交叉滚子导轨的几种滚动形式(一)
1、平面滚动导轨
这种导轨实际上是直角形滑动导轨的改进,即在运动件和承导件之间加入滚柱。这种导轨保持了直角形滑动导轨的优点,即导轨上相互垂直的导向面是分别控制两个方向的导向精度,且平面易加工,检验方便,间隙可调整,故导向精度高。由于滚柱承载能力大,因此可用于承载较大的精密移测系统上。缺点是导轨结构复杂,制造困难,成本高。
2、V形滚道导轨
V形滚道导轨的导向面是V形槽。基本形式有两种:力封式和自封式。这两种导轨的滚动件大多是滚珠,故也可称为滚珠导轨。
由于这种导轨的承导面是直角V形槽,故加工方便,导向精度高,且滚珠和槽面接近点接触,因此,导轨灵活性也很好。但由于点接触使导轨的承载力降低,易磨损,即容易在导向面上压出沟槽。当沟槽不均深时,易影响导轨精度。
造成导轨误差的几种原因
机床安装不正确所引起的导轨误差,往往远大于制造误差。特别是长度较大的龙门刨床、龙门铣床和导轨磨床等,它们的床身导轨是一种细的结构,刚性较差,在本身自重的作用下就容易变形。如果安装不正确,或者地基不良,都会造成导轨弯曲变形(严重的可达2—3mm)。
导轨磨损是造成导轨误差的另外一个重要原因。由于使用程度不同及受力不均,机床使用一段时间后,导轨沿全长上各段的磨损量不等,并且在同一横截面上各导轨面的磨损量也不相等。导轨磨损会引起床鞍在水平面和垂直面内发生位移,且有倾斜,从而造成切削刃位置误差。
机床导轨副的磨损与工作的连续性、负荷特性、工作条件、导轨的材质和结构等有关。一般卧式车床,两班制使用一年后,前导轨(二角形导轨)磨损量可达0.04—0.05mm:粗加工条件下,磨损量可达0.1—0.2mm。车削铸铁件,导轨磨损更大。
交叉滚子导轨的分类
按导轨的结构特点可以分为:
a. 开式导轨(力封式导轨):必须借助于运动件的自重或外加负荷(如弹簧力),才能保证运动件与承导件的工作面可靠接触,从而保证运动件按给定方向作直线往复运动;
b. 闭式导轨(自封式导轨):依靠导轨结构本身构成封闭,保证运动件和承导件工作面接触。即使工作负荷方向和导轨的空间位置改变,运动件与承导件之间的相对关系一般也不会破坏。闭式导轨(特比是滑动摩擦导轨)对温度变化较敏感。
交叉滚子导轨在精密机械及仪器中应用十分广泛。适用于数控机械、光学检测仪器、食品机械、医疗机械、印刷机械、激光切割焊接机械、电子机械、木工机械、轴承加工设备等精密机械加工设备。