作为机床的关键部件其中之一,导轨对于机床的精度,以及效率与稳定性都有着极为重要的作用。
导轨的选择,直接决定了机床的性能表现,尤其是在承载能力方面、在运动速度方面以及在精度要求方面。
现在常见的导轨形式包括,线性轨道、硬性轨道以及静压式导轨,这些类型各自拥有,独特的优缺点,适用于不同的生产需求。
今天咱们就细致地把这三种导轨的特点以及应用给剖析一下,好让大家能更清楚地明白它们的选择依据。
一、线轨高速高效率的选择
线轨属于那种组装式的标准件,它有很多不同规格的型号,能够依照不同机床的配置而灵活地进行挑选。
它最为显著的优点便是运行速度快,产品标准化的程度相当高,安装起来也比较容易,只需要稍微接受一些培训,就能够顺利地完成高质量的安装。
所以在安装和维护都较为便捷的情形之下,很多中高端机床更愿意选用线轨作为导轨形式。
线轨的运行方式主要靠滚动体来达成,其摩擦阻力比较小。此特性让机床能达到较高运动速度。对于期望实现高速加工的机床而言,线轨的性能很符合其需求。
所以在终端机床和一些高端机床中,线轨的应用较广泛,像马扎克的混合产品以及哈默、巨浪等品牌的一些高端机型都采用了线轨。
通过滚动体的作用,线轨既减少了摩擦阻力,又显著提高了机床的运动效率。正因如此,追求高效加工的机床一般会选择线轨作为关键部件。
不过线轨的确有一些局限了。线轨的承载能力比较低,自身刚性也较弱,若遇到较大负载,可能会使精度下降。同时因其结构特性,抗震性能差,所以不太适宜在对稳定性要求高的加工环境中使用。
总体而言,线轨更适用于高速、高效的加工场合,然而在承载能力和稳定性方面,与硬轨和静压导轨相比略显不足。
二、硬轨稳定性与承载力的保证
硬轨是一种把导轨与床身一体进行铸造的结构,在经过热处理、由磨床进行加工以及铲刮之后,便形成了精密的加工面。
因为这种结构对生产工艺的要求比较高,所以硬轨的生产周期相对来讲会比较长,不过这些工艺也确保了硬轨具备高稳定性以及强大的承载力。
硬轨的主要好处在于,它具备较大的接触区域,此特性使其能够承受更大的负荷,故而特别适宜进行大切削量以及重负载的加工工作。
此外硬轨的抗震能力较为良好,能够将外界的振动有效地吸收掉,如此一来,便能让机床在运行过程中更加稳定。
正是因为这个原因,硬轨也很适合用于对精度有较高要求的加工任务。
不过硬轨的缺点也比较明显。
由于硬轨是凭借滑动摩擦来开展运作的,所以它的速度相对较慢。并且在历经长时间的使用之际,硬轨格外容易呈现出磨损的情形,这也就表明需要定期对其展开维护以及保养。
硬轨这种结构相对来讲是比较复杂的,在维修方面,其难度以及成本都处于较高的水平。
因此硬轨主要应用于两类机床:一是低端机床,二是高端机床。
低端机床因为成本问题,在铸件材料方面、时效处理方面以及加工精度等方面很难做到位,这就导致了它的性能比较差;而高端硬轨机床能够在各个方面都做到极致,从而提供更高的精度和稳定性。
三、静压导轨:完美的解决方案
静压导轨(即液压导轨)是近些年来机床领域的先进技术。它通过在运动件与导轨之间通入有着一定压力的油或者气体介质,借助油膜或者气膜把运动件浮在导轨之上,这样就能减少摩擦阻力。
静压导轨的摩擦系数比线轨以及硬轨还要小,功耗也相对而言比较低。
静压导轨的优势那是相当明显。首先呢它有着很强的承载能力,刚性和精度都特别高,能一直保持着超棒的精度稳定性;这个时候,它的耐磨性能挺好,吸震的效果也很不错。
因为摩擦系数比较低,所以静压导轨能够实现高速运动,而且使用寿命还长,特别适合那些对精度、负载和速度要求都很高的加工需求。
因此呢静压导轨一般都用在高端机床和大型机床里,就像一些精密加工和重型加工的设备一样。
在这些应用的场合当中,静压导轨不但能够给出稳定的性能,还能保证长时间高效地运行,这样就进一步提高了设备的整体加工质量。
不过静压导轨的缺点的确需要加以重视。其制造过程较为复杂,需要配备精密的液压系统以及承压技术,这使得生产成本提升了,并且对工艺的要求极为严格。
正因如此,当下这种导轨主要是被应用于高端机床和大型设备中,在普通通用型机床上的使用相对而言比较少。
四、结语:根据需求选择导轨
总结来讲选合适的导轨形式,得依据机床的具体用途,加工需求以及预算去确定。
线轨适宜高速且高效的加工任务,不过在承载能力与刚性方面稍微差点;硬轨凭借其优秀的承载力和稳定性,适合大负载以及高精度要求的加工;静压导轨在承载能力、刚性精度和使用寿命上都很突出,所以成了高端机床的首要选择。
在实际应用里,对于不同的生产需求而言,导轨的选择不但要思考性能方面,而且还要全面地考虑成本以及维护难度等这类因素。
所以明白每种导轨的特点,就会有助于企业在机床选择这个事情上作出更为明智的决策。