详细介绍:
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精度和预紧
1. 精度
直线运动滚动支承的精度分为1、2、3、4、5、6级。数控机床应采用1或2级。不同精度和规格的导轨支承,对安装基面均有相应的形位公差要求。设计时应注意查样本手册。
2. 预紧
导轨支承的工作间隙,直接影响它的运动精度、承载能力和刚度。间隙分为普通间隙和负间隙(过盈,即预紧)两类,在负间隙中又有轻预紧和中预紧两种情况。
(1) 普通间隙通常用于对精度无要求和要求尽量减小滑块移动阻力的场合,如辅助导轨,机械手等;
(2) 轻预紧用于精度要求较高但载荷较轻的场合,例如磨床的进给导轨和工业机器人等;
(3) 中预紧用于对精度和刚度均要求较高具有冲击、振动和进行重切削的场合,例如加工中心、数控机床、磨床的砂轮架导轨等。
按规定要求用力矩扳手扭紧,中间螺钉按要求施力,两端的略轻些为中间施力的90%效果较好。
静压导轨
静压导轨的滑动面之间开有油腔,将有一定压力的油通过节流器输入油腔,形成压力油膜,浮起运动部件,使导轨工作表面处于纯液体摩擦,不产生磨损。
(一)特点
其优点是:
(1) 精度保持性好;
(2) 摩擦系数也极低(0.0005),驱动功率大大降低;
(3) 其运动不受速度和负载的限制,低速无爬行,承载能力大,刚度好;
(4) 油液有吸振作用,抗振性好,导轨摩擦发热也小。
其缺点是结构复杂,要有供油系统,油的清洁度要求高。
工作原理
由于承载的要求不同,静压导轨分为开式和闭式两种。
开式静压导轨的工作原理.
开式静压导轨只能承受垂直方向的负载,承受颠覆力矩的能力差。闭式静压导轨能承受较大的颠覆力矩,导轨刚度也较高。静压导轨主要用于精密机床的进给运动和低速运动导轨。
导轨的润滑与防护
导轨的润滑
润滑的目的、要求与方式
润滑的目的是为了降低摩擦力、减少磨损、降低温度和防止生锈。
润滑要求供给导轨清洁的润滑油。油量可以调节。尽量采取自动和强制润滑。润滑元件要可靠。要有安全装置。例如静压导轨在未形成油膜之前不能开车和润滑不正常有报警信号等。
导轨的润滑方式有:人工定期向导轨面浇油、在运动部件上装油杯使油沿油孔流或滴向导轨面、在运动部件上装润滑电磁泵等。
润滑油的选择
导轨常用的润滑剂有润滑油和润滑脂,滑动导轨用润滑油。
滚动导轨支承多用润滑脂润滑。它的优点是不会泄漏,不需经常加油;缺点是尘屑进入后易磨损导轨,因此对防护要求较高。易被污染又难以防护的地方,可用润滑油润滑。
导轨的防护
防止或减少导轨副磨损的重要方法之一,就是对导轨进行防护。据统计,有可靠防护装置的导轨,比外露导轨的磨损量可减少60%左右。常用的防护方式有以下几种:
刮板式
耐热能力好,但只能排除较大的硬粒。
可去除细小的尘屑之外,还具有良好的吸油能力。
耐热能力好、防护能力强并有良好的润滑性。虽结构稍复杂,应用仍很多。
伸缩式
软式皮腔式防护装置,一般用皮革、帆布或人造革制成,结构简单,可用于高速导轨。缺点是不耐热。这种防护装置多用于磨床和精密机床,如导轨磨床等。但不能用于车床铣床等有红热切屑的机床。
各层盖板均由钢板制成,耐热性好,强度高、刚性好,使用寿命长。该防护装置多用于大型和精密机床,如龙门式机床、数控机床和坐标镗床等。
提高导轨耐磨性的措施
从设计角度提高耐磨性的基本思路是:尽量争取无磨损;在无法避免磨损时尽量争取少磨损、均匀磨损以及磨损后能够补偿,以便提高使用期限。
争取无磨损
磨损的原因是配合面在一定的压强作用下直接接触并作相对运动。因此不磨损的条件是配合面在作相对运动时不直接接触,接触时则无相对运动。其办法之一是使润滑剂把摩擦面完全分隔开。如静压导轨、静压轴承或其它的静压副。
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