏及定位精度高的場(chǎng)合,。這是滾動(dòng)導(dǎo)軌在數(shù)控機(jī)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(rùn)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(shí),，摩擦系數(shù)也極低使驅(qū)動(dòng)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(diǎn)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(jī)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(yùn)動(dòng),；同時(shí),，摩擦系數(shù)小，不易引起發(fā)熱變形,，但會(huì)隨空氣壓力波動(dòng)而使空氣膜發(fā)生變化,，且承載能力小，常用于負(fù)載不大場(chǎng)合,此外,，必須注意導(dǎo)軌面的防塵,，因?yàn)閴m埃落入空氣導(dǎo)軌面內(nèi)會(huì)引起導(dǎo)軌面的損傷。
