对交叉滚子导轨的基本要求
(1)导向精度:即运动件沿给定方向作直线运动的准确程度,运动件实际运动方向对给定方向的偏差越小,则导轨精度越高,它主要取决于交叉滚子导轨承导面的几何形状精度和导轨副的配合间隙。
(2)运动的灵便性和平稳性,低速应无爬行现象:主要取决于交叉滚子导轨的类型和交叉滚子导轨承导面的几何形状误差。
(3)耐磨性:即交叉滚子导轨在长时期使用后不降低原设计精度,它与导轨的形式,材料,表面粗糙度,硬度和润滑等有关,
(4)刚度:交叉滚子导轨的刚度是描外力柞用下导轨本身抵扰变形的能力(不包括基座日刚度对导轨变形的影响),它与导轨类型,结构尺寸、材料及其热处理等因素有关;-
(5)对温度变化的不敏感性:即交叉滚子导轨在环境温度变化较大的情况下,仍能正常工作,既不“卡死”,又不出现不允许的问隙,它主要取决于导轨类型,材料和配合间隙;
(6)结构工艺性:即交叉滚子导轨应在保证仪器工作性能的条件下,结构简单,加工和装调方便,易于维修。
导轨爬行
所谓导轨爬行,就是在滑动导轨运动过程中.交替出现瞬间粘着瞬间滑动的现象。导轨爬行降低了机器运动均匀性和部件的定位精度。爬行产生的原因虽然很多,其中导轨润滑是影响爬行的主要因素。导轨在低速运动时则处于边界润滑状态,油膜厚度小,而且导轨反向时油膜极易破坏。尤其是导轨由静止转向运动时,摩擦阻力比运动后的阻力大得多,其摩擦系数发生突变,并随速度的增加而降低。而传动系统又都具有一定的弹性(特别是液压油中有空气或机械零件尺寸太长时更为严重),从而导致运动部件的运动不均匀,使其时走、时停,时快、时慢。工作台和外推力之间好象加了一根弹簧(力推弹簧,弹簧推工作台)。当推力小于工作台的静摩擦时,好象只是压缩了弹簧,当力略大于静擦力时,工作台就被推动。这样周而复始,就产生了爬行。
导轨爬行的临界速度、爬行量与爬行频率有一定规律.可以采取措施来缩小静摩擦阻力和动摩擦阻力的差距。
(1)改变导轨摩擦副的材料性质,(2)提高表面光洁度和平直度,(3)提高传动系统的刚度,(4)采用连续压力润滑,但压力和流量不能过大,避免产生浮动现象。(5)提高油的粘度和改善油的润滑性能,增加:油膜强度。
滑动导轨
传统导轨的发展,首先表现在滑动组件和导轨形式上,滑动导轨的特点是导轨和滑动件之间使用了介质,形式的不同在于选择不同的介质。
液压被广泛用于许多导轨系统。静压导轨是其中的一种,液压油在压力作用下,进入滑动组件的沟槽,在导轨和滑动组件之间形成油膜,把导轨和移动组件隔开,这样大大减少移动组件的摩擦力。静压导轨对大负荷是极其有效的,对偏心负荷有补偿作用。例如:一个大型的砂型箱在加工时,正好走到机床行程的末端,负载导轨能够增大油压,使导轨准确地保持着水平负载的状态。有的卧式镗铣床使用这种技术补偿深孔加工时主轴转速的下降。
利用油作为介质的另一种导轨形式是动压导轨,动压导轨与静压导轨的不同点是:油不是在压力下起作用的,它利用油的粘度来避免移动组件和导轨之间的直接接触,优点是节省液压油泵。