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數(shù)控加工中心核心部件-硬軌到底哪里好-恩信機床選擇法則
閱讀:2408 發(fā)布時間:2021-11-6一、名詞解釋:所謂的硬軌一般是指導(dǎo)軌和床身一體鑄造,其材質(zhì)排號一般不低于HT250,機體布氏硬度在HB180-HB240之間。導(dǎo)軌部分經(jīng)高頻或超音頻淬火處理后,硬度一般 在HRC50°以上,使其具備*的耐磨性能(鑲鋼導(dǎo)軌也屬于硬軌的一種)。cnc加工中心使用的硬軌一般為矩形結(jié)構(gòu),俗稱矩型導(dǎo)軌。
二、優(yōu)缺點:
優(yōu)點1.硬軌滑動接觸面較大,使的機床剛性強,穩(wěn)定性高。
缺點1.由于接觸面大,使得磨擦阻力也較大,磨損較快,移動速度受限,同時易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象等缺所以,大部分加工中心廠家采用導(dǎo)軌貼塑工藝來減少硬軌的磨損和爬行缺陷。由于加工中心常采用滑動導(dǎo)軌和直線滾動導(dǎo)軌兩種不同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌形式,因此在機床銷售過程中許多用戶常會提出這樣一個問題,我們是選用采用滑動導(dǎo)軌的加工中心好呢?還是選用采用直線滾動導(dǎo)軌的好?也有許多用戶在編寫機床招標文件時,不管要招標機床加工零件的性質(zhì)、特點是什么,也一味地在標書中規(guī)定投標機床必須是采用直線滾動導(dǎo)軌的;更有個別機床銷售商極不負責(zé)任地在樣本、資料中寫道,本機床采用了*、的直線導(dǎo)軌。從而誤導(dǎo)了用戶的選型。同樣,對個別技術(shù)力量較為薄弱的機床制造商在進行產(chǎn)品開發(fā)時,也不同程度的存在這種選擇上的猶豫。 那么,在上述兩種不同結(jié)構(gòu)形式中的導(dǎo)軌方式中究竟是哪一種更好呢?為搞清此問題我們必須首先解決個問題。傳統(tǒng)滑動導(dǎo)軌(硬軌加工中心)與直線滾動導(dǎo)軌各自有什么特點?滑動導(dǎo)軌在機床上的應(yīng)用可謂夠久遠的了,至今仍在各類機床產(chǎn)品上廣為采用,它往往是采用鑄鐵件或鋼件(鑲鋼導(dǎo)軌)制成,為了提高導(dǎo)軌的耐磨壽命和精度,又往往要進行表面淬硬處理和表面磨削處理。在加工中心產(chǎn)品上,由于有可能要加工復(fù)雜形面的工件和為了提高工件加工的尺寸精度,同時為了有效地減少導(dǎo)軌付的磨損,利于機床長期地保持精度,目前多采用在移動構(gòu)件導(dǎo)軌面上粘貼非金屬涂層如聚四氟乙烯塑料軟帶或采用注塑導(dǎo)軌面兩種方式,在充分的潤滑條件下,兩者都兼有優(yōu)良地較小地摩擦系數(shù)、阻尼系數(shù)和抗磨損性,不同點是前者的表面接觸剛性不及后者好(貼塑導(dǎo)軌及鋼對負表面接觸剛度的1/3,注塑導(dǎo)軌可能接近1:1)。 一般說來,滑動導(dǎo)軌(硬軌加工中心)的特點是具有優(yōu)良地剛性、吸振性(抑制刀具切削時產(chǎn)生的振動)和阻尼特點(防止導(dǎo)軌系統(tǒng)啟動或停止時的振蕩),適宜切削負載
大的機床采用。直線滾動導(dǎo)軌出現(xiàn)的歷史也較長了,但其被大量采用是近20余年來的事,其是隨著加工中心高速化趨勢的出現(xiàn)而被應(yīng)用的越來越廣泛。與滑動導(dǎo)軌不同的是,由于滾動導(dǎo)軌采用了鋼球或滾柱做為滾動體,其與導(dǎo)軌的接觸特點為點接觸或線接觸,具有較小地摩擦系數(shù),又由于滾動導(dǎo)軌在組裝過程中施加了一定的預(yù)加負荷,其又有較好地阻尼特性,但這種阻尼特性較之傳統(tǒng)滑動導(dǎo)軌的阻尼特性有一定差距。直線滾動導(dǎo)軌與傳統(tǒng)滑動導(dǎo)軌的較大的滑動接觸面積比較,其優(yōu)點是具有“最小的接觸面積”,能極大地降低摩擦,從而使機床的響應(yīng)更迅速,快移速度更高,適應(yīng)復(fù)雜曲面工件的高速加工更有利。
需要解決的第二個問題是:
需要解決的第二個問題是:
兩種導(dǎo)軌形式哪一種的防撞性和可維修性更好?加工中心在長期的使用過程中一次沖撞也不發(fā)生是幾不可能的,因而除產(chǎn)品設(shè)計時要對高速移動部件進行防撞保護設(shè)計外,選購機床時也應(yīng)對高速移動部件撞擊后可能出現(xiàn)的故障程度予以重點考慮。一般說來,如果機床移動部件發(fā)生沖撞,直線滾動導(dǎo)軌更容易受到損壞,其損壞形式主要是導(dǎo)軌系統(tǒng)中的滾動
體及滾道的表面破損,一旦損壞在現(xiàn)場條件下極不易修復(fù),惟有更換新的。而滑動導(dǎo)軌則有助于減少或減輕此類損壞,原因是它的接觸面積大,承受沖擊的能力較強。如若因沖造成導(dǎo)軌付方面的損壞,在現(xiàn)場條件下修復(fù)的可能性也較之滾動導(dǎo)軌更容易些。
需要解決的第三個問題:
從發(fā)展趨勢看,兩種導(dǎo)軌形式哪一種有前途?選擇加工中心最主要的是首先要對你所需要的機床進行定位。根據(jù)工件的加工特點、精度、生產(chǎn)綱領(lǐng)等確定是選擇低速重載型的機床(適宜大余量工件的金屬去除及強力切削)?還是選擇中速中載型的機床(適應(yīng)面廣,效率和精度等兼顧的好)?還是選擇高速輕載型的機床(加工效率和精度高,更適宜有色金
屬件的加工)?另外,以下方面也是選擇機床導(dǎo)軌形式應(yīng)重點考慮的關(guān)鍵詞:
速度、剛性、負載、阻尼、精度、壽命、維修共七個方面。就目前加工中心的實際技術(shù)發(fā)展狀況來講,傳統(tǒng)的采用滑動導(dǎo)軌的機床仍有較大的生存空間,其技術(shù)也在發(fā)展過程之中,特別是對要求機床有高的剛性、高的阻尼特性和高的金屬去除率的使用場合,直線滾動導(dǎo)軌尚不能做到*取代。
但是,加工中心為提高作業(yè)效率,高速化是其發(fā)展的必然趨勢之一,在這方面,目前直線滾動導(dǎo)軌的采用幾乎是的手段。為了有效解決滾動導(dǎo)軌上存在的諸如剛性、吸振
速度、剛性、負載、阻尼、精度、壽命、維修共七個方面。就目前加工中心的實際技術(shù)發(fā)展狀況來講,傳統(tǒng)的采用滑動導(dǎo)軌的機床仍有較大的生存空間,其技術(shù)也在發(fā)展過程之中,特別是對要求機床有高的剛性、高的阻尼特性和高的金屬去除率的使用場合,直線滾動導(dǎo)軌尚不能做到*取代。
但是,加工中心為提高作業(yè)效率,高速化是其發(fā)展的必然趨勢之一,在這方面,目前直線滾動導(dǎo)軌的采用幾乎是的手段。為了有效解決滾動導(dǎo)軌上存在的諸如剛性、吸振
性、阻尼性等固有的不足,其自身的技術(shù)和導(dǎo)軌的布局方案也在不斷發(fā)展。如為了增強直線滾動導(dǎo)軌的支承剛性,在每條導(dǎo)軌上多安裝一組滑塊;在大規(guī)格重型機床上選用如日本
IKO公司或德國依那公司的滾柱型直線導(dǎo)軌等。另外,選用日本THK公司開發(fā)的,支承剛性特別高的NR型機床專用直線導(dǎo)軌或日本NSK公司的哥德式導(dǎo)軌截面形狀的直線導(dǎo)軌都是有效地克服上述不足的較好方案。
結(jié)束語:
1、傳統(tǒng)的滑動導(dǎo)軌(硬軌加工中心)和近代的直線滾動導(dǎo)軌都有其各自的優(yōu)勢和不足,尚不能做到相互替代。
2、選購加工中心時要從自己的使用條件、工件加工性質(zhì)、負載與速度等諸多方面進行分析、比較、選定,不可一概而論,偏摯。
3、在機床高速化的背景下,直線滾動導(dǎo)軌的應(yīng)用會越來越廣泛,在一定意義上它會越來越多地取代傳統(tǒng)的滑動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),其呈穩(wěn)定上升之趨勢。
4、為了有機地發(fā)揮兩種導(dǎo)軌形式各自的優(yōu)勢,在一個機床產(chǎn)品上,根據(jù)直線運動軸分別的負載特點而采用不同形式的導(dǎo)軌,也是設(shè)計中可選擇的一種合理妥協(xié)。