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滚动直线导轨大大提高机床生产效率

发表时间:2019-01-23浏览次数:

  为了满足工业自动化进程对机床行业的高速发展,越来越多地企业采用了滚动元件导向系统,使原来每分钟几米的进退速度提高到十几米甚至几十米。滚动直线导轨大大地提高了机床生产效率,在它有效寿命期间,机床维修率下降了,能够连续运行。

  机床在设计与制造时,需要注意以下问题:

滚动直线导轨

  1、机床具有较高的抗振性能,采用直线导轨的机床容易产生振动,运动零部件的高速进退,会让机床床身受到巨大的冲击。滚动直线导轨副阻尼较低,抗振性能较差,这种周期性的冲击容易使床产生振动,从而导致加工表面产生形状误差与波纹,尤其在磨床以及高精度机床的影响更加明显,对于闭环伺服控制还会导致系统的不稳定。

  2、采用滚动直线导轨的机床振动模型与无阻尼受迫振动相似,可以用动量守恒与能量守恒定律来近似求解:式中:m—运动部件的质量;M—机床本体的质量;k—机床的静刚性;v—运动部件快速进退速度;Amax—机床最大振幅。由上式能够看出,减小m和增大M、增加k都可以减小机床的最大振幅Amax,而增大机床本体重量的方法通常较少,因为增大机床本体M会降低机床的固有频率,导致机床共振频率偏低,对消除谐振不利,所以单纯的想用增加壁厚的办法来提高机床的刚性,对提高机床的抗振性能是毫无帮助的。

  3、设计时应当注意提升单位质量的静刚性,如果增加适当的加强筋,安排合理的断面形状与尺寸,减小床身表面的开窗面积,提高机床和地基连接处的刚性等。有的滚动直线导轨生产厂家认为这样施加较大的预载荷能够有效地消除振动,事实证明增大预载荷只是改变了共振频率,而对减振毫无效果,过大地增加预载荷只会导致滚动元件的变形,从而增加了导向系统位移的阻力,造成导向元件的工作寿命减少,所以过大地增加预载荷的方式是不可行的。

  4、机床使用应当合理的增加阻尼,对于提高动刚度增加机床阻尼的方式有多种,例如在机床外壁上附加一层具有高内阻的粘弹性—沥青所制成的高分子聚合物与油漆胰子等;在结构中嵌人粘弹性阻尼材料;将型砂保留在铸件内或将专门的细铁丸封闭在铸件内。

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