加工中心导轨的设计制造与修护保养


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 前言:

 

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1导轨的选用

加工中心导轨的作用就是加工中心上小托板导向的作用和相应的承载作用,在加工中心上导轨可以分为动导轨和支撑导轨,动导轨是指工作台的导轨,支撑导轨是指加工中心床身上的导轨,它俩是配合的„

导轨的质量是直接影响加工中心精度和刚度的,所以在加工中心导轨的选用上,要使导轨的精度高一些,导轨的分类有很多,例如滑动导轨、静压导轨、滚动导轨等,滑动导轨的应用是最久远的,它是最初的导轨,它的应用最多的是在普通加工中心上,它的材料选取铸铁件即可。

空动导轨与滑动导轨相比,就是摩擦力小,它在对元件定位上精度高,容易操作,可以实现小距离移动,对精度的保持也好,但是结构复杂,是通过专业的制造商生产。

静压导轨是在前两种导轨基础上设计出的,它的好处是导轨不受速度和负载的要求,刚度好,同时是有油进行润滑,静压导轨的工作原理就是在两个导轨接触面之间加入压力油,使上导轨的元件悬浮,这样就减少接触摩擦力,在工作时候油的压力随着外部载荷的变化而变化,不断使上导轨件保持平衡,使其导轨有相应的精度,保证加工质量。

单边式静压导轨它是保证导轨在垂直方向上的负载荷,对于水平方向上的载荷没有承受能力,只是在水平方向上防止移动,而防止水平方向上的移动,是通过V型限位结构,防止上导轨进行移动,V型边的注油是起到润滑的作用,另一边的注油是起到一定的支撑作用,通过运动时候油的补偿,达到整体的平衡,见图1。

对称式静压导轨是可以承担双方向垂直方的的载荷但还是不能承受水平方向上的,这种导轨在垂直方向上可以承受从下方向而来的载荷,示意图如图2。

封闭式静压导轨可以承受侧面载荷,这种导轨比对称式导轨増加了侧面油孔,起到了侧面承力的作用。如图3

3封闭式静压导轨对于导轨承受载荷的计算公式如下:

F + W = p ACa

CA = -^― (2LB + IB + 21b + Lb)

A 6LB

式中:F-每个支座所受的外载荷;W-每个支座承受的动载荷;P-油腔内的压强;A-支座面积;CA-有效承载面积系数;LB-支座的长度和宽度;lb-油腔的长度和宽度。

2导轨热处理

在对导i加工后要对表面进行相应的热处理,保证导轨表面具有一定的强度,同时还要使导轨有一定的耐磨性,导轨表面淬硬处理。

°导轨火焰表面淬火,这种方法最简单,通过乙炔火焰进行导轨表面加热,这种方法最简单,但不便控制温度。

导轨点接触表面淬火,这种方法和导轨火焰表面淬火相似,只是通过电加热进行表面加热,这种方法可以控制导轨表面的温度。

在对导轨表面热处理时候,要防止对导轨的破坏和在加热过程中导轨变形,因为导轨的精度是取决于导轨热处理之后的硬度和表面内部的内应力,所以在热处理过程中尽置使导轨的表面够硬,但同时也不能脆性大。

3导轨的修护

对于导轨在使用中的修护方法有很多:

刮研修复法,这种方法是通过标准检件与导轨配合,将不满足导轨精度的位置进行修复,通过将导轨表面配研和刮削之后,使其达到标准,这种方法修复之后,导轨外观精度高,表面美观。

g己磨修复法,通过床身的导轨或者工作台的导轨,配磨削的方法使其导轨达到设计要求,这种方法效率高,不需要人力去研磨。

粘接修复法,这种修方法是对已经破损导轨的修法,是将导轨表面的凹坑、缺陷进行粘接,使其位置达到导轨其他位置的要求,在粘接之后需要用其他方法在进行研磨,最后达到导轨的精度。

4结束语

 

加工中心导轨设计上需要设计者精心通过导轨自身的特点和应用方向,选择不同种类的导轨,再进行不同的热处理,但是对于导轨生产后,要使导轨尽可能的使用期限长,这种保养方法才是最宝贵的,只有保证加工中心导轨在使用过程中的方法,不对导轨表面进行碰撞,在导轨使用中定期保养,定期检修,保证导轨的精度,才会保证加工精度。

 

 

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