导轨副

日期:2011-02-21 11:52:20 作者:机床小韦 来源:沈阳机床厂 浏览次数:0
    机床导轨是机床基本结构要素之一。从机械结构的角度来说,机床的加工精度和使用寿命很大程度上决定于机床导轨的产品质量。在数控机床上,对导轨的要求则更高。如高速进给时不振动;低速进给时不爬行;有高的灵敏度:能在重负载F长期连续工作;耐磨性高:精度保持性好等要求都是数控机床的导轨所必须满足的。数控机床所用的导轨,从其类型上看,用得最广泛的是塑料滑动导轨、滚动导轨和静压导轨3种。
    数控机床的导轨副在工作中可能出现的故障是多种多样的,现分别给予叙述。
    (1)塑料滑动导轨。由于其自身诸多的优点.已非常广泛地被各种类型的数控机床所采用。
    这一类导轨通常可分为2种:一种是聚四氟乙烯导轨软带,它是以聚四氟乙烯为基体, MA青铜粉、二硫化钼和石墨等填充物混合烧结,并做成软带状。与之相配的导轨副多为铸铁导轨或淬硬钢导轨。这种导轨副能使部件运行平稳,无爬行,定位精度高;无振动,噪声小;磨损小且嵌入性能好,与其配合的金属导轨不会被拉伤:可在原导轨面上进行粘结,不受导轨形式的限制。这种导轨出现的主要故障多为粘结时工艺掌握不好,使软带与导轨基面粘结不牢而造成的,解决起来较为容易。
    另一种是环氧型耐磨涂层,它是阻环氧树脂和二硫化钼为基体,加入增塑剂,混合成膏状为一组份,同化剂为塑料涂层,这种导轨在满足数控机床对导轨的各项要求的基础上还有一个突出的优点,即有良好的可加工性,再经车、铣、刨、钻、磨削和刮削。另外这种导轨的使用工艺也很简单,特别是可在调整好固定导轨和运动导轨间的相对位置精度后注入涂料,可节省许多加工工时。特别适用于重型机床和不能用导轨软带的复杂配合面上。这种导轨常出现的故障是由于耐磨涂层材料脆性较大,受冲击载荷或意外碰撞时容易损坏,这一点在使用过程中应特别注意。
    (z)滚动导轨。现代数控机床帝用的滚动导轨有两种,一种是滚动导轨块,一种是直线滚动导轨。
    滚动导轨块足一种滚动体作循环运动的滚动导轨,与之相配的导轨多用镶钢淬硬导轨,在行稃较大的数控机床上经常使用。这种滚动导轨使用时较常见的故障,是由于对滚动导轨预紧时,预紧力掌握不当或调整时未达到要求所造成的滚动导轨块在工作过程中出现的噪声过大,振动过大以及与之相配的镶钢淬硬导轨在导轨全长上硬度不均匀而预紧力过大所造成的对导轨面的损伤等。这时,对滚动导轨块的调整预紧就显得非常重要了。为了确保滚动导轨块在工作中不出现上述故障,应十分注意滚动导轨块的安装方法。既能使安装调整方便,  又可确保导轨工作精度的~种行之有效的方法,是将滚动导轨块紧固在可进行调整的楔块或镶条上’这样只需楔块或镶条留有足够的余量,就能保证滚动导轨安装调整方便且工作精度有保障(可较容易地控制预紧力的大小)。
    直线滚动导轨是为适应数控机床的需要而开发的另~种滚动导轨,其摄突出的优点为无间隙,并能施加预紧力。直线滚动导轨具有自动调整功能,运动精度可达微米级,且能承受任意方向的载荷。这种导轨装配简单方便,有多种型号规格可供选择。只要维修人员在调整时认真细致,使用时注意防护,故障就会很少出现。
    (3)静压导轨。静压导轨是在两个相对运动的导轨面间通入E力油,使运动件浮起。工作过程中t导轨面上油腔中的油压能随着外加负载的变化自动调节,以平衡外加负载,保证导轨面间始终处于纯液体摩擦状态。这种导轨的优点是多方面的,完全能够满足数控机床对导轨的要求。
    但是,在数控机床上使用静压导轨也有其独自的特点。特点之•一是基于静压越置、静压结构的复杂性以及高昂的制造成本,目前静压导轨多应用在大型、重型数控机床上。另一特点是随着多头泵技术的日渐成熟,数控机床上所用的静压导轨多为闭式恒流静压导轨。采用闭式导轨是因为它能有效地承受倔载荷及颠覆力矩,而采用恒流供油的方式,可有效地提高导轨的油膜刚度,从而避免因为采用恒压供油的闭式静压导轨而导致的调试困难,}r膜ij度  不理想,油容易发热等不足的问题。
    使用闭式恒流静压导轨时较易出现的故障有以下几种:油液过滤精度不高,有杂质混入,使多头泵受损,导致导轨不能正常工作:静压系统油路被堵塞或不畅,导致最终静压不能建立;静压导轨油膜厚度不均匀导致局部静压不能形成。
    造成上述故障的原因主要是油液的清洁度未达到标准或液压管路中已有的杂质未清除干净,再有就是对静压系统的调整尺度未掌握好。要解决上述故障,较为有效的办法是:在静压系统中多增设几道滤油装置并确保滤净的油不再受到二次污染,这样就可避免因杂质吸人多头泵所造成的多头泵损坏。另外,非常重要的一点是,在静压系统进行工作wJ虽初阶段,应将多头泵断开而直接用油液冲洗整个静压管路,目的是将管路中的原有杂质冲洗干净,然后再联上多头泵,这样才能保证工作中不会因油液二次污染造r故障。
    对于静压系统的调整,涉及的因素比较多,在具体操作中既要有正确的理论作指导,还要有丰富的实践经验作基础,才能较好地完成此项任务。在调整时应重点注意的是:地基与床身水平在纽过长期使用后是否有变化,是否已造成导轨原始精度超差。如发现有此类情况,应及时进行床身导轨的水平调整,重新修复导轨精度,否则会直接影响静压的建..。另外,在工作过程中要加强对机床导轨的防护,各主要导轨均应设置专门的防护罩,以避免灰尘和切屑侵入导轨面使导轨研磨伤。
    关键词:数控机床

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