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数控机床导轨的类型与特点

摘要:导轨按运动轨迹可分为直线运动导轨和圆运动导轨;按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和调整导轨;按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨3种。

导轨按运动轨迹可分为直线运动导轨和圆运动导轨;按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和调整导轨;按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨3种。

1.滑动导轨

滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等优点。传统的铸铁一铸铁、铸铁一淬火钢导轨,存在的缺点是静摩擦系数大,而且动摩擦系数随速度变化而变化,摩擦损失大,低速(1 -60 mm/min)时易出现爬行现象,从而降低了运动部件的定位精度,故除经济型数控机床外,在其他数控机床上已不采用。目前,数控机床多数使用贴塑导轨,即在动导轨的摩擦表面上贴上一层由塑料等其他化学材料组成的塑料薄膜软带。

导轨塑料常用聚四氟乙烯导轨软带和环氧耐磨导轨涂层两类。贴塑滑动导轨的特点是摩擦特性好、耐磨性好、运动平稳、减振性好、工艺性好。

2.滚动导轨

滚动导轨是在导轨面之间放置滚珠、滚柱、滚针等滚动体,使导轨面之间的滑动摩擦变成为滚动摩擦。滚动导轨与滑动导轨相比,其优点是:①灵敏度高,且其动摩擦与静摩擦系数相差甚微,因而运动平稳,低速移动时,不易出现爬行现象;②定位精度高,重复定位精度可达。.25m;③摩擦阻力小,移动轻便,磨损小,精度保持性好,寿命长。但滚动导轨的抗振性较差,对防护要求较高。

滚动导轨特别适用于机床的工作部件要求移动均匀、运动灵敏及定位精度高的场合。这是滚动导轨在数控机床上得到广泛应用的原因。

3.静压导轨

静压导轨可分为液体静压导轨和气体静压导轨。

液体静压导轨的两导轨工作面之间开有油腔,通人具有一定压力的润滑油后,可形成静压油膜,使导轨工作表面处于纯液体摩擦,不产生磨损,精度保持性好;同时,摩擦系数也极低,使驱动功率大大降低;低速无爬行,承载能力大,刚度好;此外,油液有吸振作用,抗振性好。其缺点是结构复杂,要有供油系统,油的清洁度要求高。静压导轨在机床上得到日益广泛的应用。液体静压导轨可分为开式和闭式两大类。

空气静压导轨在两导轨工作面之间通人具有一定压力的气体后,可形成静压气膜,使两导轨面形成均匀分离,以得到高精度的运动;同时,摩擦系数小,不易引起发热变形,但会随空气压力波动而使空气膜发生变化,且承载能力小,常用于负载不大的场合。此外,必须注意导轨面的防尘,因为尘埃落人空气导轨面内会引起导轨面的损伤。

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