Направляющие

Страницы: 1 2 3 4

Конструкции направляющих подвижных узлов в многооперационных станках отличаются большим разнообразием. Требования к направляющим определяются необходимостью повышения производительности станка и точности обработки, обусловленного повышением и улучшением следующих параметров:
точности   перемещения   подвижного узла по заданной программой траектории и выхода в требуемую координату;
плавности перемещения, особенно при малых подачах;
жесткости, в том числе и динамической;
демпфирующей способности; беззазорности и  удобства  регулировки;
износостойкости   и   долговечности;
простоты изготовления.

Улучшение большинства параметров точности станка достигается за счет повышения точности формы направляющих.

Между подвижными и неподвижными частями направляющих в современных многооперационных станках существует трение различного вида: скольжения, жидкостное, газовое, трение качения, смешанное. Долгое время совершенствование направляющих скольжения шло в направлении снижения коэффициента трения за счет применения специальных материалов, в том числе пластмасс, а также применения особых смазочных материалов. Пары трения чугун—чугун в многооперационных станках сегодня уже не применяют из-за высокого коэффициента трения покоя, доходящего до 0,2—0,3. Замена материала одной из направляющих на сплав ЦАМ-10-5 позволяет получить коэффициент трения покоя 0,19. Использование пластиковых накладок из наполненного фторопласта в паре с чугуном или сталью обеспечивает получение коэффициентов трения покоя 0,01—0,04 и движения на 5—10 % ниже, что создает условия для практически бесскачкового перемещения подвижного узла, в том числе и при малых подачах. Специальные антифрикционные покрытия применяют в виде особой пасты, представляющей многокомпонентную пластмассу.

Высокие результаты по снижению коэффициента трения покоя и выравниванию его с коэффициентом трения скольжения достигаются при использовании специальных антискачковых смазочных материалов. Однако широкого применения такой способ не нашел, так как он требует создания отдельной смазочной гидросистемы и, кроме того, смазочные материалы несовместимы с основной рабочей жидкостью гидросистемы станка. Общими недостатками направляющих с трением скольжения являются: высокий коэффициент силы трения; небольшая износостойкость (особенно при неизбежном попадании в место сопряжения направляющих поверхностей отходов производства); сложность обеспечения беззазорности (особенно при знакопеременных реакциях и большой протяженности базовых деталей).

При использовании направляющих качения с малыми коэффициентами трения покоя и движения (не более 0,005—0,01) обеспечивается высокая точность перемещения и равномерность подачи и, следовательно, высокая точность и повторяемость выхода на требуемую координату, что позволяет снизить мощность привода подачи. Направляющие качения представляют собой роликовые опоры, сопряженные с термически обработанными накладными планками из высоколегированной стали, закаленной до твердости 59—61 HRC3 и затем отшлифованной, которые закрепляются механически (с помощью эпоксидного клея и болтов) на базовой детали. Роликовые опоры обычно выполняют в виде стандартизованных блоков, называемых танкетками. Необходимым условием эксплуатации направляющих качения является их настройка, осуществляемая установкой определенного предварительного натяга с помощью регулировочного клина, винта с пружиной или рычага с пружиной.