导轨在精密机床中的应用
各种机床都有导轨。在导轨面上安装工作台、床头箱、头架及尾架等部件。导轨的作用不仅是支承这些部件的载荷,而且还保证各部件间的相对位置与相对运动的精度。
导轨部件与主轴组件一样,在精密机床中起着重要的作用。但导轨与主轴部件相比较,具有以下的特点:
1、工作速度低。
2、导轨的工作部分既长又薄,所以刚度差,是机床最薄弱的环节之一。
3、受力情况比较复杂,这样给计算带来困难。
4、导轨的加工工作量较大,需配备专用导轨磨床进行加工,甚至需用手工刮研方法以取得较高的导轨精度。
滑动导轨的刚度和阻尼特性
滑动导轨试验模型。它由滑动块、底座、加载系统三部分组成。滑动块和底座用灰铸铁制造,接触表面采用铣削加工,在25mm×25mm区域内铲刮6-8点。用4对电磁铁加载,改变电磁铁线圈电流可获得不同的加载压力,最.大加载压力4 04×104Pa。研究表明,磨削机床和高精度NC机床拖板导轨的界面压力均低于此值。接触表面介质分为有油和无油。接触表面法线方向上单位面积等效弹簧剐度、粘性阻尼系教与接触压力的关系见圈4 - 30。
随着接触压力的增加,等效刚度显著地增加,而阻尼缓慢地增加;在同一压力下,有油结合面的等效刚度比无油结合碗的刚度大得多,阻尼也有同样的情况。因此,接触表面间的油膜增加了结台表面的接触刚度和阻尼。
交叉滚子导轨的结构形式和特点
滚珠导轨可分为不可循环式和循环式
(1)不可循环式滚珠导轨
在这种导轨中,滚动元件是不能循环的。这种导轨是由运动件、承导件、滚珠、分珠片和限动装置所组成。分珠片用来保持各滚珠间的间隔,限动装置是由固定在承导件上的限动销和分珠片上的限动槽组成,用以限制滚珠的位移,避免其脱落。
(2)循环式滚珠导轨
这种导轨中的滚动元件是可以循环的。它是由运动件、直线运动球轴承及作为承导件的轴组成。直线运动球轴承被安装并固定在运动件的轴承孔内,可随运动件一起相对于承导件(轴)作直线运动。其中直线运动球轴承可以是两个或三个,承导件是两根,以约束绕轴线转动的自由度。直线运动球轴承的特点是由于滚珠列数多,故其强度高,摩擦系数小。运动灵活轻便,寿命长。