張宏霞

（齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，黑龍江齊齊哈爾 161005）

　　摘　要：介紹3種不同類(lèi)型導(dǎo)軌的性能及應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：靜壓導(dǎo)軌；貼塑；滾滑復(fù)合導(dǎo)軌；高精度切削；滾動(dòng)導(dǎo)軌單元

　　0　引言

　　金屬切削機(jī)床中，導(dǎo)軌裝置是必須使用的零部件之一。

　　機(jī)床的導(dǎo)向，離不開(kāi)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度、承載能力和使用壽命等都將直接影響機(jī)床加工精度和使用壽命。導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和摩擦特性可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌、貼塑導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、動(dòng)壓導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌及鑲鋼、鑲金屬導(dǎo)軌。齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)的機(jī)床分別采用了貼塑導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌及滾滑復(fù)合導(dǎo)軌（滾動(dòng)導(dǎo)軌單元與貼塑導(dǎo)軌并用），對(duì)提高機(jī)床精度及穩(wěn)定性起到了一定的作用，取得了很好的效果。

　　1　靜壓導(dǎo)軌的應(yīng)用

　　齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種數(shù)控落地銑鏜床，主要由床身、床身齒條、方滑枕、主傳動(dòng)、滑枕進(jìn)給、主軸箱、立柱、滑座、滑座進(jìn)給、滑座液壓、電器控制等組成。

　　在滑座與床身之間，主軸箱與立柱之間及方滑枕與主軸箱之間的三向滑動(dòng)導(dǎo)軌，均采用恒壓閉式靜壓導(dǎo)軌。靜壓導(dǎo)軌是在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌面間通入壓力油，使運(yùn)動(dòng)件浮起，工作過(guò)程中，導(dǎo)軌面上油腔中油壓能隨外載荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，以平衡外載荷，保證導(dǎo)軌面間始終處于純液體摩擦狀態(tài)。該導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)具有摩擦系數(shù)很小，驅(qū)動(dòng)力小，低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好，承載能力大，剛性，吸振性好的特點(diǎn)。閉式靜壓導(dǎo)軌能承受正、反方向的載荷，油膜剛度高。承受偏載及顛覆力矩的能力強(qiáng)，特別適用于落地銑鏜床這種載荷不均勻，偏載大及有正、反向載荷和立式導(dǎo)軌的機(jī)床。滑座、主軸箱等移動(dòng)部件均裝有該公司自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。松開(kāi)與夾緊狀態(tài)都不破壞靜壓油膜，保持原幾何精度不變。

　　2　貼塑導(dǎo)軌的應(yīng)用

　　該公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種數(shù)控萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，具有主軸旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)縱向、橫向移動(dòng)，升降臺(tái)垂直移動(dòng)。

　　它主要由床身部、主傳動(dòng)部、主傳動(dòng)變速箱部、進(jìn)給箱部、升降臺(tái)部、工作臺(tái)部等幾部分組成。工作臺(tái)部裝在升降臺(tái)上面的水平矩形導(dǎo)軌上，在該導(dǎo)軌上實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的橫向移動(dòng)；工作臺(tái)與滑座的燕尾導(dǎo)軌相連接，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的縱向移動(dòng)。萬(wàn)能銑的滑座分為上下兩部分（如圖1所示），上部為轉(zhuǎn)盤(pán)，下部為滑座，轉(zhuǎn)盤(pán)可以左右回轉(zhuǎn)45°。滑座導(dǎo)軌采用貼塑導(dǎo)軌，其特點(diǎn)是摩擦系數(shù)小，且動(dòng)、靜摩擦系數(shù)相近，耐磨性好，易粘接，不易爬行。采用TF導(dǎo)軌軟帶，粘貼在滑座的導(dǎo)軌上，該軟帶是以PTFE（聚四氟乙烯）為基，添加適量青銅粉等填充劑構(gòu)成的高分子復(fù)合材料，采用粉末冶金的方法加工成型。其耐磨性、阻尼性好，具有吸收振動(dòng)能力，可減少振動(dòng)和噪聲；化學(xué)穩(wěn)定性、可加工性能也好；且工藝簡(jiǎn)單，成本低。

　　安裝步驟：

　　（1）各導(dǎo)軌面粗精銑完成后，刨下導(dǎo)軌貼塑面（見(jiàn)圖2）。導(dǎo)軌基準(zhǔn)立面找正后，按工藝附圖刨出0.5深Ra3.2面至尺寸。檢查合格后進(jìn)行下導(dǎo)軌粘塑。

　　（2）領(lǐng)取活化填充聚四氟乙稀導(dǎo)軌軟帶、導(dǎo)軌膠。

　　（3）粘貼聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶。在下料時(shí)，為防止粘貼錯(cuò)位，軟帶周邊應(yīng)長(zhǎng)出2mm。為了獲得Z佳粘結(jié)強(qiáng)度，軟帶要進(jìn)行拉毛處理，被粘接導(dǎo)軌面的表面粗糙度以Ra12.5～Ra6.3為宜。粘貼表面用丙酮擦拭干凈，粘膠采用專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)生產(chǎn)的導(dǎo)軌膠A及B以1∶1配好攪拌均勻，均勻涂在軟帶及導(dǎo)軌基面上。在10℃以上的室內(nèi)，壓實(shí)24h后即粘牢。切除多余周邊，倒角。軟帶不應(yīng)有剝離現(xiàn)象。

　　（4）刮研滑座各導(dǎo)軌面，清理滑座體上的污物雜質(zhì)，將滑座置于專(zhuān)用研具導(dǎo)軌面上，合研滑座導(dǎo)軌面。要求接觸均勻，接觸面積全長(zhǎng)占70%，全寬占60%，滿(mǎn)足要求后開(kāi)潤(rùn)滑油溝槽。

　　3　滾滑復(fù)合導(dǎo)軌的應(yīng)用

　　目前機(jī)床普遍使用的是專(zhuān)業(yè)工藝裝備制造廠(chǎng)生產(chǎn)的滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌單元，雖然剛性好、精度高，但抗振性能差。盡管相應(yīng)采用一些減振技術(shù)可以提高導(dǎo)軌的穩(wěn)定性，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。該公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種數(shù)控龍門(mén)專(zhuān)用鏜銑床，屬于精密機(jī)床，對(duì)幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度和定位精度要求都較高，為使導(dǎo)軌系統(tǒng)能達(dá)到誤差相互補(bǔ)償?shù)男Ч鶕?jù)該機(jī)床的載荷特點(diǎn)，采用了滾滑復(fù)合導(dǎo)軌，即滾動(dòng)導(dǎo)軌單元與貼塑導(dǎo)軌并用的方法。該機(jī)床橫梁滑座采用的滾動(dòng)導(dǎo)軌單元是某專(zhuān)業(yè)工藝裝備廠(chǎng)生產(chǎn)的機(jī)床功能部件，Z大的優(yōu)點(diǎn)是摩擦系數(shù)小，一般為0.0025～0.005，比貼塑導(dǎo)軌（<0.04）還小很多，且動(dòng)靜摩擦系數(shù)很接近，因而具有低慣性和高速響應(yīng)性能，運(yùn)動(dòng)輕便靈活，大大降低了驅(qū)動(dòng)能耗，在很低的運(yùn)動(dòng)速度下，都不會(huì)出現(xiàn)爬行，低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好，位移精度和定位精度高。如果單純使用直線(xiàn)導(dǎo)軌及滾動(dòng)導(dǎo)軌單元，由于直線(xiàn)導(dǎo)軌是淬硬的，且預(yù)緊及安裝無(wú)間隙決定了其缺點(diǎn)是抗振性差，而貼塑導(dǎo)軌正好彌補(bǔ)了這一點(diǎn)。

　　經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的實(shí)際切削工作，該機(jī)床性能良好。達(dá)到了預(yù)期的效果，尤其是針對(duì)高強(qiáng)度、高精度切削表現(xiàn)得比較明顯。實(shí)踐表明，滾滑復(fù)合導(dǎo)軌的使用，不僅提高了機(jī)床的精度，同時(shí)也提高了機(jī)床的抗振性和穩(wěn)定性。