导轨
1. 导轨是什么?
导轨是决定机床运动特性的重要因素。因此,有必要了解导轨的特点,并选择符合特定加工工艺的机器。
导轨是一种引导机床进给系统向指定轴线方向精确移动的机构。例如,X轴的导轨允许工作台或铣头仅沿X轴方向移动,并限制其不沿Y轴或Z轴方向移动。
机床导轨大致可分为两类。一种是菱形导轨,另一种是直线运动导轨。不同之处在于接触表面的大小。菱形导轨在表面之间直接接触,线性运动导轨使用轴承作为介质在表面之间的直线或点处接触。
与直线运动导轨相比,菱形导轨具有以下特点:
- 由于摩擦系数高,轴移动所需的力更大。特别是在静止状态下开始进给的时刻,摩擦系数将发生显著变化,使得在特定条件下确定最小增量单位(微米)的位置相对困难。
- 由于接触面宽,所以它稳定,并且具有高刚度。这种特性意味着对外部干扰有很强的抵抗力。对于需要加工表面连续性的自由表面等领域,以及在同一加工过程中切削载荷发生显著变化的时候,棱柱导轨相对有利。
- 有些菱形导轨需要一些工艺才能使表面之间的接触率提高80%以上。因此,机器的性能受到人为因素的影响。
2. 导轨的种类
2.1 菱形导轨
2.1.1 矩形导轨(boxway)
2.1.2 燕尾(dovetail)
2.1.3 V形(vee)
2.1.4 滑筒(round)
2.1.5 静液压(hydrostatics)
2.2 线轨(LMG)
2.2.1 滚珠线轨
2.2.2 滚柱线轨
2.3 混合导轨
在同一轴线上,有时混合使用菱形导轨和直线运动导轨。在大多数情况下,棱柱导轨起主要作用,而直线运动导轨则用于支撑。