Направляющие станков
Redaktor (обсуждение | вклад) |
Redaktor (обсуждение | вклад) м (Redaktor переименовал страницу Портал:Мануфактура/Направляющие станков в Направляющие станков) |
Текущая версия на 12:41, 28 марта 2014
[править] Направляющие станков
Направляющие станков – узлы, являющиеся конструктивными элементами многих современных станков и промышленного оборудования. Направляющие станков предназначаются для оптимизации и стандартизации передвижения инструментов, изготавливаемых заготовок и связанных с ними узлов по заранее заданной траектории с требуемой точностью.
Классификация
В станках, предназначенных для резки металла, используются направляющие качения и скольжения. В наше время около 95% вех используемых в металлорежущем оборудовании станков имеют направляющие такого типа. При этом зачастую направляющие разных типов объединяют в одну конструкцию с целью сочетать их достоинства. Такие направляющие называют комбинированными. Направляющие скольжения могут быть с полужидкостной, жидкостной и газовой смазкой. При полужидкостной смазке суммируется сила взаимодействия контактирующих поверхностей деталей и сила вязкого сопротивления смазочного материала, не разделяющего полностью эти поверхности. Если смазочный материал разделяет поверхности полностью, то возникает жидкостная смазка, что имеет место в гидростатических и гидродинамических направляющих. Направляющие качения разделяют по виду тел качения на роликовые и шариковые. В зависимости от траектории движения подвижного узла направляющие могут быть прямолинейного и кругового движения. Их делят также на горизонтальные, вертикальные и наклонные. По форме поперечного сечения наиболее распространены прямоугольные (плоские), треугольные (призматические), трапециевидные (типа «ласточкин хвост») и круглые направляющие.
Таким образом классифицировать направляющие можно следующим образом:
направляющие качения
- роликовые направляющие модульного типа
- шариковые направляющие модульного типа
направляющие скольжения
- гидростатические направляющие
- гидродинамические направляющие
- аэростатические направляющие
- аэродинамические направляющие
- комбинированные.
Направляющие скольжения
Непосредственный контакт сопряженных поверхностей в направляющих скольжения характеризует непостоянство и большие силы сопротивления. В зависимости от скорости, величины нагрузки, вида смазочного материала и его количества направляющие могут работать в режимах трения без использования смазочного материала и с его использованием. Ощутимую разницу для этих направляющих составляют силы трения покоя по сравнению с силами трения движения; последние, в свою очередь, сильно зависят от скорости скольжения. Эта разница приводит к скачкообразному движению узлов при малых скоростях, что крайне нежелательно, особенно для современных станков с ЧПУ. Значительное трение вызывает изнашивание и, следовательно, снижает долговечность направляющих. Для нивелирования недостатков направляющих с полужидкостной смазкой используют специальные смазочные масла, применяют антифрикционные накладки. Основными достоинствами направляющих с полужидкостной смазкой являются высокая контактная жесткость и хорошие демпфирующие свойства.
Направляющие качения
Направляющие качения обладают хорошими характеристиками трения, равномерностью и плавностью движения при малых скоростях, точностью установочных перемещений и способны длительно сохранять точность. Как правило, для таких направляющих характерно небольшое тепловыделение, их достаточно просто смазывать. Основными недостатками направляющих качения являются более высокая стоимость, нежели у направляющих скольжения, высокая трудоемкость изготовления, пониженное демпфирование, усиленная чувствительность к загрязнениям.