數(shù)控沖床的導軌
發(fā)布者：卓東機械 發(fā)布時間：2011/5/31 9:49:45
數(shù)控沖床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，運動的一方稱為動導軌，不動的一方稱為支承導軌。動導軌相對于支承導軌的運動，通常是直線運動或回轉運動。導軌是進給系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是數(shù)控沖床基本結構的要素之一。沖床的加工精度和使用壽命很大程度上取決于沖床導軌的質量。
一、數(shù)控沖床對導軌的要求
數(shù)控機床對導軌的基本要求主要有以下幾方面。
1．導向精度高
導向精度是指機床的動導軌沿支承導軌運動的直線度（對直線運動導軌）或圓度（對圓周運動導軌）無論是空載還是加工，導軌都應具有足夠的導向精度，這是對導軌的基本要求。各種機床對于導軌本身的精度都有具體的規(guī)定或標準，以保證數(shù)控沖床導軌的導向精度。影響導向精度的主要因索有數(shù)控沖床導軌的幾何精度、導軌的結構形式、動導軌及支承導軌的剛度和熱變形、裝配質量以及動壓導軌和靜壓導軌之間油膜的剛度。
2．耐磨性能好
數(shù)控沖床導軌的耐磨性決定了導軌的精度保持性。精度保持性是指導軌能否長期保持原始精度。影響精度保持性的主要因素是導軌的磨損，此外，還與數(shù)控沖床導軌的結構形式及支承件（如床身）的材料有關。動導軌沿支承導軌面長期運行會引起導軌的不均勻磨損，破壞導軌的導向精度，從而影響機床的加工精度，所以應力求減少磨損量，并在磨損后能自動補償或便于調整。數(shù)控機床常采用摩擦系數(shù)小的滾動導軌和靜壓導軌，以降低導軌磨損。
3．足夠的剛度
沖床各運動部件所受的外力，最后都由數(shù)控沖床導軌面來承受。若數(shù)控沖床導軌受力后變形過大，不僅壞了導向精度，而且惡化了導軌的工作條件。導軌的剛度主要決定于導軌的類型、結構形式和尺寸大小，導軌與床身的連接方式，導軌材料和表面加工質量等。數(shù)控機床的導軌截面積通常較大，有時還需要在主導軌外添加輔助導軌來提高剛度。
4．良好的摩擦特性
數(shù)控沖床導軌的摩擦系數(shù)要小，而且動、靜摩擦系數(shù)應盡量接近，以減小摩擦阻力和導軌熱變形，使運動輕便平穩(wěn)，低速無爬行。
5．工藝性好
數(shù)控沖床的導軌應便于制造和裝配，便于檢驗、調整和維修，而且應有合理的導軌防護和潤滑措施等。
二、數(shù)控沖床導軌的類型與特點
導軌按運動軌跡可分為直線運動導軌和圓運動導軌；按工作性質可分為主運動導軌、進給運動導軌和調整導軌；按接觸面的摩擦性質可分為滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌
3種。
1．滑動導軌
滑動導軌（見圖2. 23）具有結構簡單、制造方便、剛度好、抗振性高等優(yōu)點。傳統(tǒng)的鑄鐵一鑄鐵、鑄鐵一淬火鋼導軌，存在的缺點是靜摩擦系數(shù)大，而且動摩擦系數(shù)隨速度變化而變化，摩擦損失大，低速(1~ 60 mm/min)時易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，從而降低了運動部件的定位精度，故除經(jīng)濟型數(shù)控機床外，在其他數(shù)控機床上已不采用。目前，數(shù)控機床多數(shù)使用貼塑導軌，即在動導軌的摩擦表面上貼上一層由塑料等其他化學材料組成的塑料薄膜軟帶。
導軌塑料常用聚四氟乙烯導軌軟帶和環(huán)氧耐磨導軌涂層兩類。貼塑滑動導軌的特點是摩擦特性好、耐磨性好、運動平穩(wěn)、減振性好、工藝性好。
2．滾動導軌
滾動導軌（見圖2 24）是在導軌面之間放置滾珠、滾柱、滾針等滾動體，使導軌面之間的滑動摩擦變成為滾動摩擦。滾動導軌與滑動導軌相比，其優(yōu)點是。①靈敏度高，且其動摩擦與靜摩擦系數(shù)相差甚微，因而運動平穩(wěn)，低速移動時，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；②定位精度高，重復定位精度可達0.2um；③摩擦阻力小，移動輕便，磨損小，精度保持性好，壽命長。但滾動導軌的抗振性較差，對防護要求較高。
滾動導軌特別適用于機床的工作部件要求移動均勻、運動靈敏及定位精度高的場合。這是滾動導軌在數(shù)控機床上得到廣泛應用的原因。
3．靜壓導軌
靜壓導軌可分為液體靜壓導軌和氣體靜壓導軌。
液體靜壓導軌的兩導軌工作面之間開有油腔，通人具有一定壓力的潤滑油后，可形成靜壓油膜，使導軌工作表面處于純液體摩擦，不產(chǎn)生磨損，精度保持性好；同時，摩擦系數(shù)也極低使驅動功率大大降低；低速無爬行，承載能力大，剛度好；此外，油液有吸振作用，抗振性好。其缺點是結構復雜，要有供油系統(tǒng)，油的清潔度要求高。靜壓導軌在機床上得到日益廣泛的應用。液體靜壓導軌可分為開式和閉式兩大類。圖2 25所示為開式靜壓導軌工作原理。
空氣靜壓導軌在兩導軌工作面之間通入具有一定壓力的氣體后，可形成靜壓氣膜，使兩導軌面形成均勻分離，以得到高精度的運動；同時，摩擦系數(shù)小，不易引起發(fā)熱變形，但會隨空氣壓力波動而使空氣膜發(fā)生變化，且承載能力小，常用于負載不大場合,此外，必須注意導軌面的防塵，因為塵埃落入空氣導軌面內會引起導軌面的損傷。
