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直线导轨爬行现象的解决方法

摘要:另一种利用油作为介质的导轨是动压导轨,它与静压导轨的区别在于,它不是利用压力,而是利用油的粘度来避免移动组件与导轨之间发生直接接触。这样的好处是可以节省液压油泵。

直线导轨是机床的重要组成部件,起到了支承和引导运动构件沿着一定轨迹运动的作用。传统导轨的发展首先表现在滑动组件和导轨形式上。在各种不同种类的导轨中,滑动导轨由于具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等优点,因此在数控机床上得到了广泛的应用。

一、直线导轨的特点

直线导轨的特点是在导轨与滑动件之间使用了介质,介质的种类包括固态抗摩擦材料、油以及空气等,滑动导轨也因此而分为不同的类型。

最普通的抗摩擦导轨是在移动组件上安装了一种固态抗摩擦材料,比如聚氯乙烯或青铜混合材料等,以起到降低导轨摩擦力的作用。抗摩擦材料应设计有油槽,满足移动组件和导轨表面之间油润滑或其它形式润滑的需要。

使用广泛的是液压介质,其中的典型代表就是静压导轨。在压力作用下,液压油进入滑动组件的沟槽,在导轨和滑动组件之间形成一层油膜,将导轨和移动组件隔离开,这样可以大大减少移动组件受到的的摩擦力,从而起到润滑作用。静压导轨对大负荷运动的润滑具有良好的效果,对偏心负荷也具有一定的补偿作用。比如,某加工机床在加工一个大型砂型箱时,砂型箱正好运动到机床行程的末端,此时静压导轨能够增大油压,使导轨仍然准确保持水平负载的状态。有些卧式镗铣床也使用这种技术,用于补偿深孔加工时主轴转速的下降。

另一种利用油作为介质的导轨是动压导轨,它与静压导轨的区别在于,它不是利用压力,而是利用油的粘度来避免移动组件与导轨之间发生直接接触。这样的好处是可以节省液压油泵。

空气也是一种滑动导轨与滑动组件之间的常用介质,它也分为两种形式,气动静压导轨和气动动压导轨,其工作原理与液压导轨中的静压导轨和动压导轨类似。

二、爬行现象的产生

由于平面导轨和移动组件之间有比较大的接触面积,所以移动组件要作快速的微量进给就需要克服移动组件的惯量。当滚珠丝杠或其它驱动力推动移动组件进行移动的时候,会产生一个轻微的粘附阻力。移动组件开始运动的时刻,由于其正处于被抓住的状态,随意会出现轻微地跳动,导致爬行现象的产生。产生爬行现象对于大的移动影响不大,但对于微量移动会造成较大的影响,成为一个问题。

三、直线导轨的可调性

可调性是直线导轨一个特有的优点。根据导轨的使用情况,直线滑动导轨系统都会配备可调边,数量为一个或一个以上。由于移动组件要沿着直线导轨的侧边移动,必须保证移动组件与导轨侧面的紧密接触,所以导轨要具有可调整的功能。

最常用的调整方法是将斜铁置于移动组件和导轨接触面相对的侧面之间。斜铁的形状采用锥形条块角铁。如果滑动部件或导轨发生磨损,接触表面之间的产生间隙,可以通过调整斜铁,对导轨进行精确地补偿,消除移动部件和导轨之间的间隙。

机床制造厂已经研发出了斜铁自动调整的专利技术并广泛地采用。这一技术的基本原理是使斜铁保持固定的弹簧压力,一旦移动部件或导轨系统磨损,斜铁能够自动地消除二者之间的间隙。

标签:直线导轨

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