【正文】 第五章 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌與工作臺(tái) ?第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) ?第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌 ?第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) ? 一、潤(rùn)滑與密封 ? 為減輕機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部位接觸表面間的磨損，常在摩擦副間加入潤(rùn)滑劑來將兩表面分隔開，這種措施稱為潤(rùn)滑。潤(rùn)滑的主要作用有：降低摩擦，減少磨損，防止腐蝕，提高效率，改善機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。 ? 1．潤(rùn)滑劑種類 ? 工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中最常用的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂，此外，還有固體潤(rùn)滑劑 (如二硫化鉬、石墨等 )、氣體潤(rùn)滑劑 (如空氣等 )。 ? (1) 潤(rùn)滑油 ? 潤(rùn)滑油是使用最廣泛的潤(rùn)滑劑，可以分為三類：一是有機(jī)油，通常是指動(dòng)植物油；二是礦物油，主要是指石油產(chǎn)品；三是化學(xué)合成油。因礦物油來源充足，成本低廉，穩(wěn)定性好，應(yīng)用范圍廣，故多采用礦物油作為潤(rùn)滑油。 返回到總目錄 返回本章目錄 前進(jìn) 后退 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) ? (2) 潤(rùn)滑脂 ? 潤(rùn)滑脂是在潤(rùn)滑油中加入稠化劑 (如鈣、鈉、鋰等金屬皂基 )而形成的脂狀潤(rùn)滑劑，俗稱黃油或干油。加入稠化劑的主要作用是減少油的流動(dòng)性，提高潤(rùn)滑油與摩擦面的附著力。有時(shí)還加入一些添加劑，以增加抗氧化性和油膜厚度。 ? (3) 固體潤(rùn)滑劑 ? 用具有潤(rùn)滑作用的固體粉末取代潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂來實(shí)現(xiàn)摩擦表面的潤(rùn)滑，稱為固體潤(rùn)滑。最常用的固體潤(rùn)滑劑有石墨、二硫化鉬、二硫化鎢、高分子材料 (如聚四氟乙烯、尼龍等 )。 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) ? 2．常用潤(rùn)滑方式 ? 良好的潤(rùn)滑可以提高各相對(duì)運(yùn)動(dòng)零部件的壽命、保持良好的動(dòng)態(tài)性能和運(yùn)動(dòng)精度。在數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件中，既有高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也有低速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；既有重載的部位，也有輕載的部位，所以在數(shù)控機(jī)床中通常采用分散潤(rùn)滑與集中潤(rùn)滑、油潤(rùn)滑與脂潤(rùn)滑相結(jié)合的綜合潤(rùn)滑方式來對(duì)數(shù)控機(jī)床的各個(gè)需要潤(rùn)滑部位進(jìn)行潤(rùn)滑。數(shù)控機(jī)床中潤(rùn)滑系統(tǒng)主要包括主軸傳動(dòng)部分、軸承、絲杠和導(dǎo)軌等部件的潤(rùn)滑。 ? 在數(shù)控機(jī)床的主軸傳動(dòng)中，由于齒輪和主軸軸承等零件轉(zhuǎn)速高、負(fù)載大，所以溫升強(qiáng)烈，一般采用潤(rùn)滑油強(qiáng)制循環(huán)的方式。要采取必要的過濾措施，來保證這些對(duì)主軸系統(tǒng)零部件進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻的潤(rùn)滑油的清潔，以免影響齒輪、軸承等零件的使用壽命，并按規(guī)定期限定期更換潤(rùn)滑油。 返回到總目錄 返回本章目錄 前進(jìn) 后退 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) ? 軸承、絲杠和導(dǎo)軌是決定數(shù)控機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)精度的主要部件。為了維持它們的運(yùn)動(dòng)精度并減少摩擦及磨損，必須采用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑。具體采用何種潤(rùn)滑方式取決于數(shù)控機(jī)床的工作狀況及結(jié)構(gòu)要求。對(duì)負(fù)載不大、極限轉(zhuǎn)速或移動(dòng)速度不高的數(shù)控機(jī)床一般采用脂潤(rùn)滑，采用脂潤(rùn)滑可以減少設(shè)置專門的潤(rùn)滑系統(tǒng)，避免潤(rùn)滑油的泄漏污染和廢油的處理，而且脂潤(rùn)滑具有一定的密封作用，降低外部灰塵、水氣等對(duì)軸承、絲杠和導(dǎo)軌副的影響。對(duì)一些負(fù)載較大、極限轉(zhuǎn)速或移動(dòng)速度較高的數(shù)控機(jī)床一般采用油潤(rùn)滑，采用油潤(rùn)滑既能起到對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之問的潤(rùn)滑作用，又可以起到一定的冷卻作用。在數(shù)控機(jī)床的軸承、絲杠和導(dǎo)軌部位，無論是采用油潤(rùn)滑還是脂潤(rùn)滑，部必須保持潤(rùn)滑介質(zhì)的潔凈無污染，按照相應(yīng)潤(rùn)滑介質(zhì)要求和工況定期地清理潤(rùn)滑元件，更換或補(bǔ)充潤(rùn)滑介質(zhì)。 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) ? 3．密封 ? 機(jī)械設(shè)備中的潤(rùn)滑系統(tǒng)都必須設(shè)置密封裝置，密封的作用是為了防止灰塵、水分及有害介質(zhì)侵入機(jī)器，阻止?jié)櫥瑒┗蚬ぷ鹘橘|(zhì)的泄漏，有效地利用潤(rùn)滑劑。通過密封還可節(jié)約潤(rùn)滑劑，提高機(jī)器使用壽命，改善工廠環(huán)境衛(wèi)生和工作條件。 ? 密封裝置的類型很多，根據(jù)被密封構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式可分為靜密封和動(dòng)密封。兩個(gè)相對(duì)靜止的構(gòu)件之間結(jié)合面的密封稱為靜密封，如減速器的上下箱之間的密封、軸承端蓋與箱體軸承座之間的密封等。實(shí)現(xiàn)靜密封的方法很多，最簡(jiǎn)單的方法是靠接合面加工平整，在一定的壓力下貼緊密封；一般情況下，是在結(jié)合面之間加墊片或密封圈，還有在結(jié)合面之間涂各類密封膠。兩個(gè)具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件結(jié)合面之間的密封稱為動(dòng)密封，根據(jù)其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的形式不同，動(dòng)密封又可分為旋轉(zhuǎn)密封和移動(dòng)密封，如減速器中外伸軸與軸承端蓋之間的密封就是旋轉(zhuǎn)密封。旋轉(zhuǎn)密封又分為接觸式密封和非接觸式密封兩類。 返回到總目錄 返回本章目錄 前進(jìn) 后退 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) ? 1) 接觸式密封 ? 接觸式密封是靠密封元件與接合面的壓緊產(chǎn)生接觸摩擦而起密封作用的，故此種密封方式不宜用于高速。 ? (1) 氈圈密封 ? 如圖 51所示，將斷面為矩形的氈圈壓人軸承端蓋的梯形槽中，使之產(chǎn)生對(duì)軸的壓緊作用而實(shí)現(xiàn)密封。氈圈內(nèi)徑略小于軸的直徑，尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。氈圈材料為毛氈，安裝前，氈圈應(yīng)先在粘度較高的熱礦物油中浸漬飽和。氈圈密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，成本較低，其缺點(diǎn)是容易磨損、壽命短。一般適用于脂潤(rùn)滑和密封處圓周速度 v4～ 5m/s的場(chǎng)合，工作溫度不超過 90℃ 。 ? (2) 唇形密封圈密封 返回到總目錄 返回本章目錄 前進(jìn) 后退 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) ? 2) 非接觸式密封 ? 非接觸式密封方式密封部位轉(zhuǎn)動(dòng)零件與固定零件之間不接觸，留有間隙，因此對(duì)軸的轉(zhuǎn)速?zèng)]有太大的限制。 ? (1) 間隙密封 ? 如圖 53所示，間隙式密封 (亦稱防塵節(jié)流環(huán)式 )，在轉(zhuǎn)動(dòng)件與靜止件之間留有很小的間隙 (0． 1～ 0． 3mm)，利用節(jié)流環(huán)間隙的節(jié)流效應(yīng)起到防塵和密封作用。可在軸承端蓋內(nèi)加工出螺旋槽，并在螺旋槽內(nèi)填充密封潤(rùn)滑脂，密封效果會(huì)更好。間隙的寬度越長(zhǎng)，密封的效果越好。適用于環(huán)境比較干凈的脂潤(rùn)滑。圖 54 擋油環(huán)密封 返回到總目錄 返回本章目錄 前進(jìn) 后退 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) 圖 51毛氈密封 圖 53 間隙密封 圖 54擋油環(huán)密封 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) ? (2) 擋油環(huán)密封 ? 如圖 54所示，在軸承座孔內(nèi)的軸承內(nèi)側(cè)與工作零件之間安裝一擋油環(huán)，擋油環(huán)隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，利用其離心作用，將箱體內(nèi)下濺的油及雜質(zhì)甩走，阻止油進(jìn)入軸承部位，多用于軸承部位使用脂潤(rùn)滑的場(chǎng)合。 ? 3．迷宮式密封 ? 如圖 55所示，軸上的旋轉(zhuǎn)密封零件與固定在箱體上的密封零件的接觸處做成迷宮間隙，對(duì)被密封介質(zhì)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而起密封作用，可分為軸向迷宮、徑向迷宮、組合迷宮等，若在間隙中填充密封潤(rùn)滑脂，密封效果更好。迷宮式密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，但加工精度要求高，裝配較難，適用于脂或油的潤(rùn)滑場(chǎng)合，多用于一般密封不能勝任要求較高的場(chǎng)合。 第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) 圖 55 迷宮式密封 a)