Chế độ làm việc của dẫn hướng tuyến tính trên máy công cụ

Hệ thống ray dẫn hướng cho phép máy công cụ đạt được tốc độ tiến dao nhanh.Trong điều kiện tốc độ trục chính như nhau, tốc độ tiến dao nhanh là đặc điểm của dẫn hướng tuyến tính.

Hướng dẫn tuyến tính, giống như hướng dẫn mặt phẳng, có hai phần tử cơ bản;một là phần tử cố định làm hướng dẫn và phần còn lại là phần tử chuyển động.

Vì dẫn hướng tuyến tính là một thành phần tiêu chuẩn nên nó rất quan trọng đối với các nhà sản xuất máy công cụ.Điều duy nhất cần làm là gia công mặt phẳng cho các thanh ray lắp và điều chỉnh độ song song của các thanh ray.

Tất nhiên, để đảm bảo độ chính xác của máy công cụ, cần phải cạo một lượng nhỏ khỏi bệ hoặc cột và trong hầu hết các trường hợp, việc lắp đặt tương đối đơn giản.

So với đường ray dẫn hướng phẳng, hình dạng mặt cắt ngang của đường ray dẫn hướng tuyến tính phức tạp hơn so với đường ray dẫn hướng phẳng.Lý do phức tạp là do cần phải gia công các rãnh trên ray dẫn hướng để tạo điều kiện cho các bộ phận trượt chuyển động.Hình dạng và số lượng rãnh phụ thuộc vào loại máy công cụ cần hoàn thiện.chức năng.

Ví dụ, hệ thống ray dẫn hướng chịu cả lực tuyến tính và mômen lật được so sánh với hệ thống ray dẫn hướng chỉ chịu lực tuyến tính.Có một sự khác biệt lớn trong thiết kế.

Không có môi trường trung gian giữa phần tử chuyển động và phần tử cố định của thanh dẫn hướng tuyến tính mà là các quả bóng thép lăn.

Bởi vì quả bóng thép lăn thích hợp cho chuyển động tốc độ cao, hệ số ma sát nhỏ và độ nhạy cao nên nó có thể đáp ứng yêu cầu làm việc của các bộ phận chuyển động, chẳng hạn như giá đỡ dụng cụ của máy công cụ, toa xe, v.v.

Chức năng cơ bản của phần tử cố định (đường ray dẫn hướng) của hệ thống dẫn hướng tuyến tính giống như một vòng chịu lực, giá đỡ để lắp bi thép và hình dạng là hình chữ 'V'.

Các giá đỡ quấn quanh mặt trên và các cạnh của đường ray.Để hỗ trợ các bộ phận làm việc của máy công cụ, một bộ dẫn hướng tuyến tính có ít nhất bốn giá đỡ.Để hỗ trợ các bộ phận làm việc lớn, số lượng dấu ngoặc có thể nhiều hơn bốn.

Khi các bộ phận làm việc của máy công cụ di chuyển, các quả bóng thép sẽ di chuyển trong rãnh của giá đỡ và độ mòn của giá đỡ được phân bổ cho từng quả bóng thép, từ đó kéo dài tuổi thọ của thanh dẫn hướng tuyến tính.

Để loại bỏ khoảng cách giữa giá đỡ và ray dẫn hướng, tải trước có thể cải thiện độ ổn định của hệ thống ray dẫn hướng và có thể đạt được tải trước.Đó là lắp một quả bóng thép cỡ lớn giữa đường ray và giá đỡ.

Dung sai đường kính của các quả bóng thép là ±20 micron, và các quả bóng thép được sàng lọc và phân loại theo từng bước 0,5 micron và được lắp đặt trên các ray dẫn hướng tương ứng.Kích thước của tải trước phụ thuộc vào lực tác dụng lên các viên bi thép.

Nếu lực tác dụng lên bi thép quá lớn thì bi thép sẽ phải chịu tải trước quá lâu, làm tăng khả năng cản chuyển động của giá đỡ.

Có vấn đề về sự cân bằng ở đây;Để cải thiện độ nhạy của hệ thống và giảm lực cản chuyển động, cần giảm tải trước cho phù hợp, đồng thời để cải thiện độ chính xác của chuyển động và duy trì độ chính xác, cần phải có đủ số âm tải trước, hai số này mâu thuẫn nhau.diện mạo.

Nếu thời gian làm việc quá dài, quả bóng thép bắt đầu mòn và tải trước tác dụng lên quả bóng thép bắt đầu yếu đi, dẫn đến giảm độ chính xác chuyển động của các bộ phận máy công cụ.

Nếu muốn duy trì độ chính xác ban đầu thì giá đỡ đường ray hoặc thậm chí cả đường ray phải được thay thế.Nếu hệ thống đường sắt đã được tải sẵn.Độ chính xác của hệ thống đã bị mất và cách duy nhất để làm điều đó là thay thế các con lăn.

Thiết kế của hệ thống đường ray cố gắng có diện tích tiếp xúc lớn nhất giữa phần tử cố định và phần tử chuyển động,

Điều này không chỉ có thể cải thiện khả năng chịu lực của hệ thống mà hệ thống còn có thể chịu được lực tác động do cắt không liên tục hoặc cắt trọng lực, lan truyền lực rộng và mở rộng diện tích ổ trục.

Để đạt được điều này, hình dạng rãnh của hệ thống ray dẫn hướng rất đa dạng và có hai hình dạng tiêu biểu.Một loại được gọi là loại Gendai (loại vòm nhọn), và hình dạng là phần mở rộng của hình bán nguyệt, và điểm tiếp xúc là đỉnh;Một là vòng cung tròn, cũng có thể đóng vai trò tương tự.

Bất kể loại kết cấu nào, mục đích chỉ có một và cố gắng tạo ra nhiều tiếp xúc bán kính bi thép lăn hơn với ray dẫn hướng (bộ phận cố định).Điều quyết định các đặc tính hiệu suất của hệ thống là cách các phần tử lăn tiếp xúc với các thanh dẫn hướng, đây là điểm mấu chốt của vấn đề.