【文章內(nèi)容簡介】 滑時則要定期檢查注油孔是否暢通，一般是在檢修時觀察絲杠上面的油膜即可。這里需要注意的是，當采用稀油潤滑時，一般導軌和絲杠采用的是同一個集中潤滑系統(tǒng)，如圖 s28所示，油路從集中潤滑泵定量輸出，通過分配器輸送到各軸的導軌及絲杠潤滑點。 補充知識之一 —— 潤滑泵 ? 目前數(shù)控機床采用的導軌及絲杠的集中潤滑箱主要有兩大類： ? ? 電控式定量集中潤滑泵 —— 通過外圍 PLC設(shè)備設(shè)定“供油時間”和“間歇時間”， ? 通知油泵電機工作。 該泵結(jié)構(gòu)簡單，主要由齒輪泵、溢流閥、 輔助手柄、箱體等 ? 組成。溢流閥的作用是控制泵的工作壓力，以保護泵的安全，并具有自動 卸壓等 ? 功能。供油時間和間歇時間是通過外部 PLC 等自動化設(shè)備直接通知齒輪泵電機的 ? 旋轉(zhuǎn)。目前這種油泵使用最廣泛。 ? ? 機械式定量集中潤滑泵 —— 依靠泵體本身的凸輪裝置或柱塞裝置， ? 依靠機械的預調(diào)量，定期向系統(tǒng)供油。 ? 這種機械式定量的原理是通 過齒輪泵①帶動傘齒輪②和③轉(zhuǎn) 動，力 ? 矩通過齒輪③傳遞到凸輪 ④，當齒輪③每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，凸輪 ④都會帶動 ? 活塞桿⑤上下移動一 次，而活塞桿每移動一次就將油 腔⑧中的壓力提 ? 高，當油腔中的壓力足以推開油路單向閥⑨時，便開始向系統(tǒng)油路供油。 ? 實際上此時僅輸出幾毫升的 油滴，電機就這樣往復不斷的旋轉(zhuǎn)，油一滴 ? 一滴的“擠”向系統(tǒng) 油路，而流量的調(diào)整可以通過手柄⑩，鎖緊上油腔的空 ? 間和溢流口大小，從而控制流量。 ? ? 這種集中供油的優(yōu)點是不占 ? 用外圍 PLC點，但缺點是：結(jié)構(gòu) ? 復雜，供油量調(diào)整不準，另外油 ? 泵電機和整個機械系統(tǒng)不停的運 ? 行，影響使用壽命。 數(shù)控機床進給傳動鏈組件之三 —— 數(shù)控機床導軌 ? 機床導軌是機床基本結(jié)構(gòu)的要素之一。從機械結(jié)構(gòu)的角度來說，機床的加工精度和使用壽命很大程度上決定于機床導軌的質(zhì)量，而對數(shù)控機床的導軌則有更高的要求 .如 :高速進給時不振動，低速進給時不爬行，有高的靈敏度，能在重負載下長期連續(xù)工作，耐磨性要高，精度保持性要好等?，F(xiàn)代數(shù)控機床使用的導軌，從類型來說雖仍是滑動導軌，滾動導軌和靜壓導軌 3種，但在材料和結(jié)構(gòu)上已起了“質(zhì)”的變化，已不同于普通機床的導軌。 ? 從廣義上講：導軌主要用來支承和引導運動部件沿一定的軌道運動。在導軌副中，運動的一方叫做動導軌，不運動的一方叫做支承導軌。動導軌相對于支承導軌的運動，通常是直線運動或回轉(zhuǎn)運動。 數(shù)控機床直線導軌 那么針對我們數(shù)控機床，導軌是支承和引導工作臺沿一定的軌道運動，作為立式加工中心，工作臺是沿著 X、 Y 坐標方向運動，主軸箱沿著 Z坐標方向移動。作為臥式加工中心；一般工作臺是沿著 X、 Z坐標方向運動，主軸箱沿著 Y坐標方向移動，同時工作臺還可以以 B軸為中心的軌跡回轉(zhuǎn)。 臥式加工中心工作臺移動 由于數(shù)控機床是高精密、強力金屬切削設(shè)備，所以對導軌的要求為： ⑴ 導向精度高 ⑵ 耐磨性好及壽命長 ⑶ 足夠的剛度 ⑷ 高、低速運動的平穩(wěn)性 ⑸ 公益性好 那么根據(jù)機加設(shè)備這些特質(zhì)要求，數(shù)控機床通常采用的導軌形式有： ⑴ 滑動導軌 ⑵ 滾動導軌 ⑶ 靜壓導軌 ⑷ 氣浮導軌 ⑴ 滑動導軌 —— 即運動導軌和支撐導軌之間是滑動摩擦形式。但它們又細分為： ① 鑲鋼貼塑導軌 貼塑導軌的工作原理是在動導軌和支撐導軌之間粘貼摩擦系數(shù)很小的有機材料，并加之油膜潤滑，使上、下導軌相對靈活移動。 貼塑導軌最大的特點為，兩個相對運動體是“面接觸”（實際上是點群的接觸），導軌受力穩(wěn)定，抗強力切削性能好，被廣泛的用于中、重型機床的導軌上。 但是由于貼塑面粘接、刮硯工藝復雜，特別是方形導軌，側(cè)鑲條（楔形鐵）和壓板的處理復雜，如果是重、大型機床修復損傷的貼塑導軌還需要解體立柱、主軸箱等，維修成本比較高。 目前廣泛采用鑲鋼貼塑結(jié)構(gòu)，參見下圖 1—— 床身 2—— 工作臺 3—— 壓板 4—— 貼塑面 5—— 鑲條 鑲鋼貼塑導軌結(jié)構(gòu)圖 目前市場上采用的塑帶材料大都為聚四氟乙烯。 鑲鋼導軌機床 這種導軌的工作原理與 鑲鋼貼塑導軌工作原理完全 相同，只是結(jié)構(gòu)要更加簡單， 成本低，一般用于普通數(shù)控 車床或中小型數(shù)控銑床。 而鑄鐵 — 貼塑面導軌的 結(jié)構(gòu)又廣泛的采用“一平一 V”的形式。因為這種“ V” 型槽有自動定位的功能，去掉 了鑲條壓板等機構(gòu)。 ② 鑄鐵 — 貼塑面導軌 一平一 V及燕尾槽鑄鐵導軌 ③ 其它形式的滑動導軌： 除上述前兩種情況之外，一些中小型數(shù)控機床的導軌還采用鑄鐵 鑄鐵、鑄鐵 巴士合金（錫青銅）、非金屬涂層等多種滑動導軌。由于這類滑動導軌是非主流產(chǎn)品，本講座不作討論。 ⑵ 滾動導軌 —— 即運動導軌和支撐導軌之間是滾動摩擦形式。但它們又細分為： ① 直線導軌 （ A）直線導軌副 （ B）導軌滑塊 （ C）導軌 圖 d7直線導軌機床 ? 直線滾動導軌主要由導軌體、滑塊、防塵刮板等組成。 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(nèi)滾動，并通過端蓋內(nèi)的滾道，從工作負荷區(qū)到非工作負荷區(qū)，然后再滾動回工作負荷區(qū)，不斷循環(huán)，從而把導軌體和滑塊之間的移動變成滾動體的滾動。為防止灰塵和贓物進入導軌滾道，滑塊兩端及下部均裝有塑料密封墊，滑塊上還有潤滑油杯。 基于上述的結(jié)構(gòu)，滑動導軌具有下述特點： i. 摩擦系數(shù)小，靈敏度高，速度快 由于是滾動摩擦，摩擦因數(shù)小 (~)，導軌運動均勻，尤其是在低速移動時，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。運動靈活，適宜工作臺高速運行，一般可以達到 24,000 ~50,000 mm/min。 直線導軌的組成 ii. 負荷平衡佳 簡單的雙排構(gòu)造，可采用大粒鋼珠，各方向的荷重都能平均承受。 iii. 動、靜慣性矩小，精度高，噪音低 軌道形狀經(jīng)過高精度磨削，再加上基于鋼球循環(huán)動作分析的最優(yōu)設(shè)計，動、靜摩擦系數(shù)相對很小。另外鋼珠預緊力均衡，負載牽引力小，移動輕便，移動、停止靈活，噪音低，定位精度高，重復定位精度可達 181。 m。 iv. 安裝工藝性好、精度容易保證 導軌雙列使用，每個滑塊從斷面上看都是對角線相互受力，發(fā)生誤差的因素少，直線導軌副安裝工藝性好，兩導軌間的尺寸安裝精度容易提高。軌道精度的測定容易，可確保高精度。 v. 由于是“點群”接觸，抗強力切削性差。 直線導軌副是依靠一組鋼珠支撐的，而鋼珠與導軌和滑塊的接觸是“點”的接觸，所以在承受強力切削時的穩(wěn)定性就比較差。 基于上述這些特點，直線導軌被廣泛用于中、小型精密數(shù)控機床上，特別是中小慣量的高速數(shù)控銑床、激光切割機、數(shù)控車削中心等。 ② 滾動導軌 滾動導軌的另一種形式是在支撐導軌和動導軌之間通過滑塊滾動體作為介質(zhì)使支撐導軌和動導軌產(chǎn)生相對運動。 滾動體結(jié)構(gòu)如上圖所示，它就像坦克履帶那樣拖動負載移動，這種滾動體的特性與我們前面所講的直線導軌很相近： i. 摩擦系數(shù)小，靈敏度高，速度快 ii．動、靜慣性矩小，精度高，噪音低 iii. 安裝工藝性好、精度容易保證 但它與直線導軌相比較有一大優(yōu)點，由于它通常是由滾柱作為滾動體所以受力是由一組“線段”完成的，承載能力比直線導軌強，一般適用于重型機床的橫梁導軌，中、重型臥式加工中心的立柱導軌等。 但是這種滾動體滑塊組成的導軌結(jié)構(gòu)，要比直線導軌復雜，因為導軌的約束還是需要單獨的“壓板”機構(gòu)，而直線導軌滑塊與導軌之間的約束在直線導軌副出廠前就已經(jīng)裝配完畢。 ⑶ 靜壓導軌 液體靜壓導軌是將具有一定壓力的油液經(jīng)節(jié)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(xiàn)液體摩擦。這種導軌的摩擦因數(shù)小 (約 )，機械效率高：由于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(chǎn)生爬行。 但靜壓導軌結(jié)構(gòu)復雜，制造成本較高。 靜壓導軌按導軌形式可分為開式和閉式兩種；按供油方式分為恒壓 (即定壓 )供油和恒流 (即定量 )供油兩種。 靜壓導軌工作原理圖 靜壓導軌的最大特點是：動導軌和支撐導軌之間是“面接觸”，承載能力非常強，因此靜壓導軌被用于大型鏜銑床或大型龍門銑床，工作臺可承重達 200噸以上，特別適宜冶金機械、重型機械零件的加工。 大型鏜銑床使用靜壓導軌 導軌的維護與調(diào)整 —— 鑲鋼貼塑導軌的調(diào)整 前面我們介紹過鑲鋼貼塑導軌的結(jié)構(gòu)，在日常維修中需要處理的有兩個環(huán)節(jié)：鑲條的調(diào)整和壓板的調(diào)整。因為機床導軌在使用一段時間后，一般是若干年后導軌的側(cè)向約束（鑲條與側(cè)導軌）或上下約束（壓板）有可能松動。通過簡單的調(diào)整可以有效地消除間隙。下面簡單的分別介紹鑲條、壓板的調(diào)整。 ① 鑲條的調(diào)整 參見上圖，鑲條是一個錐度 1:100的楔鐵，機床在出廠時應該將其調(diào)整在一個合適的位置 —— 工作臺即能移動，又不橫向晃動。實際上這里有一個矛盾，當楔鐵頂?shù)倪^緊（如圖前頂絲頂緊，后頂絲放松，楔鐵擠入深），工作臺橫向沒有一絲的間隙，很穩(wěn)定，但是移動的阻力會非常大。重則導致伺服電機無法驅(qū)動工作臺移動，輕則影響機床的定位精度。 鑲鋼貼塑導軌的調(diào)整 相反，楔鐵過松（如圖前頂絲放松，后頂絲頂緊，楔鐵擠入淺），工作臺側(cè) 面與鑲條之間有間隙，工作臺移動靈活，但是左右受力后會晃動，導軌的直線性達不到標準要求。 一般機床使用 3~5 年后，鑲條與導軌側(cè)面的間隙會逐漸的顯露出來，并隨著時間的延長增大，所以需要時，我們必須會正確調(diào)整，調(diào)整點就是上圖中的前、后頂絲，目的就是“即能使工作臺移動自如，又不橫向晃動”。 主軸箱雙向鑲條調(diào)整位置 ? ② 壓板的調(diào)整 ? 同理，機床在出廠時，壓板與機座下導軌結(jié)合恰到好處，即能使工作臺移動自如，工作臺受切削力后又不上下攢動，特別是對于主軸箱移動方向的導軌長時間使用后容易產(chǎn)生間隙，更需要注意調(diào)整。 ? 調(diào)整的方法可以通過： ? i. 增加壓板貼塑面的厚度 ? ii. 減少壓板非貼塑面的厚度 導軌的維護與調(diào)整 —— 直線導軌的安裝 在機床維修中，如遇機床直線導軌損壞，可以進行更換，因為直線導軌的更換比貼塑面的刮硯工藝性好，幾何精度相對容易保證，是現(xiàn)場維修技術(shù)人員應該掌握的技能。 對于需要直線運動的精度與剛性的數(shù)控機床，必須設(shè)有二個導軌基準面及一個平臺基準面，參見下圖所示： 直線導軌的調(diào)整 其裝配方法以下述順序為之。如右圖所示 ① 裝配面清凈 將準備裝配直線導軌的機械的裝配基 準面及裝配面上的毛刺、劃痕用油石除去，再用清潔布擦凈。直線導軌的基準面及裝配面的防銹油及塵埃需用干凈的布擦凈。 ②直線導軌 I及 II的軌道的預固定 將直線導軌 I的軌道裝配面與機床的 裝配面正確配合后給予預固定。 此時需確認固定螺栓與裝配孔間無干 涉存在。 將直線導軌 II 的軌道預固定在機床上。 ③直線導軌 I， II的軌道的固定 將直線導軌 I 的導軌基準面以壓 板或鎖緊螺栓預緊于機床的基準面， 并將該處導軌的固定螺栓鎖緊，由一 端開始用此方法反復為之，順次將軌 道固定。 以同樣的方法固定直線導軌 II的 軌道。 ④直線導軌 I， II的滑塊的預固定 將導軌滑塊與工作臺的裝配位置 對好，不要再動工作臺，再將直線軌 道 I， II的滑塊預固定于平臺。 ⑤直線導軌 I的滑塊的固定 將直線導軌 I 的導軌滑塊基準面 與平臺與基準面對好后再加以固定。 ⑥直線導軌 II的滑塊的固定 將直線導軌 II的滑塊中的一個在 運動方向上正確的固定，其他的滑組 則暫維持預固定。 ⑦直線導軌 II的軌道固定 移動平臺，確認其滑走順暢，再 將導軌 II固定住，此時是在固定與導 軌 II的滑組每通過一個固定螺絲時立 刻將它鎖緊，由一端開始如此反復進 行，順次將軌道固定。（如圖） ⑧直線導軌 II的滑組固定 直線導軌 II的其余滑組再予固定。 直線導軌的安裝 —— 基準導軌的裝配方法 ? ①利用基準面的方法 ? 使用壓板或小型虎鉗將軌道基準面夾緊，隨后將該處的固定螺栓鎖緊，由一端開始反復進行，順次將導軌固定。