导轨油的性能要求
导轨是机床最重要的部件之一。导轨的类型很多,最常用的是滑动导轨。
导轨油主要用于滑动速度很慢(每分钟几毫米到几十毫米)的精密机床导轨上。
使用导轨油的主要目的是降低摩擦系数,防爬行、防漂浮。由于导轨油在使用过程中,经常与空气、灰尘、水分、金属屑及切削液等接触,条件比较苛刻。因此,要求具有好的油性,适宜的粘度等性能。
导轨油性能要求
(1)良好的油性。要有良好的油性,以防低速时爬行。
导轨油的作用主要是防爬行。所谓爬行,是两相对滑动的摩擦面交替出现瞬时粘滞和滑动现象,严重时从动件会产生跳动,对加工精度和机床的寿命都有极大的影响。产生爬行的原因很多,其中之一,就是润滑状况不佳。为使在润滑油粘度适当的情况下不发生爬行,一般都加入油性剂作防爬剂。防爬剂主要有硫化鲸鱼油、硫化蓖麻油及硫化棉籽油、硬脂酸、磷酸酯,二烷基二硫代磷酸锌等。
(2)适宜的粘度:导轨的运动速度很漫,很难形成流体力学上的油膜,因而主要靠润滑油本身的粘附性和油性吸附作用而保持油膜。粘度不能太大,如果太大,非但浪费动力,而且因油膜太厚会产生飘浮作用,致发生摇摆颤动现象。此外,还必须具有良好的抗氧化安定性和防锈性。
电移台走的“准”和“直”的关键---导轨
导轨作为电动平移台的导向机构,对于平移台的运动性能,有着非常大的影响。我们知道,基于笛卡尔直角坐标系内的任意刚体有六个自由度:三个平动自由度和三个转动自由度。电移台走得“准”和“直”,除了要控制好轴向( 或称x 方向、沿运动方向)的误差外,还需要严格控制非轴向的误差,导轨在控制轴向及非轴向误差方面起着非常重要的作用。
导轨的结构也分为很多种,在电动平移台产品中,较常见的有:线性滑块导轨( 也称直线导轨或滚珠直线导轨副,俗称方导轨)、直线轴承导轨(俗称圆导轨)、交叉滚柱( 也称交叉滚子)导轨和燕尾副导轨。
交叉滚子导轨国内产品按精度一般分2、3、4、5级,依次递减;国外产品大多分为高级(H级)和精密级(P级),P级优于H级。
交叉滚子导轨如何提升仪器精度
精密仪器导轨面的磨损,是仪器精度丧失的主要原因之一,因此提高导轨面的耐磨性是延长仪器寿命的重要途径。除合理选用导轨类型外(如选用静压导轨,导轨的磨损就非常小),还可采取以下措施:
1. 降低滑动摩擦导轨导轨面的比压
滚动摩擦导轨,可以通过合理选择滚动体的形式、大小和数量,以及导轨截面形状,使滚动体与交叉滚子导轨接触处弹性变形在限定范围内。
2. 良好的防护和润滑
导轨上加装防护罩可以防止灰尘及污物落入导轨,减小导轨的磨损,同时还可以使仪器更加美观。良好的润滑可以减小交叉滚子导轨的磨损,减小摩擦发热,以及防止低速爬行。
3. 选用合适的交叉滚子导轨材料及热处理
滚动摩擦导轨常用耐磨合金钢制造,精加工后进行热处理和研磨,可进一步提高导轨耐磨性和寿命。
上述是减小磨损的一些措施,但多数导轨磨损仍是不可避免的,故设计时可采取调整的方法对磨损进行补偿,或采取均匀磨损措施。