大型數(shù)控磨床底座是整個(gè)Y軸的基礎(chǔ)支承件,一般都是用來(lái)放置導(dǎo)軌等重要部件。為了滿足數(shù)控機(jī)床高速度、高生產(chǎn)率、高可靠性、高精度和高自動(dòng)化的要求,同時(shí)與普通機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床要有更高的靜、動(dòng)剛度,以及好的抗振性。底座主要在五個(gè)方面提出了要求。
1.很高的精度和精度持久性 在底座上有不少安裝部件的加工面和活動(dòng)部件的導(dǎo)軌面,這些面自身的精度以及相互位置精度要求都非常高,并且要能長(zhǎng)時(shí)間保持.此外,機(jī)床在切削加工時(shí),全部動(dòng)、靜載荷zui終往往都傳到底座上,是以,底座上的受力非常復(fù)雜。為此,為確保零部件之間的相互位置或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度,除了滿足幾何尺寸位置精度以外,還要滿足靜、動(dòng)剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性等等方面的技術(shù)要求。
2.應(yīng)具備足夠的靜、動(dòng)剛度 靜剛度 包含:底座的自身結(jié)構(gòu)剛度、局部剛度以及接觸剛度,都是要采取相應(yīng)的措施,zui終達(dá)到有較高的剛度—質(zhì)量比。
3.動(dòng)剛度直接反映底座的運(yùn)動(dòng)特性,為了確保底座在交變載荷作用下?lián)碛休^高的抵御變形的能力和抵擋受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力,同時(shí)可以通過(guò)適當(dāng)增加阻尼,提高固有頻率等等措施減少共振和因薄臂振動(dòng)而產(chǎn)身的噪聲。
4.較好的熱穩(wěn)定性 對(duì)機(jī)床來(lái)講,高精度數(shù)控機(jī)床的熱穩(wěn)定性已成為一個(gè)突出的問(wèn)題,一定要在設(shè)計(jì)上要使整機(jī)的熱變形減小,或者使熱變形對(duì)于加工精度的影響減小。
5.高的強(qiáng)度和耐磨性 每每底座在抵御外負(fù)載荷而沒(méi)有超過(guò)允許的變形情況下,大型數(shù)控磨床都是擁有足夠的強(qiáng)度??墒牵P(guān)于外負(fù)載荷比較大而且變形要求不大的部位,仍然要注意其強(qiáng)度的情況。至于底座與活動(dòng)部件相觸的部位,即導(dǎo)軌處,要求有的耐磨性。
滑動(dòng)導(dǎo)軌擁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,接觸剛度大的好處。但是傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦阻力大,磨損快,動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)差別大,低速時(shí)會(huì)發(fā)生爬行現(xiàn)象。所此,使用新型塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌。
本次設(shè)計(jì)采用的塑料導(dǎo)軌是聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶。
1. 聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶的特點(diǎn) 摩擦性好:鑄鐵淬火導(dǎo)軌副的靜摩擦系數(shù)與動(dòng)摩擦系數(shù)相差較大,幾乎是相差一倍.但是金屬聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶的靜與動(dòng)摩擦系數(shù)一般不變。所以這種良好的摩擦性能可以減少低速爬行,從而使得運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)并且得到較高的定位精度。
耐磨性好:摩擦系數(shù)低外,聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶材質(zhì)中擁有有青二硫化鉬和石墨,因此,本身即擁有潤(rùn)滑作用,對(duì)于潤(rùn)滑油的供油量要求低,所以使用間歇式供油即可。另外,塑料質(zhì)地較軟,即使是嵌入金屬碎屑、灰塵等,也不會(huì)損傷金屬導(dǎo)軌面以及軟帶本身,同時(shí)可以延長(zhǎng)導(dǎo)軌副的使用壽命。
減振性好:塑料的阻尼性較高,其減振消聲的機(jī)能對(duì)提高磨擦副的相對(duì)運(yùn)
動(dòng)速度有較高的意義。
工藝性好:可降低對(duì)粘貼塑料的金屬導(dǎo)軌基體的硬度和表面質(zhì)量要求,而且
由于塑料容易加工,從而使得導(dǎo)軌副接觸面獲得優(yōu)良的表面質(zhì)量。
同時(shí),還有化學(xué)穩(wěn)定性高,維修方便,經(jīng)濟(jì)性好等好處。
2. 導(dǎo)軌軟帶使用工藝 zui初將導(dǎo)軌粘貼表面加工到表面粗糙度Ra3.2~1.6,有時(shí)為了達(dá)到定位作用,導(dǎo)軌粘貼面要加工成0.5mm到1mm深的凹槽.大型數(shù)控磨床使用汽油和金屬清洗或者丙酮清洗導(dǎo)軌粘貼面,然后用膠粘劑粘合導(dǎo)軌軟帶,加壓初固化1~2h后再合攏到配對(duì)的固定導(dǎo)軌上施加一定的壓力,并在室溫固化 24 h,取下去除余膠,即可開油槽以及進(jìn)行精加工,因?yàn)檫@類導(dǎo)軌使用了粘貼方法,一般稱為“貼塑導(dǎo)軌”。