① 機床導軌的工作原理
1)按工作性質可分為:
主運動導軌:動導軌座主運動,導軌副間的相對速度較高。
進給運動導軌:動導軌作進給運動,導軌副之間的相對運動速度低。
移置導軌:只用於調整部件之間的相對位置,在加工時沒有相對運動,例如車床尾架用的導軌
2)按摩擦性質分
滑動導軌:滑動導軌的特點是導軌副工作面之間的摩擦性質為滑動摩擦
滑動導軌:混合摩擦導軌
邊界摩擦導軌
液體動壓導軌
液體靜壓導軌
滾動摩擦:導軌副工作面之間有滾動體,使兩導軌面之間為滾動摩擦
滾動導軌:滾珠導軌
滾柱導軌
滾針導軌
3)按受力情況分
開式導軌—依靠外載荷和部件自重,使兩導軌面在全長上保持貼合的導軌
閉式導軌—用壓板作為輔助導軌面保證主導軌面貼合的導軌,其他分類方法如:
按運動軌跡不同分
圓周運動導軌:導軌副的相對運動軌跡為一圓,如立式車床的花盤和底座導軌
直線運動導軌:導軌副的相對運動軌跡為一直線。如普通車床的溜板和床身導軌
② 什麼是導軌副
首先說運動副
由兩個構件直接接觸而組成的可動的連接稱為運動副。
兩個構件上參與接觸而構成運動副的點、線、面等元素被稱為運動副元素。
運動副有多種分類方法:
按照運動副的接觸形式分類:面和面接觸的運動副在接觸部分的壓強較低,被稱為低副,而點線接觸的運動副稱為高副,高副比低副容易磨損。
按照相對運動的形式分類。構成運動副的兩個構件之間的相對運動若是平面運動則為平面運動副,若為空間運動則稱為空間運動副,兩個構件之間只做相對轉動的運動副被稱為轉動副,兩個構件之間只做相對移動的運動副稱為移動副。
按照運動副引入的約束分類。引入一個約束的運動副稱為一級副、引入兩個約束的運動副稱為二級副,還有三級,四級,五級副。
按照接觸部分的幾何形狀分類。可以分為圓柱副、平面與平面副、球面副、螺旋副等。
所以導軌副就是由導軌和導軌滑塊組成的運動副。
目前越來越多機床使用滾動導軌副,代替原來的滑動導軌。
滾珠絲杠副由絲杠、絲杠螺母和滾珠組成,絲杠和絲杠螺母分別裝在相對運動的兩個件上,電機驅動絲杠旋轉,從而產生相對運動
③ 數控機床導軌有什麼特點
(1)導向精度高;
(2)耐磨性能好;
(3)足夠的剛度;
(4)低速運動的平穩性;
(5)結構簡單、工藝性好。
1、滑動導軌
滑動導軌具有摩擦特性好、耐磨特性好、運動平穩、工藝性好、速度較低等特點。數控機床所使用的滑動導軌材料為鑄鐵對塑料或鑲鋼對塑料滑動導軌。導軌塑料常用聚四氟乙烯導軌軟帶和環氧型耐磨導軌塗層兩類。聚四氟乙烯導軌軟帶的特點如下:
(1)摩擦特性好。金屬一聚四氟乙烯導軌軟帶的動靜摩擦因素基本不變。
(2)耐磨特性好。聚四氟乙烯導軌軟帶材料中含有青銅、二硫化銅和石墨,因此本身就具有自潤滑作用,對潤滑油的要求不高。此外,塑料質地較軟,即使嵌入金屬碎屑、灰塵等,也不至損傷金屬導軌面和軟帶本身,可延長導軌副的使用壽命。
(3)減振性好。塑料的阻尼性能好,其減振效果、消聲的性能較好,有利於提高運動速度。
(4)工藝性好。可降低對粘貼塑料金屬基體的硬度和表面質量要求,而且塑料易於加工,使導軌副接觸面獲得優良的表面質量。聚四氟乙烯導軌軟帶被廣泛用於中小型數控機床的運動導軌中。
2、滾動導軌滾動導軌有多種形式,目前數控機床常用的滾動導軌為直線滾動導軌。 直線滾動導軌主要由導軌體、滑塊、滾柱或滾珠、保持器、端蓋等組成。當滑塊與導軌體相對移動時,滾動體在導軌體和滑塊之間的圓弧直槽內滾動,並通過端蓋內的滾道,從工作負荷區到非工作負荷區、然後再滾動回工作負荷區,如此不斷循環,從而把導軌體和滑塊之間的移動變成滾動體的滾動。為防止灰塵和臟物進入導軌滾道,滑塊兩端及下部均裝有塑料密封墊,滑塊上還有潤滑油杯。 直線滾動導軌的安裝形式可以水平、豎直或傾斜,可以兩根或多根平行安裝,也可以把兩根或多根短導軌接長,以適應各種行程和用途的需要。 導軌和滑塊座與側基面靠上定位台階後,應先從另一面頂緊然後再固定。
用緊定螺釘頂緊然後再用螺釘固定;用楔塊頂緊,用螺釘固定;用壓板頂緊,也可在壓板上再加緊固螺釘;導軌的側基準是裝配式,工藝性較好;在同一平面內平行安裝兩副導軌,該方法適用於有沖擊和振動,精度要求較高的場合,數控機床滾動導軌的安裝,多數採用此方法。 安裝前必須檢查導軌是否有合格證,是否碰傷或銹蝕,將防銹油清洗干凈,清除面的毛刺、撞擊凸起物及污物等;檢查裝配連接部位的螺栓孔是否吻合,如果發生錯位而強行擰入螺栓,將會降低運行精度。
(1)導軌安裝步驟
1)將導軌基準面緊靠機床裝配表面的側基面,對准螺孔,將導軌輕輕地用螺栓予以固定。
2)安裝導軌側面的頂緊裝置,使導軌基準側面緊貼床身的側面。
3)用力矩扳手擰緊導軌的安裝螺釘,從中間開始按交又順序向兩端擰緊。行擰入螺栓,將會降低運行精度。
(2)滑塊座安裝步驟
1)將工作台置於滑塊座的平面上,並對准安裝螺釘孔,輕輕地壓緊。
2)擰緊基準側滑塊座側面的壓緊裝置,使滑塊座基準側面緊貼工作台的側基面。
3)按對角線順序擰緊基準側和非基準側滑塊座上的各個螺釘。 安裝完畢後,檢查其全行程內運行是否輕便、靈活,有無阻滯現象;摩擦阻力在全行程內不應有明顯的變化。
達到上述要求後,檢查工作台的運行直線度、平行度是否符合要求。滾動導軌作為滾動摩擦副的一類,具有摩擦因數小、阻力小、精度高、壽命長、潤滑方便等特點,因此被廣泛應用於精密機床、數控機床、測量機和測量儀器上。滾動導軌副的主要缺點是抗沖擊載荷的能力較差,且滾動導軌副對灰塵屑末等較敏感,應有良好的防護罩。
3.液體靜壓導軌 液體靜壓導軌是將具有一定壓力的油液經節流器輸送到導軌面的油腔,形成承載油膜,將相互接觸的金屬表面隔開,實現液體摩擦。 這種導軌的摩擦因數小,機械效率高;由於導軌面間有一層油膜,吸振性好;導軌面不相互接觸,不會磨損,壽命長,而且在低速下運行也不易產生爬行。但靜壓導軌結構復雜,製造成本較高。靜壓導軌按導軌形式可分為開式和閉式兩種,按供油方式分為恆壓(即定壓)供油和恆流(即定量)供油兩種。
④ 根據摩擦類型,導軌可以分為什麼類型
機床用導軌按運動部件的運動軌跡,可以分為直線運動導軌和圓周運動導軌;
按導軌結合面的摩擦性,可分為滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌。滑動導軌又可分為普通滑動導軌和塑料滑動導軌。
直線滾動導軌副一般由導軌、滑塊、反向器、滾動體和保持器等組成,它是一種新型的作相對往復直線運動的滾動支承,能以滑塊和導軌間的鋼球滾動來代替直接的滑動接觸,並且滾動體可以藉助反向器在滾道和滑塊內實現無限循環,具有結構簡單、動靜摩擦系數小、定位精度高、精度保持性好等優點。
直線導軌又稱精密滾動直線導軌副、滑軌、線性導軌、線性滑軌、滾動導軌,用於需要精確控制工作台行走平行度的直線往復運動場合,擁有比直線軸承更高的額定負載,同時可以承擔一定的扭矩,可在高負載的情況下實現高精度的直線運動。
⑤ 直線導軌的性能特點有哪些
隨著現代製造技術的不斷發展,使得傳統的製造業發生了巨大的變化,數控技術、機電一體化和工業機器人在生產中得到了更加廣泛的應用。同時機械傳動機構的定位精度、導向精度和進給速度在不斷提高,使傳統的導向機構發生了重大變化。自1973年開始商品化以來,滾動直線導軌副以其獨有的特性,逐漸取代了傳統的滑動直線導軌,在工業生產中得到了廣泛的應用。適應了現今機械對於高精度、高速度、節約能源以及縮短產品開發周期的要求,已被廣泛應用在各種重型組合加工機床、數控機床、高精度電火花切割機、磨床、工業用機器人乃至一般產業用的機械中。
滾動直線導軌副的性能特點
1.定位精度高
滾動直線導軌的運動藉助鋼球滾動實現,導軌副摩擦阻力小,動靜摩擦阻力差值小,低速時不易產生爬行。重復定位精度高,適合作頻繁啟動或換向的運動部件。可將機床定位精度設定到超微米級。同時根據需要,適當增加預載荷,確保鋼球不發生滑動,實現平穩運動,減小了運動的沖擊和振動。
2.磨損小
對於滑動導軌面的流體潤滑,由於油膜的浮動,產生的運動精度誤差是無法避免的。在絕大多數情況下,流體潤滑只限於邊界區域,由金屬接觸而產生的直接摩擦是無法避免的,在這種摩擦中,大量的能量以摩擦損耗被浪費掉了。與之相反,滾動接觸由於摩擦耗能小,滾動面的摩擦損耗也相應減少,故能使滾動直線導軌系統長期處於高精度狀態。同時,由於使用潤滑油也很少,這使得在機床的潤滑系統設計及使用維護方面都變得非常容易。
3.適應高速運動且大幅降低驅動功率
採用滾動直線導軌的機床由於摩擦阻力小,可使所需的動力源及動力傳遞機構小型化,使驅動扭矩大大減少,使機床所需電力降低80%,節能效果明顯。可實現機床的高速運動,提高機床的工作效率20~30%。
4.承載能力強
滾動直線導軌副具有較好的承載性能,可以承受不同方向的力和力矩載荷,如承受上下左右方向的力,以及顛簸力矩、搖動力矩和擺動力矩。因此,具有很好的載荷適應性。在設計製造中加以適當的預載入荷可以增加阻尼,以提高抗振性,同時可以消除高頻振動現象。而滑動導軌在平行接觸面方向可承受的側向負荷較小,易造成機床運行精度不良。
5.組裝容易並具互換性
傳統的滑動導軌必須對導軌面進行刮研,既費事又費時,且一旦機床精度不良,必須再刮研一次。滾動導軌具有互換性,只要更換滑塊或導軌或整個滾動導軌副,機床即可重新獲得高精度。
如前所述,由於滾珠在導軌與滑塊之間的相對運動為滾動,可減少摩擦損失。通常滾動摩擦系數為滑動摩擦系數的2%左右,因此採用滾動導軌的傳動機構遠優越於傳統滑動導軌。
滾動直線導軌副的選用方法
滾動直線導軌副具有承載能力大、接觸剛性高、可靠性高等特點,主要在機床的床身、工作台導軌和立柱上、下升降導軌上使用。我們在選用時可以根據負荷大小,受載荷方向、沖擊和振動大小等情況來選擇。
1.受力方向
由於滾動直線導軌副的滑塊與導軌上通常有4列圓弧滾道,因此能承受4個方向的負荷和翻轉力矩。導軌承受能力隨滾道中心距增大而加大。
2.負荷大小
滾動直線導軌不同規格有著不同的承載能力,可根據承受負荷大小選擇。為使每副滾動直線導軌均有比較理想的使用壽命,可根據所選廠家提供的近似公式計算額定壽命和額定小時壽命,以便給定合理的維修和更換周期。還要考慮滑塊承受載荷後,每個滑塊滾動阻力的影響,進行滾動阻力的計算,以便確定合理的驅動力。
3.預加負載的選擇
根據設計結構的沖擊、振動情況以及精度要求,選擇合適的預壓值。
滾動直線導軌副的現狀
目前,國外生產滾動直線導軌副的廠商主要集中在美國、英國、德國及日本等國家。國內在滾動直線導軌副的製造方面還處於初始階段,與國外相比,仍有差距,主要表現為:品種少、產量小、使用壽命低,噪音大,加工工藝也不如國外先進。以南京工藝裝備製造廠、廣東凱特精密機械有限公司為代表的國內企業,正在努力縮小這種差距,他們的部分產品已經具有國際先進水平。
直線滾動導軌副的發展趨勢
滾動直線導軌副的新類型、新功能目前在不斷涌現,並正在向組合化、集成化、高速、低噪音、智能化方向發展。
1.用滾珠保持的滾動直線導軌副
CSK公司採用滾珠保持架與滾珠構成一體,保持滾珠平穩的進行循環運動,消除了滾珠間的相互摩擦,開發了雜訊低、免維修、壽命長、速度可達300m/min的超高速直線運動的SSR導軌副,並已開始推廣。該導軌副實現了100m/min運動速度下雜訊小於50dB,摩擦波動幅度減少到以往產品的1/5。另外,通過了一次加油脂2cm3,運行2800km的試驗。今後帶滾珠保持架的直線運動導軌副將逐漸成為高檔數控機床選用的主流。
2.直線電動機和直線導軌並用
採用一體化直線電動機的滑台系統具有結構緊湊、運行中動力大的特點。同時滑台系統的定位精度也有所提高。SKF直線系統有限公司與Pratec直線電動機製造廠進行合作,並於1996年已開始推廣一體化的直線電動機滑台系統產品。
3.混合工作台
日本研製了一種新型的滾動直線導軌副工作台,它具有一套滑動電磁塊裝置,可在定位加工時吸到導軌上以增加摩擦力,從而提高了系統的抗振性能,所以它又稱為混合工作台(hybridtablesystem)。
4.新材料製造的滾動直線導軌副
由於用戶要求的多樣化及使用環境的不同,出現了用新材料製造的滾動直線導軌副。例如,採用不銹鋼製作的產品,其導軌軸、滑塊、鋼球、密封端和保持器均採用不銹鋼材料製作,而反向器採用合成樹脂,故耐腐蝕性提高。對於要求高溫和真空用途時,反向器可以採用不銹鋼材。此外,用陶瓷材料製造的滾動直線導軌副將會得到開發應用。
目前,在惡劣環境即高粉塵濃度、強酸、強鹼和高腐蝕場合使用直線導軌還有一定的局限性。但隨著直線導軌技術的日益完善,以及直線導軌具有高速性與控制性等諸多突出的優點,以及豐富的類型和功能,可以預期,此機構作為一個功能部件將越來越多地用在數控機床等機械設備上。
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⑥ 如何降低滾動導軌副在運動中產生的雜訊
選用靜音型滑塊,裡面有靜音鏈,防止滾珠直接摩擦
⑦ 直線滾動導軌的標注方法
根據我的經驗我簡單的講一下:
首先正確區分基準導軌副與非基準導軌副(基準導軌上有J的標記,滑塊上有磨光的基準側面):其次認清導軌副安裝時所需的基準側面:
基準導軌副的安裝方法(有下述兩種方法):
<1>、利用U型夾頭將導軌的基準側面與安裝台階的基準側面夾緊,然後在該處用固定螺栓擰緊(建議採用配攻螺紋孔),由一端開始,依次將導軌固定:
<2>、無安裝台階時,將導軌一端固定後,按下圖所示方法將表針靠在導軌的基準側面,以直線塊規為基準,自導軌的一端開始讀取指針值校準直線度,並依次將導軌固定.
導軌副的基本安裝步驟:
a)檢查裝配面
b)設置導軌的基準側面與安裝台階的基準側面相對
c)檢查螺栓的位置,確認螺孔位置正確
d)預緊固定螺釘,使導軌基準側面與安裝台階側面緊密相接
e)最終擰緊安裝螺栓
f)依次擰緊滑塊的緊固螺釘
⑧ 什麼是精密滾珠絲杠副,有什麼用途,主要用在什麼行業
滾珠絲杠
◎滾珠絲杠是將回轉運動轉化為直線運動,或將直線運動轉化為回轉運動的理想的產品。
◎滾珠絲杠由螺桿、螺母和滾珠組成。它的功能是將旋轉運動轉化成直線運動,這是滾珠螺絲的進一步延伸和發展,這項發展的重要意義就是將軸承從滾動動作變成滑動動作。由於具有很小的摩擦阻力,滾珠絲杠被廣泛應用於各種工業設備和精密儀器。
◎滾珠絲杠是工具機和精密機械上最常使用的傳動元件,其主要功能是將旋轉運動轉換成線性運動,或將扭矩轉換成軸向反覆作用力,同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點。
◎滾珠絲杠的特點::
1、與滑動絲杠副相比驅動力矩為1/3
由於滾珠絲杠副的絲杠軸與絲母之間有很多滾珠在做滾動運動,所以能得到較高的運動效率。與過去的滑動絲杠副相比驅動力矩達到1/3以下,即達到同樣運動結果所需的動力為使用滾動絲杠副的1/3。在省電方面很有幫助。
2、高精度的保證
滾珠絲杠副是用日本製造的世界最高水平的機械設備連貫生產出來的,特別是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環境方面,對溫度·濕度進行了嚴格的控制,由於完善的品質管理體制使精度得以充分保證。
3、微進給可能
滾珠絲杠副由於是利用滾珠運動,所以啟動力矩極小,不會出現滑動運動那樣的爬行現象,能保證實現精確的微進給。
4、無側隙、剛性高
滾珠絲杠副可以加予壓,由於予壓力可使軸向間隙達到負值,進而得到較高的剛性(滾珠絲杠內通過給滾珠加予壓力,在實際用於機械裝置等時,由於滾珠的斥力可使絲母部的剛性增強)。
5、高速進給可能
滾珠絲杠由於運動效率高、發熱小、所以可實現高速進給(運動)。
◎精度公差:P5
.P7
--
◎世界主要滾珠絲杠生產製造商:
日本THK滾珠絲杠、台灣上銀HIWIN滾珠絲杠、台灣ABBA滾珠絲杠、韓國SBC滾珠絲杠、日本NSK滾珠絲杠
⑨ 直線滾動導軌組按界面形狀可分為幾類
a)定位精度高。滾動直線導軌的運動藉助鋼球滾動實現,導軌副摩擦阻力小,動靜摩擦阻力差值小,低速時不易產生爬行。重復定位精度高,適合作頻繁啟動或換向的運動部件。可將機床定位精度設定到超微米級。同時根據需要,適當增加預載荷,確保鋼球不發生滑動,實現平穩運動,減小了運動的沖擊和振動。 b)磨損小。對於滑動導軌面的流體潤滑,由於油膜的浮動,產生的運動精度誤差是無法避免的。在絕大多數情況下,流體潤滑只限於邊界區域,由金屬接觸而產生的直接摩擦是無法避免的,在這種摩擦中,大量的能量以摩擦損耗被浪費掉了。與之相反,滾動接觸由於摩擦耗能小,滾動面的摩擦損耗也相應減少,故能使滾動直線導軌系統長期處於高精度狀態。同時,由於使用潤滑油也很少,這使得在機床的潤滑系統設計及使用維護方面都變的非常容易。 c)適應高速運動且大幅降低驅動功率。採用滾動直線導軌的機床由於摩擦阻力小,可使所需的動力源及動力傳遞小型化,使驅動扭矩大大減少,使機床所需電力降低80%,節能效果明顯。可實現機床的高速運動,提高機床的工作效率20~30%。 d)承載能力強。滾動直線導軌副具有較好的承載性能,可以承受不同方向的力和力矩載荷,如承受上下左右方向的力,以及顛簸力矩、搖動力矩和擺動力矩。因此,具有很好的載荷適應性。在設計製造中加以適當的預載入荷可以增加阻尼,以提高抗振性,同時可以消除高頻振動現象。而滑動導軌在平行接觸面方向可承受的側向負荷較小,易造成機床運行精度不良。 e)組裝容易並具互換性。傳統的滑動導軌必須對導軌面進行刮研,既費事又費時,且一旦機床精度不良,必須再刮研一次。滾動導軌具有互換性,只要更換滑塊或導軌或整個滾動導軌副,機床即可重新獲得高精度。 如前所述,由於滾珠在導軌與滑塊之間的相對運動為滾動,可減少摩擦損失。通常滾動摩擦系數為滑動摩擦系數的2%左右,因此採用滾動導軌的傳動遠優越於傳統滑動導軌。 上文由凡一導軌網提供,希望能幫到您。
⑩ 滾動直線導軌副是干什麼的,用處在哪兒
導軌用來做導向用。簡單的說,就是機器的一個部件要相對另一個部件運動,因此就需要支撐和導向。導軌就起這個作用。在機床用應用非常普遍。
滾動直線導軌是導軌中的一種,安裝使用方便,具有互換性,由專業廠家生產。滾動直線導軌可以保證較高的相對運動精度和低速的靈活性。