滑动导轨的刚度和阻尼特性
滑动导轨试验模型。它由滑动块、底座、加载系统三部分组成。滑动块和底座用灰铸铁制造,接触表面采用铣削加工,在25mm×25mm区域内铲刮6-8点。用4对电磁铁加载,改变电磁铁线圈电流可获得不同的加载压力,最.大加载压力4 04×104Pa。研究表明,磨削机床和高精度NC机床拖板导轨的界面压力均低于此值。接触表面介质分为有油和无油。接触表面法线方向上单位面积等效弹簧剐度、粘性阻尼系教与接触压力的关系见圈4 - 30。
随着接触压力的增加,等效刚度显著地增加,而阻尼缓慢地增加;在同一压力下,有油结合面的等效刚度比无油结合碗的刚度大得多,阻尼也有同样的情况。因此,接触表面间的油膜增加了结台表面的接触刚度和阻尼。
滚珠丝杠和直线导轨的现状及技术动向
中国作为世界上特大的机床消费国,制造业已经发展成为一个支柱产业。由于汽车工业的发展,对机床的速度和效率都提出了新的更高的要求。据了解,目前中国机床的数控化率发展很快。日本机床的数控化率从开始的40%提高到目前90%的水平,大约花了15年的时间,从中国现在发展的速度来看,如要达到目前日本的水平,估计不需要花费这么多的时间,提高数控机床功能零部件的性能和质量已经成为中国机床工业发展的当务之急。
为实现其高性能,中国生产的机床在驱动上使用高精度滚珠丝杠的比率有了很大的提高。目前机床采用的滚珠丝杠,有价格较低的国产的,也有精度较高的日本和欧洲等进口产品。使用进口产品往往是在那些对加工速度、精度、寿命及稳定性方面有较高要求的机床。
随着机床速度的提高,导轨的使用也由滑动向滚动转化。在中国,由于机床速度较低及制造成本上的原因,滑动导轨的使用还占大多数,但使用滚珠导轨和滚柱导轨的机床数量在急速上升。由于滚动导轨具有高速、长寿命、可加预压、安装方便等方面的优点,随着对机床性能及数控化要求的提高,滚动导轨使用比率的提高是必然的趋势。
要提高机床的生产效率,就要提高机床的速度。在日本,机床的进给速度每年都在刷新,明显呈高速化趋势。例如,速度为60m/min的机床,每年都在增加,这些机床都大量使用NSK的产品。在中国,已开始生产速度为60m/min的加工中心,由此,对高速滚珠丝杠和直线导轨的需求也会有快速的增加。
直线导轨产品的安装和选用
通常我们在安装直线导轨的时候会有专门方法进行操作处理。直线导轨的选用必需按照其使用条件、负载能力、以及预期寿命的选用。所谓使用条件一般是指应用在何种设备、精度要求、刚性要求、负荷方式、行程、运行速度、使用频率、使用环境等各方面因素所在。依据条件选择对应的系产品列。
直线导轨的具体选用过程可以参考网站产品详情的参数表进行一一对应。能够提高预压力,选用的过程当中可以依据计量结果,以便随时返回到前面的模式进行操作选择与设定处理。计算滑块的极大负荷时需确认选用的直线导轨静载系数所列值。如果所选用的直线导轨副刚性不足。那就需要加大选用尺寸或者增加滑块数量来提高其刚性功能。