静压导轨
数控机床液体静压导轨结构的优化设计
数控机床液体静压导轨结构的优化设计
摘要:数控机床的导轨性能对数控机床的加工中心有着直接的影响,常规材
料制造的机床导轨产生的动力学与热力学无法满足现代的高精度零件加工,为了
提高数控机床的加工精准度,采用液体静压导轨并对导轨进行了改进。本文以某
型号数控机床加工中心的液体静压导轨为研究对象,并对液体静压导轨进行了改进,通过合理的数据假设进行设计,从而增加数控机床加工的精准性。首先强化
液体静态导轨的内部结构,其次对数控机床液体静压导轨的性能进行分析,最后
针对液体静压导轨表面进行设计,将U-V形沟槽与V形沟槽进行减阻对比。实验
模拟结果表明:液体静压导轨的静压变形最大值较小,导轨油垫进行了完善设计;U-V形沟槽在减阻上面有着显著的效果,可以有效地改善液体静压的综合性能,
并对数控机床的导轨设计提供参考意见。
关键词:数控机床;液体静压导轨;结构设计
引文:随着现代化发展越来越快,人们对生活和工作的现代化产品要求越来
越便利,导致现在产品的做工需要更加精密,因此各行各业对精密数据机床的需
求更加地迫切。在这样的大环境下,我国科研人员研究出了具有独立产权的精密
数控机床,并以此为基础进行了改进和完善,本文以液体静态导轨作为研究对象,通过对导轨的改进提高切削功能与刀具的寿命,并在导体表面进行了合理的设计
和完善,采用对比手段进行对照,得出最佳的液体静态导轨设计方案,从而提高
数控机床中心加工技术的精准性,为推进现代化科技发展奠定基础[1]。
1液体静压导轨的分析与结构设计
1.1液体静压导轨分析
液体静压导轨是一种卧式加工中心,其导轨表面能有效地减阻。图1显示了
德国海浮乐液静压导轨样本
德国海浮乐液静压导轨样本
摘要:
一、液静压导轨的概述
1.液静压导轨的定义与原理
2.液静压导轨的主要组成部分
二、德国海浮乐液静压导轨样本的特点
1.样本的来源与背景
2.样本的技术特点与优势
3.样本在实际应用中的表现
三、液静压导轨在我国的应用与发展
1.我国液静压导轨的研究与应用现状
2.我国液静压导轨的发展趋势与前景
四、总结
1.德国海浮乐液静压导轨样本的价值与意义
2.对我国液静压导轨发展的启示
正文:
德国海浮乐液静压导轨样本是一种高精度的定位与导向装置,广泛应用于各种机床、自动化生产线等领域。液静压导轨通过液体静压力来实现对运动部件的精确导向与定位,具有高刚性、高精度、高承载能力等特点。
德国海浮乐液静压导轨样本采用了先进的制造工艺与高品质的材料,使其在运行过程中能够承受更大的载荷与更高的速度。此外,液静压导轨的结构设
计使得其在运行过程中几乎无摩擦,从而大大降低了能耗,提高了整机的工作效率。
在我国,液静压导轨技术的研究与应用已取得了显著的成果,但在某些方面与德国海浮乐液静压导轨样本相比仍有一定的差距。为了缩小这一差距,我国应继续加大液静压导轨技术的研究与开发力度,提高产品的精度和性能,以满足国内市场日益增长的需求。
总之,德国海浮乐液静压导轨样本为我国液静压导轨技术的发展提供了有益的借鉴。
液体静压导轨油膜厚度的控制及理论分析
液体静压导轨油膜厚度的控制及理论分析
液体静压导轨的油膜厚度对导轨的性能有着重要的影响,为了保证在不同载荷条件下,液体静压导轨具有良好的运动精度和低速平稳性,利用矢量变频调速技术将油膜厚度始终控制在最优值。在保证控制精度的前提下,降低系统成本,提高系统的可维护性和节能效果。
标签:液体静压导轨;油膜厚度控制;矢量变频调速
0 前言
液体静压导轨因其摩擦系数小,在起动和停止时没有磨损,精度保持性好等优点,目前被广范应用于航空航天设备、动力机械、军用装备及核工业中,特别是在精密和超精密机床中的应用尤为突出,其性能直接影响机床的加工性能。液体静压导轨所用的工作介质为液压油,具有黏度大,阻尼特性好等特点,同时,液体静压导轨能够获得较大的刚度和承载能力,其抗振性要明显优于气体静压导轨。在使用中,静压导轨与动压导轨和滚动导轨相比,需要一套复杂的专用液压设备,其维修、调整较为复杂,使用维护成本较高。
液体静压导轨通常在动导轨面上均匀分布有若干个油腔,通过外部供油系统将具有一定流量的压力油送入相对运动的导轨及油腔里,形成具有压力的油膜层,以此平衡外载荷,同时将动导轨微微抬起,与支撑导轨脱离接触,浮在压力油膜上,而这层油膜一般被称为静压油膜。静压油膜很薄,其厚度仅在丝级或微米級上,在液体静压导轨中起着吸振减振及误差均化的作用,影响液体静压导轨的运动可靠性和运动精度,同时导轨的油膜厚度又决定了液体静压导轨的两个主要性能指标,导轨承载能力和油膜刚度[1]。本文以定量供油开式静压导轨为例,从三个方面讨论分析了油膜厚度对导轨性能的影响,并通过矢量变频调速技术对油膜厚度进行控制,使油膜厚度始终处于最优值,为后期油膜厚度的进一步优化提供了理论依据。
导轨的设计与选择
一、导轨的设计与选择。
1、对导轨的要求
1)导轨精度高导轨精度是指机床的运动部件沿导轨移动时的直线和它与有关基面之间的相互位置的准确性。无论在空载或切削工件时导轨都应有足够的导轨精度,这是对导轨的基本要求。
2)耐磨性能好导轨的耐磨性是指导轨在长期使用过程中保持一定导向精度的能力。因导轨在工作过程中难免磨损,所以应力求减少磨损量,并在磨损后能自动补偿或便于调整。
3)足够的刚度导轨受力变形会影响部件之间的导向精度和相对位置,因此要求轨道应有足够的刚度。
4)低速运动平稳性
要使导轨的摩擦阻力小,运动轻便,低速运动时无爬行现象。
5)结构简单、工艺性好导轨的制造和维修要方便,在使用时便于调整和维护。
2、对导轨的技术要求
1)导轨的精度要求
滑动导轨,不管是V-平型还是平-平型,导轨面的平面度通常
取0.01〜0.015mm,长度方面的直线度通常取0.005〜0.01mm;侧导向面的直线度取0.01~0.015mm, 侧导向面之间的平行度取
0.01〜0.015mm,侧导向面对导轨地面的垂直度取0.005〜0.01mm。
2)导轨的热处理
数控机床的开动率普遍都很高,这就要求导轨具有较高的耐磨性,
以提高其精度保持性。为此,导轨大多需要淬火处理。导轨淬火的方式有中频淬火、超音频淬火、火焰淬火等,其中用的较多的是前两种方式。二、导轨的种类和特点
导轨按运动轨迹可分为直线运动导轨和圆运动导轨;按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和调整导轨;按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨等三大类。
1)滑动导轨:是一种做滑动摩擦的普通导轨。滑动导轨的优点是结构简单,使用维护方便,缺点是未形成完全液体摩擦时低速易爬行,磨损大,寿命短,运动精度不稳定。滑动导轨一般用于普通机床和冶金设备上。
毛细管节流闭式静压导轨的应用
经 过实 测 , 在相 同条件下 , 高速 运 转时,
穴机 床。
主油路 压 力比 同样条 件 下的 闭式 滚动 导 轨 增
大 ∗. % , 但停 车制 动时 间 , 静压 导轨 比 滚 动 导
轨约慢 一倍 。
经 实践证 明 , 此 结构 能满 足高精度 圆 台 平
面 磨 床 的 要 求 , 加 工 必Α0 0 3 3 平 面 的平面 度
∃Ι Ε Α 年 第∃ ∃期
运动不 平滑 而在 磨削 时产 生纵 向波 纹 。
节 流元 件要 安装 在每个基 座油腔 附近 , 有
利 于降 低长 管路的弹 性影 响 , 又 可缩 短 起 动
时间。
受 偏载 较大的 机床 导 轨在 负荷 大 的 基 座
上 的油
腔尺寸
应适
当增
长 一
,
以便
降低 比 压
,
减
上 。 圆导轨 结构 如图 所示 。 中导轨 的 上下
闭式导 轨有 两对 摩擦 面 , 且 摩擦功 率 与线
速 度平 方 成正 比 , 所 以不 适 用 于 圆 导轨 线 速度
超 过 ∗∃ ; 3 . 3 !5 、 油粘度 高 、 导轨 间 隙小 的 结 构 , 否 则拖 动 功率剧 增 。 工 作台 线速 度 较高 、
毛 细 管节流 闭式静压 导 轨 的应 用
天 津 市机床厂 吴 章 琼
液体静压导轨技术分析
与传统导轨相比,液体静压导轨具有明显的优势:由
于导轨之间的摩擦转变为液体摩擦,
使用磨损极
小;如果导轨的运动速度发生变化,对油膜的 度以及厚
度的影响都极小。
2液体静压导轨性能影响因素分析
2.1油膜厚度影响
液体静压导轨的主要性能指标为承载能力和刚度,这
两个指标均与油膜相关。由于上下导轨是通油膜连接,
油膜起到了支承进给系统装置及工件的作用,所以需要油
力与厚度,这是决定静压导轨的承载能力与刚度的重要指
标,因此流量控制器在整个液体静压导轨系统中起着至关
重要的作用。目前,国外主要应用海浮乐公司研发的单
膜
PM流量控制器精度
控制油膜厚度
的变化不超过2.5 pm,而国内研制的双薄膜反馈式流量控
制器则能达到PM流量控制器的精度,在流量控制器方 面我国仍处于追状态。
facturing Technology, 2015, 79(9):1581-1595.
收稿日期:2021-04-27 作者简介:肖道林(1994—),男,辽宁丹东人,硕士,从事 机械计理与研'作。 张超(1995—),男,辽宁盘锦人,硕士,研'方向:计算动 力学。
wk.baidu.com
52 机电信息2021年第20期总第662期
在
[7]的研'中,以基于PM流量控制器的
静压导轨工作原理
静压导轨工作原理静压导轨的工作原理与静压轴承相同。将具有一定压力的润滑油经节流器输入到导轨面上的油腔即可形成承载油膜使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。优点导轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小载荷的变化对油膜厚度的影响很小液体摩檫摩檫系数仅为0.005左右油膜抗振性好。缺点导轨自身结构比较复杂需要增加一套供油系统对润滑油的清洁程度要求很高。主要应用精密机床的进给运动和低速运动导轨静压导轨分类按结构形式分开式、闭式开式静压导轨压力油经节流器进入导轨的各个油腔使运动部件浮起导轨面被油膜隔开油腔中的油不断地通过封油边而流回油箱。当动导轨受到外载荷作用向下产生一个位移时导轨间隙变小增加了回油阻力使油腔中的油压升高以平衡外载荷。闭式导轨在上、下导轨面上都开有油腔可以承受双向外载荷保证运动部件工作平稳。按供油情况可分为定量式静压导轨和定压式静压导轨。定压式静压导轨是指节流器进口处的油压压强ps是一定的这是目前应用较多的静压导轨。定量式静压导轨指流经油腔的润滑油流量是一个定值这种静压导轨不用节流器而是对每个油腔均有一个定量油泵供油。由于流量不变当导轨间隙随外载荷的增大而变小时则油压上升载荷得到平衡。载荷的变化只会引起很小的导轨间隙变化因而油膜刚度较高但这种静压导轨结构复杂。φ1.6米圆台立式磨床采用恒流静压导轨的研制来源机电在线发布时间2009-4-16
8:59:44 1 引言对于精密圆台立式磨床来说要保证磨削工件的大平面粗糙度低、精度高除了要求磨头好以外还要求工作台的工作性能要好。目前国内外生产的φ1.6米精密圆台立式磨床中工作台导轨基本上采用滚动导轨经调查滚动体磨损后高精度易于丧失抗振能力不强在磨削高精度的大平面时粗糙度值也不理想。而静压导轨与它比较具有更小的摩擦阻力使用寿命长动态特性好运动刚度好有一定的吸振能力运动精度高。滚动导轨难于与静压导轨媲美且国产静压系统与进口大型特级平面滚动轴承在价格上也相差不大。因此我们在研制φ1.6米精密圆台立磨该项目为原机械工业部1997年机械工业科学技术发展计划项目中采用了静压导轨效果好。下面对本课题中静压导轨的设计作一介绍。2 静压导轨供油方式的确定?凸┯头绞蕉 砸禾寰惭导轨目前分为恒压和恒流供油两大类。近年来德国、日本、美国等工业发达国家生产的机床对液体静压导轨的供油方式不是千篇一律采用某种方式有采用恒流供油方式也有采用恒压供油方式这样做有可能取决于传习惯和供油系统的辅助件研制过关与否而定。图1所示为每两个油腔共用一个节流器油泵供油压力用溢流阀调整始终将压力控制在某个合理数值上即所谓恒压式图2所示为每个油腔均有一个油泵全流量供油即所谓恒流式两种供油方式比较如下图1 图2 1由于工作重量不均基础件刚度有限卡紧力引起局部变形以及欲想基础件加工精度、粗糙度和安装调试要求特高和稳定均难达到。由此导轨上各个油腔压力不可能均匀若某个油腔达到或接近一定的油泵压力时静压就无法建立。采用恒流导轨没有溢流阀只要有足够的流量就能够保持导轨之间脱离接触形成纯液体摩擦。该系统的压力储备大过载能力强。2由于外界飞扬尘埃运转中某些剥离下金属油中析出的杂质以及基础件内腔中某些残存脏物会使油污染节流器一旦被堵塞恒压导轨的油腔失压破坏了静压。若采用恒流静压无节流器即无堵塞现象发生工作安全可靠性高但润滑油仍需精密过滤以防研伤导轨。3恒压式油泵供油压力高于油腔压力时即通过节流器产生压力降有压力降就会有热量产生要维持供油压力溢液阀一定要溢流该部分溢流既消耗功率又产生热量结果油温升高导致机床热变形大降低机床运动精度甚至于还有可能使静压导轨不能正
空气静压导轨静态性能的解析计算及分析
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IIIIIIIIIIIIIIIJ IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIJ IIIIIIIIIIIIIIIJ
H 调压子系统的设计
包括 F 数调解系统和总压控制系统的设计, 并能够满足一 定的功能和技术要求。
HI $ 调压子系统的基本工作原理与技术要求
静压导轨的名词解释
静压导轨的名词解释
静压导轨,又称气静压导轨或气体静压导轨,是一种利用气体流动的原理来实现物体悬浮和运动的装置。其核心理念来源于气体的压缩性和可压缩流体动力学原理。静压导轨被广泛应用于精密仪器、工业机械、轨道交通、航空航天等领域,在提高运动稳定性、降低能量损耗等方面发挥着重要作用。
1. 静压导轨的原理
静压导轨通过在导轨和滑块间引入高压气体,形成气体薄膜,使滑块悬浮在导轨上。通常,导轨和滑块上均设置有精密加工的孔槽或沟槽,用来控制气体流动及薄膜的形成。当滑块在导轨上移动时,气体通道也随之改变,从而使得气体压力分布不均匀,产生气体力的平衡作用,将滑块悬浮起来。
2. 静压导轨的优点
静压导轨技术相较于传统的滚动轴承有着独特的优点。首先,静压导轨无需润滑剂,因为气体自身就具有润滑功能,这样可以减少维护工作和使用成本。其次,静压导轨摩擦力小、运动平稳,可以实现高速运动和长时间连续工作,适用于高精度控制系统。此外,静压导轨具有良好的耐磨性和抗冲击能力,可以在恶劣的工作环境下使用,提高设备的寿命和可靠性。
3. 静压导轨的应用领域
静压导轨广泛应用于各个领域,下面列举几个常见的应用领域:
3.1 精密仪器
在精密仪器制造领域,如光学设备、半导体设备等,静压导轨能够提供稳定的关键运动部件,确保设备的高精度运动和定位精度。同时,静压导轨还能够减小机械振动和噪音,保证实验和生产的准确性。
3.2 工业机械
工业机械中常用的数控机床、加工中心、模具机械等设备,也广泛应用了静压
导轨技术。这些设备通常需要高速、高精度的运动,静压导轨可以为其提供低摩擦、高刚度、高负载容量的支撑,提高生产效率和产品质量。
电子课件-《机修钳工实训(高级模块)》-A02-2052 3-6-3静压导轨的装配与调试
(1)定压式静压导轨 进入导轨油腔的油压随工作台载荷的大小而变化,
使工作台面与导轨间始终保持一定的间隙,目前应用较 为广泛。
(2)定量式静压导轨 保证流经油腔的润滑油流量为一定值,此种结构需
要较大的定量油泵,结构较复杂,采用较少。 (3)毛细管节流开式静压导轨
可调螺旋毛细管节流器(如图3-6-14a)和不可调节 的螺旋毛细管节流器(如图3-6-14b),螺旋槽可加工成 三角形、矩形或梯形截面。
课题6 综合技能训练(二)
7.静压导轨的调整方法、步骤: (1)检查调控上浮量(油膜厚度)启动液压泵,调 整溢流阀,控制系统总压力(油泵输出压力);将百分 表装在台面的四角和中部两侧处,调整控制各油腔节流 器调好油膜厚度。 (2)调整油膜刚度。在实现纯液体摩擦前提下使油膜 刚度达较佳值且油膜厚度一致,较薄。注意控制各油腔 压力与供油压力最佳的节流比β。 (3)工作台运动时,总压力表及油腔压力表均无变 动。
课题6 综合技能训练(二)
子课题3 静压导轨的装配与调试
一、静压导轨的特点
在静压导轨的油腔中输入具有一定压力的润滑油后, 使相互接触的导轨面间充满一层润滑油膜而处于纯 液体摩擦状态。
静压导轨具有寿命长、摩擦系数小(0.0005)、拖 动功率小、工作精度高、运动平稳均匀,低速下不爬行, 速度变化及载荷变化对油膜刚度影响小,工作稳定和抗 振性好的优点。
简述闭式液体静压导轨副工作原理。
简述闭式液体静压导轨副工作原理。
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高性能液体静压导轨结构设计研究
高性能液体静压导轨结构设计研究
摘要:作为直线运动部件的典型,液体静压导轨是现如今精密直线加工中应
用广泛的组合结构。液体静压导轨多结合直线电机运行,该组合有诸多优势,且
技术相对较成熟,是谈精密加工必要的一个环节。故对于液体静压导轨原理的分析,进而设计出实用可行的液体静压导轨就显得十分重要了。本文将阐述并介绍
一种液体静压导轨的基本模型,并详细解释其中关键部件的作用与选择的理由。
根据设计的具体情况再结合计算机三维建模软件进行模型建立,以对其结构深入
探索和研究。
关键词:液体静压导轨;形变;结构设计;刚度
不要删除行尾的分节符,此行不会被打印
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千万不要删除行尾的分节符,此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”,然后“更新整个目录”。打印前,不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空
行
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1引言
近年以来,科技发展日新月异,微电子产业,光学技术等领域发展势头迅猛,其中对于高精密零件的需求也越来越大。本研究的是高性能液体静压导轨结构设计,通过对原理的理解掌握,设计出合理的结构,并基于设计结果建立最终模型。该机构以液体静压导轨为支承和导向,以滑块和溜板为传动。
2液体静压导轨支承工作原理
在机械领域中,用以承载一定载荷的相对运动副(摩擦副)统称为支承。根据摩擦性质的不同,可以分为滑动支承和滚动支承两种。其中,液体摩擦动压滑动轴承和滚动轴承已经得到了广泛的应用,同时也出现了许多的新型支承,如固体润滑支承,流体摩擦动压滑动支承等。
静压润滑的基本工作原理时从机构外部提供液态或者气态的润滑介质,在接触面之间充满这些介质,使得两个接触件实现不真正的接触,而无论机构的运动速度多大,流体润滑状态均可以保持。因此,静压支承可以应用于各种不同的工作状态下,无论低速或高速、低载荷或高载荷,均可进行工作,并保证无磨损的状态,甚至包括静止的情况。而且由于导轨与滑块间的接触面是液体膜或者气模的情况下,很多接触面的表面加工精度对于实际运动的影响就被缩小到几乎不影响,从而更能保证机构运动精度的实现。典型的支承如滚动轴承的发展已经相当深入了,早已实现系列化和标准化。其具有使用维护方便快捷,应用多变,互换性好等特点。在大批量生产的条件下应用场合相当的广泛
论述立式车床静压导轨的结构和计算方法
论述立式车床静压导轨的结构和计算方法
1.导轨的种类和特点
(1)普通导轨:这是目前应用较普遍的一种导轨,其特点是结构简单、易于维护;缺点是接触面间经常处于半干摩擦状态,工作时不稳定。
(2)滚动导轨:滚动导轨是在导轨的多个接触面之间,设置有许多个滚动体而组成的。主要特点是:摩擦阻力比较小,相对较低的磨损;没有浮动现象;滚子与导轨面间是刚性接触,因此对导轨和滚子的材料和加工精度有着较高的要求。
(3)液体静压导轨的特点为:液体摩擦阻力小,高传动效率,稳定的运动精度,使用寿命长。
2.静压导轨的结构
静压导轨按照结构的不同,可以划分为开式及闭式两种结构。
图2.1 为开式静压导轨的结构
开式静压导轨的特点主要分为一下三个方面:
a.承载正向载荷的能力比较强,承载偏载以及颠覆力矩的能力相对较弱,因此不能承载反向的载荷。
b.结构简单适用于制造以及调整。
c.当导轨尺寸确定以后,油腔压力值则根据载荷决定,而油膜的刚度则随载荷的大小改变。
闭式静压导轨的运动件的自由度,除了在其运动方向之外,其他的自由度都根据导轨的结构进行约束,因此属于几何封闭。
图2.2 闭式静压导轨结构
图中左上:侧导轨在外侧;右上:侧导轨在同一导轨;左下:平面回转导轨;
3.静压导轨的参数尺寸
本文中机床所设置的静压导轨采用静压圆导轨。在基座导轨上均匀地分布若干个分隔的油腔,以防止因较大偏载引起的倾覆。若倾覆力矩围绕一个固定轴线,
并且垂直于圆工作台的轴线,那么将两个油腔设置在基座导轨上就可以了。否则,至少需要开3到6个油腔。当油腔数目超过6个时,抗倾覆能力的提高并不明显。为得到较大的承载面积,可以将油腔的径向宽度减小,增加油腔的周向弧形长度。
静压导轨维修心得
DCRK OP70静压导轨维修心得
傅建春2007. 9
DCRK OP70\OP140\OP100为NAXOS多砂轮磨床,主要加工曲轴主轴颈和连杆颈。此类机床导轨静压结构,砂轮主轴多为动压或静压结构,现结合DCRK OP70典型的机床导轨静压问题,总结此类机床的调整检查方法。
一.故障现象:
加工动作不连贯,当粗磨完成后,马波斯显示曲轴剩下0.03MM 左右时,X轴只有显示器显示数值变化,实际不进行进给,当数值到一定程度,X轴突然前冲,马波斯量仪显示曲轴主轴颈已经到-0.01――-0.02MM,实测尺寸与马波斯相同。而且在进给时伴有较大的冲击声。
二.问题分析:
1.通过观察西门子840C的诊断页面,发现“X轴只有显示器显
示数值变化,实际不进行进给”时,X轴驱动电流明显增大,
由9%左右加大到26%说明负载有明显的变化。
2.加工程序显示R733 (4.switch point终磨开始)余量为
0.04--0.05MM正好在故障发生点上,这时机床进行进给量转
换,由F0.6变为F0.14。
3.X轴打表检查机床实际运动状态与马波斯显示相符。
通过以上检查和分析我认为符合导轨爬行的条件,故障原因很可能是导轨静压系统问题,而且进给速度越慢爬行越
严重。
三.机床导轨静压检查
1.检查导轨静压
图1
如上图,在机床ABCD四点打千分表,机床开机一分钟后床身应该悬浮0.004MM左右,而实际检测床身没有上浮。
对几个测压点进行测量均没有压力
2.分析导轨静压
图2
图3
通过上面液压原理图纸可以明显看到整个X轴床身由4个压力
点悬浮,V形导轨侧两个压力点P2、P3分别由减压阀52.07和减压阀52.08调节,平导轨有两个压力点P4、P5分别由减压阀52.09和减压阀52.10调节,正常压力要求为3――4bar,上述检查明显不符合图纸要求,对主泵和分油泵的输出压力进行调整,同时在机床4角打千分表验证,当52.07――52.10达到3bar时,图1 所显示的ABCD都能浮起0.004MM。
静压导轨工作原理
静压导轨工作原理
静压导轨是一种基于液体或气体静压原理的轴向导向系统。它由导轨和导轨槽组成,导轨表面覆盖有一层厚度较薄的液体膜或气体膜。
当有载荷施加到导轨上时,通过载荷作用点周围液体或气体的压缩,形成了一个压缩区域。由于静压效应,压缩区域内部的液体或气体压力高于导轨表面周围液体或气体的压力,从而产生了一个静压力。
这个静压力可以支持载荷,使其轴向移动,同时也可以提供轴向导向功能。静压导轨的导向功能主要依赖于导轨表面的平整度和润滑介质的性质。导轨表面通常经过精细加工,以确保平整度和光洁度,从而减小与之接触的摩擦力。
静压导轨的工作原理与静压衬套类似,但其不需要外部的轴承支撑。相比传统的接触式滑动导轨,静压导轨具有以下优点:摩擦小、磨损小、运动平稳、寿命长,并且能够在高速、重载和高精度的工况下工作。
然而,静压导轨也有一些局限性,例如对导轨表面质量要求高、对液体或气体的润滑要求严格、对载荷变化敏感等。因此,在应用静压导轨时,需要根据具体要求进行选择和设计。
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静压导轨
静压导轨工作原理
工作原理与静压轴承相同。将具有一定压力的润滑油,经节流器输入到导轨面上的油腔,即可形成承载油膜,使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。
优点:导轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小;载荷的变化对油膜厚度的影响很小;液体摩檫,摩檫系数仅为0.005左右,油膜抗振性好。
缺点:导轨自身结构比较复杂;需要增加一套供油系统;对润滑油的清洁程度要求很高。
主要应用:精密机床的进给运动和低速运动导轨
静压导轨分类
按结构形式分:开式、闭式
开式静压导轨:压力油经节流器进入导轨的各个油腔,使运动部件浮起,导轨面被油膜隔开,油腔中的油不断地通过封油边而流回油箱。当动导轨受到外载荷作用向下产生一个位移时,导轨间隙变小,增加了回油阻力,使油腔中的油压升高,以平衡外载荷。
闭式导轨:在上、下导轨面上都开有油腔,可以承受双向外载荷,保证运动部件工作平稳。
按供油情况可分为定量式静压导轨和定压式静压导轨。
定压式静压导轨:
是指节流器进口处的油压压强ps是一定的,这是目前应用较多的静压导轨。
定量式静压导轨
指流经油腔的润滑油流量是一个定值,这种静压导轨不用节流器,而是对每个油腔均有一个定量油泵供油。由于流量不变,当导轨间隙随外载荷的增大而变小时,则油压上升,载荷得到平衡。载荷的变化,只会引起很小的导轨间隙变化,因而油膜刚度较高,但这种静压导轨结构复杂。
工作原理工作原理与静压轴承相同。将具有一定压力的润滑油,经节流器输入到导轨面上的油腔,即可形成承载油膜,使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。优点:导轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小;载荷的变化对油膜厚度的影响很小;液体摩檫,摩檫系数仅为0.005 左右,油膜抗振性好。缺点:导轨自身结构比较复杂;需要增加一套供油系统;对润滑油的清洁程度要求很高。主要应用:精密机床的进给运动和低速运动导轨分类按结构形式分:开式、闭式开式:压力油经节流器进入导轨的各个油腔,使运动部件浮起,导轨面被油膜隔开,油腔中的油不断地通过封油边而流回油箱。当动导轨受到外载荷作用向下产生一个位移时,导轨间隙变小,增加了回油阻力,使油腔中的油压升高,以平衡外载荷。闭式导轨:在上、下导轨面上都开有油腔,可以承受双向外载荷,保证运动部件工作平稳。按供油情况可分为定量式和定压式。定压式:是指节流器
进口处的油压压强ps 是一定的,这是目前应用较多的静压导轨。定量式指流经油腔的润滑油流量是一个定值,这种不用节流器,而是对每个油腔均有一个定量油泵供油。由于流量不变,当导轨间隙随外载荷的增大而变小时,则油压上升,载荷得到平衡。载荷的变化,只会引起很小的导轨间隙变化,因而油膜刚度较高,但这种结构复杂。
技术
作者:哈挺机床(上海)有限公司总工程师邱智博士
众所周知,哈挺QUEST CNC 精密车床和超精密(Super precision)车床,已是业界顶尖的车床产品,在哈挺超精密车床上配置更能强化机器的超高精度和增进硬切削的功能。
未来全球的机床发展趋势将会是高速化,超精密,纳米化和信息化,同时生态环保的理念也会逐渐普及在新一代机床设计上。
哈挺公司在超精度创新技术上,将新研发的技术配置在其QUEST CNC 车床。静压导轨是哈挺公司众多的技术专利之一,其基本原理就像磁悬浮列车。是用液压支撑滑块移动,磁浮是利用磁场力让列车悬浮。的滑块被导轨上的高压油膜层支撑,在不与导轨碰触的状况下很平稳地快速移动,不会产生任何磨耗。的功能表现远远超越传统的硬轨或滚珠(滚柱),这些传统的移动部件都是靠金属和金属的接触产生磨擦力,也导致磨损。
哈挺的QUEST CNC 车床所配置的提供了下列优越的功能:
·超优的吸振效果。·增强硬切削(HardTurning)的功能。
寿命。·延长机器寿命。·提升各轴移动速度。·增进切削圆度。·改善切削表面粗糙度。
工作原理
液压油由外部的液压动力系统传输至每个液压滑块内,每个滑块配置6 个油承座,凭借高压油支撑滑块均匀地悬浮于滑轨上。当切削力增大时,油承座内的油压力也成正比例的增加,实现了自动补偿功能,使切削力和油压支撑力达到相对应的平衡。循环后的液压油由滑块端以常压状态回流至油箱,可重复使用。
液压自动补偿功能
在一般情况下,滑块内油承座的油压保持在稳定的状态,滑块和滑轨的间隙也保持一定的间距。当切削力增大,对支撑的油承座产生较大的压力,滑块和滑轨间隙因切削力而变窄,油承座内的油压就会成正比例地增压。这现象所产生的自动补偿增压可避免滑块,滑轨的间隙消失,进而防止滑块和滑轨间的接触磨损。油压自动补偿功能也提
辣大叔酱板鸭
供了哈挺硬切削(Hard Turning)的防振功能和撞机的保护。
在哈挺机床上的贡献
哈挺精密车床比起其他传统线轨的车床,更能表现其卓越的精密车削能力和多项功能的提升,如刀具损耗降低,机器寿命延长,轴移动速度增加和撞机的保护。
的主要优点
特优的避振效果
振动是造成刀具过早损坏的主要原因。机床如有较佳的减振(吸振)结构设计,就可明显地改善刀具寿命和工件的表面粗糙度。哈挺机床在设计上,采用了高阻尼系数的混合材料(Harcrete)床身,加上的功能。水泥床身的特性是超优的吸振效果和绝低的热变形量。在哈挺机床上进行非连续切削,可凭借的液压和高阻尼系数的Harcrete 床身达到显著的减振效果。
增加轴移动速度
哈挺QUEST 8/51 和10/65 车床配置和双导程的滚珠丝杆,可使Z 轴速度由
38m/min 提高至58m/min,更高的移动速度可缩短切削周期时间。增进工件真圆度
哈挺机床产品中配有的超精密车床,其切削真圆度可达到0.00012mm,无配置静压导轨的哈挺超精密车床,其切削真圆度可达0.00038~0.00050mm。
优越的表面粗糙度
哈挺的超精密车床,它的车削表面粗糙度约0.00020mm (Ra), 配置的超精密车床,其车削表面粗糙度可达到0.00010mm (Ra)。
防撞效果
经过多次的测试,显示在极高的冲击力下,没有任何的损伤。这是因为液压力自动补偿功能可防止滑块和滑轨的接触碰撞,同时减低了