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數(shù)控機床導(dǎo)軌的技術(shù)要求和分類
閱讀：3368 發(fā)布時間：2021-4-12
導(dǎo)軌是機床中使用頻率較高的零件之一，起到了導(dǎo)向和承載的功能，需要在外力作用下，沿規(guī)定方向準(zhǔn)確地運動。機床導(dǎo)軌的質(zhì)量在一定程度上決定了機床的加工精度、工作能力和使用壽命。因此，導(dǎo)軌必須滿足以下基本要求：
導(dǎo)向精度：導(dǎo)軌運動時其軌跡的準(zhǔn)確性稱為導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度，合格的導(dǎo)軌必須具備足夠的導(dǎo)向精度，也就是說，做直線運動的導(dǎo)軌，運動軌跡必須保持良好的直線性；做圓周運動的導(dǎo)軌，運動軌跡必須保持良好的真圓性。影響導(dǎo)軌導(dǎo)向精度的主要因素包括：導(dǎo)軌的幾何精度、接觸精度、導(dǎo)軌及其支承件的自身剛度和熱變形等。為了能夠長期保持導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度，對導(dǎo)軌的剛度和耐磨性提出了必要的要求。如果導(dǎo)軌剛度不足，承受外力時將引發(fā)形變，承載的各部件間的相對位置也將發(fā)生改變，使導(dǎo)軌面上承受的壓強分布不均，加劇導(dǎo)軌的磨損。因此剛度是機床導(dǎo)軌導(dǎo)向精度的一個重要指標(biāo)。而導(dǎo)軌的耐磨性則決定了導(dǎo)向精度能否長期保持在較高的水準(zhǔn)。如果耐磨性不佳，導(dǎo)軌磨損速度過快，導(dǎo)向精度必然無法得到長期的保證。導(dǎo)軌耐磨性與導(dǎo)軌的材料、接觸面所受正壓力及摩擦因數(shù)、兩導(dǎo)軌的相對運動速度等因素有關(guān)。
低速運動平穩(wěn)性：在導(dǎo)軌的低速或微量進給運動中，如果主動件做勻速運動，被動件速度不能保持均勻，而是呈明顯的周期性變化規(guī)律，這種現(xiàn)象被稱為“爬行”。在爬行狀態(tài)，由于工件運動速度不均勻，機床的加工精度和定位精度都無法保證，導(dǎo)致工件表面粗糙程度變大。因此，應(yīng)盡量避免爬行的出現(xiàn)。 產(chǎn)生爬行的主要原因有：靜摩擦力與動摩擦力差值過大，傳動系統(tǒng)剛度達(dá)不到要求，運動件的質(zhì)量偏大，以及導(dǎo)軌面之間的阻尼性偏低等。那么，在設(shè)計和調(diào)整機床導(dǎo)軌時，可以采用減小動靜摩擦差值、提高傳動系統(tǒng)剛度等方法，避免爬行現(xiàn)象的發(fā)生。減少動靜摩擦差值的主要手段包括：使用加入了極壓添加劑的導(dǎo)軌油，以滾動摩擦卻帶滑動摩擦，采用卸荷導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌及減摩導(dǎo)軌材料等。而提高傳動系統(tǒng)剛度，可以通過縮短傳動鏈、合理分配傳動比、提高末端傳動副或者是活塞及活塞桿的剛度來實現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)工藝性：同樣功能的導(dǎo)軌，也可以設(shè)計成不同的結(jié)構(gòu)，所需要花費的加工量不同，對導(dǎo)軌工作的導(dǎo)向精度也有著不同的影響。在機床導(dǎo)軌的設(shè)計中，應(yīng)使其結(jié)構(gòu)盡量趨于簡單化，這樣將對導(dǎo)軌制造和后期維護帶來更多便利。對于刮研導(dǎo)軌，應(yīng)盡量減少刮研量；對于鑲裝導(dǎo)軌，應(yīng)盡量做到易于更換。
導(dǎo)軌的分類依據(jù)和類型：按導(dǎo)軌的運動性質(zhì)分類，可分為主運動導(dǎo)軌、進給運動導(dǎo)軌和移置導(dǎo)軌三種。其中，移置導(dǎo)軌只適用于調(diào)整部件之間的相對位置，在加工時沒有相對運動，例如車床尾座使用的導(dǎo)軌。按導(dǎo)軌的摩擦性質(zhì)分類，可分為滑動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌三種。靜壓導(dǎo)軌按兩導(dǎo)軌面間的流體狀態(tài)又分為液體靜壓導(dǎo)軌和氣體靜壓導(dǎo)軌；滾動導(dǎo)軌按其滾動體不同又可分為滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌和滾針導(dǎo)軌。按導(dǎo)軌的受力情況分類，可分為開式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌兩類。不同類型的導(dǎo)軌在摩擦特征、承載能力、剛度、精度、靈敏度、抗震性、使用壽命等參數(shù)上各有所長，應(yīng)該根據(jù)加工類型和加工對象的具體要求來進行選擇。
中國的經(jīng)濟目前已知處于持續(xù)上升的水平，自動化機械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也十分迅速，所以，導(dǎo)軌其實有著一個十分明亮的市場前景，因此，我們應(yīng)該不斷努力提高導(dǎo)軌的技術(shù)水平，爭取將CPC導(dǎo)軌的速度及精度往更高的臺階上邁進。
中國的經(jīng)濟目前已知處于持續(xù)上升的水平，自動化機械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也十分迅速，所以，導(dǎo)軌其實有著一個十分明亮的市場前景，因此，我們應(yīng)該不斷努力提高導(dǎo)軌的技術(shù)水平，爭取將CPC導(dǎo)軌的速度及精度往更高的臺階上邁進。