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    直線導軌的種類

    發布日期:2022-04-21 14:08:52瀏覽次數:80標簽:

    直線導軌系統使機床可獲得快速進給速度,在主軸轉速相同的情況下,快速進給是直線導軌的特點。直線導軌與平面導軌一樣,有兩個基本組件;一個作為導向的為固定組件,另一個是移動組件。由于直線導軌是標準部件,對機床制造廠來說.唯一要做的只是加工一個安裝導軌的平面和校調導軌的平行度。當然,為了保證機床的精度,床身或立柱少量的刮研是必不可少的,在多數情況下,安裝是比較簡單的。

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    作為導向的導軌為淬硬鋼,經精磨后置于安裝平面上。與平面導軌比較,直線導軌橫截面的幾何形狀,比平面導軌復雜,復雜的原因是因為導軌上需要加工出溝槽,以利于滑動組件的移動,溝槽的形狀和數量,取決于機床要完成的功能。例如:一個既承受直線作用力,又承受顛覆力矩的導軌系統,與僅承受直線作用力的導軌相比.設計上有很大的不同。

    直線導軌的移動組件和固定組件之間不用中間介質,而用滾動鋼球。因為滾動鋼球適應于高速運動、摩擦系數小、靈敏度高,滿足運動部件的工作要求,如機床的刀架,拖板等。直線導軌系統的固定組件(導軌)的基本功能如同軸承環,安裝鋼球的支架,形狀為“v”字形。支架包裹著導軌的頂部和兩側面。為了支撐機床的工作部件,一套直線導軌至少有四個支架。用于支撐大型的工作部件,支架的數量可以多于四個。

    機床的工作部件移動時,鋼球就在支架溝槽中循環流動,把支架的磨損量分攤到各個鋼球上,從而延長直線導軌的使用壽命。為了消除支架與導軌之間的間隙,預加負載能提高導軌系統的穩定性,預加負荷的獲得.是在導軌和支架之間安裝超尺寸的鋼球。鋼球直徑公差為±20微米,以0.5微米為增量,將鋼球篩選分類,分別裝到導軌上,預加負載的大小,取決于作用在鋼球上的作用力。如果作用在鋼球上的作用力太大,鋼球經受預加負荷時間過長,導致支架運動阻力增大。這里就有一個平衡作用問題;為了提高系統的靈敏度,減少運動阻力,相應地要減少預加負荷,而為了提高運動精度和精度的保持性,要求有足夠的預加負數,這是矛盾的兩方面。

    工作時間過長,鋼球開始磨損,作用在鋼球上的預加負載開始減弱,導致機床工作部件運動精度的降低。如果要保持初始精度,必須更換導軌支架,甚至更換導軌。如果導軌系統已有預加負載作用。系統精度已喪失,唯一的方法是更換滾動組件。

    導軌系統的設計,力求固定組件和移動組件之間有最大的接觸面積,這不但能提高系統的承載能力,而且系統能承受間歇切削或重力切削產生的沖擊力,把作用力廣泛擴散,擴大承受力的面積。為了實現這一點,導軌系統的溝槽形狀有多種多樣,具有代表性的有兩種,一種稱為哥待式(尖拱式),形狀是半園的延伸,接觸點為頂點;另一種為園弧形,同樣能起相同的作用。無論哪一種結構形式,目的只有一個,力求更多的滾動鋼球半徑與導軌接觸(固定組件)。決定系統性能特點的因素是:滾動組件怎樣與導軌接觸,這是問題的關鍵。

    圓柱、滾柱導軌

    直線滾柱導軌系統是平面導軌與直線滾柱導軌的組合,用滾柱安裝在平行導軌上,用滾柱代鋼球承載機床的運動部件。優點是接觸面積大、承載負荷大、靈敏度高。

    從床身尾部看,支架與滾柱置于平面導軌的頂面和側面,為了獲得高精度,在機床工作部件和支架內面之間,設置一塊楔板,使預加負載作用于支架的側面。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。由于作用在導軌系統上的預加負荷是可調的,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指令反應靈敏,承受負荷大,直線滾柱導軌系統比傳統的平面導機能經受高速運轉,改善機床的性能。

    直線滾柱導軌系統是平面導軌與直線滾柱導軌的組合,用滾柱安裝在平行導軌上,用滾柱代鋼球承載機床的運動部件。優點是接觸面積大、承載負荷大、靈敏度高。

    V型導軌

    機床上常用的另一種導軌形式是V型(燕尾槽)導軌,一般用于機床運動部件的定位。例如:車削中心的尾架,導軌系統可以使尾架在上面移動或者移到要求的位置去支承被加工零件,然后迅速夾緊。

    機床很多附件,如定位工作臺、回轉工作臺或旋轉軸等,也采用V型導軌作為定位組件,然后夾緊在要求的位置上。如果機床往復行程較長,則采用V型導軟,如平面磨床和刨床等。優點是V型導軌系統導向性好,能承受重力切削。有的采用V型導軌和平面導軌相結合的形式,V型導軌作為導向,平面導軌作為支承體。


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