静压导轨
静压导轨
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。
静压导轨技术作者: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静压导轨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,将新研发的静压导轨技术配置在其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。
大重型转台静压导轨承载设计
6.3米静压转台轴向承载导轨设计计算转台自身承载150t ,加上花盘自重42t ,共计192t 。
其中96t 由恒压卸荷承载,96t 由恒流静压导轨承载。
换而言之,96t 以内的载荷由恒流静压导轨单独承载,超出96t 时加上恒压卸荷承载。
(1) 恒流静压导轨:共12组恒流静压导轨,每组导轨承载8t ,即8000公斤力;外侧导轨的结构尺寸:L=96cm ,l=76cm ,B=37.5cm ,b=17.5cm ; 外侧导轨的有效承载面积:212398)5.37765.17965.177625.37962(61)22(61cm lB Lb lb LB A b =⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=+++= 内侧导轨的结构尺寸:L=64cm ,l=48cm ,B=38cm ,b=22cm ; 内侧导轨的有效承载面积:221701)384822642248238642(61)22(61cm lB Lb lb LB A b =⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=+++= 油腔压力:空载时20/85.0170123983500cm kgf p =+=满载时21/95.1191523988000cm kgf p =+= 导轨油膜厚度cm h 007.0002.0005.0=+=,46号机械油,3750/1064.3cm s kgf ⋅⨯=-μ则:外侧导轨的油腔所需流量:s cm lL b b B l h p Q /86.2)205.172076(1064.33007.095.1)(337350311=+⨯⨯⨯=-+-=-μ,约171.8 ml/min内侧导轨的油腔所需流量:s cm lL b b B l h p Q /68.2)16221648(1064.33007.095.1)(337350312=+⨯⨯⨯=-+-=-μ,约160.8 ml/min两个油腔流量基本一样。
流量定为150~200ml/min 。
(2) 恒压静压导轨:共12组恒压静压导轨,每组承载8t ,即8000公斤力;外侧导轨的结构尺寸:L=30.6cm ,l=18.6cm ,B=37.5cm ,b=25.5cm ; 外侧导轨的有效承载面积:219.786)5.376.185.256.305.256.1825.376.302(61)22(61cm lB Lb lb LB A b =⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=+++= 内侧导轨的结构尺寸:L=20cm ,l=8cm ,B=38cm ,b=26cm ; 内侧导轨的有效承载面积:22460)3882620268238202(61)22(61cm lB Lb lb LB A b =⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=+++= 油腔压力:满载时21/42.64609.7868000cm kgf p =+=。
静压导轨
②定位精度高,重复定位精度可达0.2μm。 ③摩擦阻力小,移动轻便,磨损小,精度保持性 好,寿命长。但滚动导轨的抗振性较差,对防护要求较 高。
任务四 支承部件及维修
直线滚动导轨
直线滚动导轨的作用 是用来支撑和引导运动 部件,依靠导轨两侧两
准备材料 学生实施
技术资料 学习材料 实训设备
现场诊断
维修质量检查 故障排除与 维修
任务实施 确定方案
小组讨论 收集信息
任务四 支承部件及维修
学生汇报演示
学学
教
学
集
教
生生
师
生
体
师
讲提
提
解
讨
讲
解问
问
答
论
解
任务四 支承部件及维修
教师总结
一、任务完成情况 二、存在的问题分析 三、解答 四、行动演示 五、检查与评价
润滑不良导致贴塑磨损任务四支承部件及维修任务四支承部件及维修数控机床对导轨的基本要求数控机床导轨的种类直线滚动导轨的的结构安装导轨常见故障及排除导轨的润滑和防护任务四支承部件及维修下页上页返回任务四支承部件及维修下页上页返回数控机床导轨的种类与特点导轨按接触面的摩擦性质可以分为滑动导轨滚动导轨和静压导轨三种数控机床最常用的是镶粘塑料滑动导轨和滚动导轨
➢ 滑动导轨 ➢ 滚动导轨 ➢ 静压导轨
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任务四 支承部件及维修
滑动导轨
滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚度好、 抗振性高等优点,是机床上使用最广泛的导轨形式。 但普通的铸铁一铸铁、铸铁一淬火钢导轨,存在的缺 点是静摩擦系数大,而且动摩擦因数随速度变化而变 化,摩擦损失大,低速(1 ~60mm/min)时易出现爬行 现象,降低了运动部件的定位精度。
液体静压导轨技术分析
善措施分析[J].制造技术与机床,2017 (11) : 56-64.
[11] LIU T,GA0 W G, TIAN Y L,et al. Thermal simulation
modeling of a hydrostatic machine feed platform
[J]. The International Journal of Advanced Manu
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
压导轨,从供油方式又可分为定量式与定压式⑷。本文以闭 式定压液体静压导轨为例,阐述液体静压导轨的工作原理。
闭式定压液体静压导轨是在上下两个相对运动的导 轨面通入一定压 保持不变的压力油,形成一层具有一 定承载能力与度的油膜,使上下两个导轨面分开,浮于 油膜之上,如图2所示。通过流量控制器调节油膜,使油膜 具有一定的承载能力和刚度,保证运动件之间为纯液体摩 擦,从而降低导轨与滑块之间的摩擦力,保证导轨运行时 的精度
响[J].中国机械工程,2013,24(11) : 1421-1424.
[6] 俊,
.液体静压导轨油膜厚度的控制方案研'
[J].节能技术,2006, 24 (6) : 558-561.
[7]
,赵 华,张作超,.PM流量控制器参数对液体静
压导轨性能 18 {186-194.
机床导轨的维护保养
机床导轨的维护保养
1、静压导轨的维护保养
液体静压导轨在使用中应注意保持导轨面及润滑油的清洁,因此应有可靠的防护装置。
同时还应注意导轨回油的回收,注意将回油引回油池,以免因泄漏而影响工作环境,浪费润滑油。
在导轨工作过程中,当导轨油腔压力已达到设计要求时,工作台即应浮起。
如果工作台不能浮起,则可能有以下几方面原因:
①节流器堵塞,润滑油无法进入油腔;
②过滤器污染严重或已不能正常工作;
③润滑油在油腔内泄漏太多;
④导轨精度差,导轨的某些部分有金属接触,未能形成纯液体润滑。
上述种种现象可用压力表观察出来。
一旦故障排除,油腔建立了正常压力后,即能正常工作。
2、滑动导轨的维修保养
一般暴露式的机床导轨面易进入切屑和磨屑,而且还有进入切削液的可能,从而引起导轨油性能降低,出现导轨面的磨损、烧伤以及出现爬行现象等,应经常注意导轨刮屑板及防护罩的作用是否正常。
使用中应定期检视过滤器及切削液过滤器。
下表为一些润滑系统事故分析。
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2009-4-168:59:44 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。
空气静压导轨静态性能的解析计算及分析
" % + ( & !% ’ !% !" !$ ,) $ ’ ( %) * ( 由-+.、 式可求两平行平板之间的气体流量和压力分布。 ,)
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" 引言
超精密加工不仅需要超精密的回转运动,而且需要超精密 的直 线 运动 , 实现 直 线 运动 的 超精 密 导 轨的 精 度 在 $G "@H I "$$HH 之内,其结构有滚动导轨、静压导轨和气垫导轨等数种 不磨损、 运动平稳、 精度 形式 J " K 。空气静压导轨具有摩擦力小、 高和几乎没有热变形等突出优点,但有承载低,还需要压缩空 气气源等缺点 J L! M K , 但超精密切削加工的切削力小, 仅为几十 牛顿的力,因此,空气静压导轨广泛应用于超精密车床及精密 测量仪器。 空气静压导轨的结构形式有圆柱形、矩形、 <—平面形等, 这里主要研究矩形空气静压导轨的解析计算方法。
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。
3.3 轨道交通静压导轨是高速列车的重要组成部分,例如磁悬浮列车。
静压导轨可以实现列车的悬浮和运动,减少与轨道的接触阻力,实现高速、平稳、低能耗的运行。
此外,在城市轨道交通的地铁车辆中,静压导轨也被广泛使用,提供舒适、安全的局部悬浮效果。
3.4 航空航天在航空航天领域,静压导轨被应用于飞行模拟器、航天器及卫星的定位系统等。
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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液体静压导轨标准
液体静压导轨标准液体静压导轨标准是一项重要的技术标准,它在现代工业领域中发挥着重要的作用。
液体静压导轨是一种基于液体静压原理的轴承技术,通过在导轨上建立一层稳定的液体膜,实现对工作件的支撑和导向。
它具有摩擦小、精度高、寿命长等优点,在高速、高精度加工设备和精密测量仪器中得到广泛应用。
液体静压导轨标准是对液体静压导轨技术进行规范和统一的文件,它包括了设计、制造、安装和使用等方面的要求。
通过制定统一标准,可以保证不同生产厂家生产出来的液体静压导轨具有相同的性能和质量保证。
同时,标准还规定了使用过程中需要注意的事项和维护保养方法,以确保设备长期稳定运行。
在制定液体静压导轨标准时,需要考虑到不同应用领域对性能指标和质量要求可能存在差异。
例如,在高速加工设备上使用时,对摩擦系数和刚度的要求较高;而在精密测量仪器中使用时,对精度和稳定性的要求较高。
因此,标准需要根据不同应用场景的特点进行细化和调整,以满足不同用户的需求。
液体静压导轨标准主要包括以下几个方面:首先是液体静压导轨的设计要求。
设计是液体静压导轨制造过程中最关键的环节之一。
标准需要规定导轨的尺寸、形状、材料等方面的要求,以保证导轨具有足够的刚度和稳定性。
此外,还需要规定腔体结构、密封方式等细节设计参数,以确保液体能够在腔体中形成稳定膜层。
其次是制造过程中对材料和加工工艺的要求。
材料选择对液体静压导轨性能具有重要影响。
标准需要规定材料应具有足够高的硬度、强度和耐磨性,并且能够耐受高温、高压等工作环境条件。
加工工艺方面,需要规范加工精度和表面质量要求,以确保导轨的精度和表面光洁度。
第三是液体静压导轨的安装要求。
液体静压导轨安装的准确性和稳定性对其性能有着重要影响。
标准需要规定安装时需要注意的事项,包括安装面的平整度、安装精度、紧固力等方面的要求。
此外,还需要规定液体静压导轨与其他部件之间的配合要求,以确保整个系统能够正常运行。
最后是对液体静压导轨使用过程中维护保养的要求。
液体静压导轨工作原理
液体静压导轨工作原理液体静压导轨工作原理,这个听起来挺高大上的名词,其实背后藏着不少有趣的故事。
想象一下,一个小小的液体,就能把重重的物体轻轻松松地抬起来,这可真是太神奇了!在我们生活中,有许多地方都在用这个原理,像是电梯、工业机械,甚至是一些高科技的设备,都是靠它来实现的。
咱们就来聊聊这个液体静压导轨是怎么一回事,带你一起走进这个“液体”的世界。
液体静压,顾名思义,就是指液体在静止状态下对物体施加的压力。
这压力就像是个调皮的孩子,在无声无息中悄悄地工作。
你想,液体不动的时候,水分子之间的互动就会产生压力,这压力能够支撑起一些东西,真是太有意思了。
尤其是在液体导轨的设计上,利用这个特性,物体就能在上面滑行,简直就是“如鱼得水”啊!这一点在实际应用中,可谓是相当实用,既省力又高效。
说到液体导轨,你有没有想过为什么要用液体而不是固体呢?哈哈,这就有意思了。
液体相比固体,更容易变形和适应周围的环境。
想象一下,如果是用金属导轨,物体一旦遇到不平的地方,那可就麻烦了,可能会卡住或者摩擦发热。
但液体可不一样,它就像是个温柔的巨人,随时可以根据形状的变化而变化,真是灵活得让人惊叹。
并且,液体导轨的摩擦力小,能减少能耗,真的是让人省心省力,简直是机械界的“环保先锋”!在实际操作中,液体静压导轨一般由一个密闭的容器和里面的液体组成。
液体通过不同的通道流动,形成一个流动的环境。
想象一下,就像是在一条河流上,船只可以轻松地划过。
而这些导轨的设计,可以是直线的,也可以是弯曲的,真是花样百出。
各种各样的设计,就像一幅美丽的画卷,让人目不暇接。
对于工业来说,这样的设计不仅提升了效率,也大大降低了故障率,真是一举多得。
液体静压导轨也有它的小麻烦,比如液体的温度变化会影响导轨的性能,太热了可能会蒸发,太冷了又会变得粘稠。
哈哈,跟人一样,液体也需要“保暖措施”。
为了防止这些问题,很多企业会定期检查和维护导轨,确保它们的性能始终如一。
机床静压导轨摩擦学
机床静压导轨摩擦学
机床静压导轨摩擦学是研究机床静压导轨摩擦特性及其优化设计的学科。
机床静压导轨是一种高精度、高刚度和高速性能的导轨系统,广泛应用于机床、精密仪器和其他精密设备中。
在机床静压导轨中,摩擦是导致能量损失和振动的主要因素之一,因此对机床静压导轨的摩擦特性进行研究具有重要意义。
机床静压导轨的摩擦学研究主要包括摩擦力分析、摩擦系数测定、摩擦特性优化等方面。
首先,摩擦力分析是研究机床静压导轨摩擦特性的基础,通过分析导轨间的接触面积和接触压力的分布,可以计算出导轨上的摩擦力。
摩擦力的大小直接影响导轨的刚度和能耗,因此需要进行准确的分析和计算。
摩擦系数测定是研究机床静压导轨摩擦特性的重要手段。
摩擦系数是描述导轨摩擦特性的物理量,通常通过实验测定得到。
在摩擦系数测定中,需要考虑导轨材料的选择、实验条件的控制等因素,以保证测量结果的准确性和可重复性。
摩擦特性优化是研究机床静压导轨摩擦学的重要内容。
通过改变导轨材料、润滑方式、工作条件等因素,可以优化导轨的摩擦特性,提高导轨的刚度和运动精度,减小能耗和振动。
在摩擦特性优化中,需要综合考虑导轨的工作要求、材料特性、润滑方式的选择等因素,以达到最佳的摩擦效果。
机床静压导轨摩擦学的研究对于提高机床的运动精度、减小能耗和振动具有重要意义。
通过摩擦力分析、摩擦系数测定和摩擦特性优化等研究方法,可以有效地改善导轨的摩擦特性,提高机床的性能。
未来,随着科学技术的不断发展,机床静压导轨摩擦学的研究将会取得更加重要的进展,为机床行业的发展和创新提供更好的支持。
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。
直线往复运动导轨的油腔主要设置在运动件即工作台上,并且固定件即床身应该满足足够的长度,这样才能保证在运动过程中油腔不露出;另外回转运动导轨的油腔主要设置在固定件上,这样的设置为生产加工、装配和与维修提供了方便。
本文中所涉及导轨的油腔设置在(固定件)床身上。
大型立式车铣复合加工中心的y轴静压导轨计算
大型立式车铣复合加工中心的y轴静压导轨计算大型立式车铣复合加工中心的Y轴静压导轨计算随着制造业的不断发展,机械加工领域的设备和技术也在不断更新、升级。
作为机械加工领域的一个重要设备,大型立式车铣复合加工中心正成为越来越受欢迎的设备之一。
同时,对于这些加工中心的精度和稳定性要求也越来越高,Y轴导轨的选型和计算显得尤为重要。
Y轴导轨是大型立式车铣复合加工中心的重要组成部分之一,其稳定性和精度直接影响到加工中心的加工效率和加工精度。
其中,静压导轨是一种常用的导轨形式,它由轴承和气体静压薄膜组成,具有摩擦小、精度高等特点。
本文将介绍大型立式车铣复合加工中心Y轴静压导轨的计算。
一、 Y轴静压导轨的分类Y轴导轨主要分为线性导轨和径向导轨两种类型。
其中,线性导轨一般用于小型加工中心中的Y轴,其结构简单,重量轻;径向导轨则适用于大型加工中心中的Y轴,其结构复杂但稳定性更好。
静压导轨主要应用于径向导轨中,其基本原理是通过气体静压力使导轨与导轨之间形成气膜,从而减小了摩擦力,同时也减少了磨损,有效提高了导轨的精度和寿命。
二、 Y轴静压导轨的设计参数Y轴静压导轨的设计参数主要包括基本参数和计算参数。
基本参数包括导轨的长度、宽度、高度、外径、内径等;计算参数包括气体的压缩量、速度、压缩比、密度等。
其中,导轨的长度、宽度和高度一般根据加工中心的工作台面积和Y轴负载大小来确定;导轨的外径和内径则要根据要求的精度、稳定性和负载等级来确定。
气体的压缩量、速度和密度则根据气体的种类(一般为空气)、导轨长度和速度等参数来确定。
而压缩比则取决于导轨材料、摩擦系数以及气体流量等参数。
通过这些参数的计算和对导轨的有效设计,可以有效提高Y轴的稳定性和精度。
三、 Y轴静压导轨的计算方法1、摩擦系数的计算导轨的摩擦系数是计算导轨稳定性和寿命的重要参数之一。
根据经验式,摩擦系数主要取决于材料的粗糙度、气膜厚度和气体的压力等因素。
一般来说,导轨的表面粗糙度越小,导轨的摩擦系数就越小,稳定性也就越高。
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- 1 -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- 1 -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。
静压导轨名词解释(二)
静压导轨名词解释(二)
静压导轨名词解释
1. 静压导轨
•定义:静压导轨是一种运用静压气体支撑的运动轴承,用于减小与减低机械设备的摩擦阻力,实现高精度、高速度的运动控制。
2. 静压气体
•定义:静压气体是指通过气压来支撑物体,形成一层气体膜以减小与物体接触的表面积,降低摩擦力和磨损。
3. 静压导轨的工作原理
•定义:静压导轨通过控制气体的压力和流量,在导轨与导轨之间形成气膜,使导轨与滑块之间只有微小的接触,从而减小了摩擦和磨损,实现平稳的运动控制。
4. 气膜厚度
•定义:气膜厚度是指静压导轨中形成的气膜的厚度,通常采用微米(μm)为单位。
气膜厚度越大,摩擦和磨损越小,运动控制
越精确。
5. 精度
•定义:静压导轨的精度是指导轨和滑块之间的接触误差的程度。
精度越高,导轨与滑块之间的接触误差越小,运动控制越准确。
6. 载荷能力
•定义:载荷能力是指静压导轨能够承受的最大力。
它取决于导轨的材料和结构设计,对于不同的应用需求,选择合适的载荷能力
非常重要。
7. 静压导轨的应用
•定义:静压导轨广泛应用于机床、精密仪器、半导体设备等领域。
它可实现高速、高精度的运动控制,提高设备的工作效率和精度。
以上便是关于静压导轨的一些相关名词的解释和说明。
静压导轨
通过静压气体的支撑,减小了摩擦和磨损,实现了高精度、高速度的
运动控制,因此在工业领域有着广泛的应用。
CKM64330静压导轨的设计
已知 , 板 总 重 量 G =60 k , 板 总 长 三 = 拖 00 g 拖 10 m 其结 构如 图 1 20 m, 所示 。计算 步骤 如 以下叙 述 。
具有 良好过滤效果 的液体静压导轨适用于各种 大型 、 重型机床、 数控机床 、 精密机床的工作台及其它
运 动件 上 。
2 液体 静压导轨 的应用
精密导轨是超精密机床的直线性基础 , 对其基本
要求 为: 运动平稳、 动作灵活、 无爬行、 有极高 的直线 运动精度, 与使用条件相适应 的刚度。液体静压导 轨, 是现行超精密机床常采用的方法。 2 1 静 压导 轨 的选 择 . 根据 C M 4 3 超精密菲涅尔透镜 的模板车床 K 6 30 横 向导轨形式 的结构特点, 选用开式静压导轨 。常用
关键词 : 平稳 ;精度 ; 寿命
中图分类号 :H1 T 2 文献标识码 : A 文章编号 :0 7 4 1 ( 02 0 - 0 0 0 10 - 4 4 2 1 ) 1 0 9 - 3
De i n sg ofCKM 6 3 O hy r s a i ui e y 4 3 d o t tc g d wa Ch n Ha — i e i xa
导轨 运动平 稳 。
精密菲涅尔透镜的模板车床 , 向行程长, 横 纵向行程 短, 切削力对导轨的承载能力影响很小 , 载荷力 主要 以重量为主。根据其加工特点 , 采用开式 V 平形 导 一 轨, 并将 V形面设置在滚珠丝杠一侧 , 以防止移动时
V形导轨 产生扭 转 。
2 2 静压 导轨 的设计计 算 .
1 液体静压导轨的结构特点
液体 静压 导轨 是 在两 个 相对 运 动 的导 轨 面 间通 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
石材机械中静压导轨应用论文
浅谈石材机械中静压导轨的应用【摘要】石材机械中导轨是石材机械关键的运动零部件之一,直接影响石材机械的工作性能,使用寿命以及石材表面的加工质量,本文分析了石材机械设计制造常用的几种导轨,着重介绍静压导轨,并探讨了在制造和使用中应注意的问题。
【关键词】静压导轨;石材机械;加工质量1.导轨的基本要求在石材机械中,导轨是主机往复运动精度的关键,起到导向和承载作用,必须具有足够的强度能安全支承主机;在运行工作时阻力小,保证主机准确地进行来回的运动;同时还必须耐用,维修方便。
导轨是由两部分构成:一部分在工作时固定不动,通常称为支承导轨,一般把支承导轨和机器的底座做成一体,支承牢固可靠。
另一部分相对于支承导轨作直线往返运动,通常称为动导轨。
由于导轨是承载的运动件,对导轨的基本要求有:导向精度和耐磨性,疲劳强度和压溃、刚度、承载能力平稳和工艺结构性等。
1.1导向精度导向精度主要是指动导轨沿支承导轨做直线运动的准确程度。
导向精度的高低,主要取决于导轨的结构类型;导轨的几何精度和接触精度;导轨的配合间隙、装配质量和结构形式,油膜厚度和油膜刚度;导轨和基础件的刚度和热变形等。
1.2耐磨性是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。
导轨的耐磨性主要取决于导轨的结构、材料、摩擦性质、表面粗糙度于表面硬度、受力情况等。
因导轨在工作过程中难免有所磨损,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。
提高导轨的耐磨性,需采用独立的润滑系统进行正确的润滑与保护。
1.3疲劳与压溃由于过载或接触应力不均匀,导轨面将产生弹性变形形成疲劳点,表面形成龟裂、剥落而出现凹坑,这种现象就是压溃。
疲劳和压溃是滚动导轨失效的主要形式。
为此应控制滚动导轨承受的最大载荷和承受的均匀性。
1.4刚度刚度体现抵抗载荷的能力,通常将抵抗恒定载荷的能力称为静刚度,而称抵抗交变载荷的能力为动刚度。
导轨刚度的不足,将影响部件之间的相对位置精度和导轨的导向精度,使导轨面上的比压分布不均匀,加剧导轨的磨损。
机床静压导轨清洁方法有哪些
机床静压导轨清洁方法有哪些引言机床静压导轨是机床的重要组成部分,它能够提供高精度、高稳定性的机床运动。
然而,随着机床的使用,静压导轨很容易受到灰尘、油污和金属屑的影响,造成导轨被阻塞、磨损加剧或性能下降等不良后果。
因此,定期清洁静压导轨是保持机床良好运行状态的关键。
本文将介绍机床静压导轨清洁的几种常用方法。
1. 干净软布擦拭法将干净柔软的布沾湿,轻轻擦拭静压导轨表面,去除灰尘和污渍。
注意保持擦拭方向一致,以防止灰尘和污渍进入导轨内部。
2. 粘尘纸清理法将粘尘纸贴在静压导轨表面,用适当的力度在表面方向移动,可将静压导轨表面的灰尘和金属屑粘附在粘尘纸上。
3. 气枪吹扫法使用气枪将压缩空气喷射到静压导轨表面,将表面的灰尘、油污和金属屑吹散。
注意调整气枪的喷气压力,避免太高的压力损伤导轨表面。
4. 清洗液清洗法在静压导轨表面喷洒或涂抹适量的清洗液,用布或刷子轻轻擦拭,将油污、灰尘和金属屑溶解、分离并清洗掉。
清洗液可以选择市售的清洗剂,或者根据导轨表面的材质和脏污程度进行配制。
5. 润滑剂应用法清洁完静压导轨后,需要对导轨表面进行适当的润滑。
可以选择适合的润滑剂,如导轨油或润滑脂,均匀涂抹在导轨表面,使其充分润滑。
润滑剂的选择应根据机床的工作环境、导轨类型和使用要求来确定。
6. 定期维护法除了定期清洁导轨表面,还应注意定期维护导轨内部。
定期检查导轨内部的油污情况以及导轨零件的磨损程度,如发现问题及时清理和更换。
7. 注意事项在清洁机床静压导轨时,需要注意以下几个事项:- 清洁过程中,避免使用过硬的工具或硬毛刷,以免损坏导轨表面;- 清洁剂的选择应慎重,避免选择对导轨材质具有腐蚀性的清洁剂;- 在清洁或涂抹润滑剂时,应将机床电源关闭,以避免发生意外伤害;- 清洁工作应定期进行,以保持导轨的清洁状态。
结论机床静压导轨的清洁是保持机床正常运行的重要环节。
通过合适的清洁方法,可以有效去除导轨表面的灰尘、油污和金属屑,延长导轨的使用寿命,并保证机床的稳定性和精度。
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台台上上,,並並讓讓滑滑軌軌側側邊基邊準基準 孔
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STEP 1
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STEP_3 試油油鎖石石裝配螺絲以確認螺栓 孔是否吻合,並將滑軌底 部基準面大概固定於床台
➢ 滑动导轨 ➢ 滚动导轨 ➢ 静压导轨
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任务四 支承部件及维修
滑动导轨
滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚度好、 抗振性高等优点,是机床上使用最广泛的导轨形式。 但普通的铸铁一铸铁、铸铁一淬火钢导轨,存在的缺 点是静摩擦系数大,而且动摩擦因数随速度变化而变 化,摩擦损失大,低速(1 ~60mm/min)时易出现爬行 现象,降低了运动部件的定位精度。
任务四 支承部件及维修
镶粘塑料导轨不仅可以满足机床对导轨的低摩擦、 耐磨、无爬行、高刚度的要求,同时又具有生产成本 低、应用工艺简单、经济效益显著等特点。因此,在 数控机床上得到了广泛的应用。
任务四 支承部件及维修
滚动导轨
滚动导轨是在导轨面之间放置滚珠、滚柱、滚 针等滚动体,使导轨面之间的滑动摩擦变成为滚动摩 擦。滚动导轨与滑动导轨相比的优点是:
——屈原
任务四 支承部件及维修
观察故障现象 明确任务
数控铣床加工平面时刀痕明显,平面度超差,如何解决? 可能原因:(1)程序编制不合理 (2)进给部分有间隙 (3)润滑不良导致贴塑磨损
学习导轨相关知识
任务四 支承部件及维修
机床导轨
知识链接
任务四 支承部件及维修
知识链接
数控机床对导轨的基本要求 数控机床导轨的种类 直线滚动导轨的的结构安装 导轨的润滑和防护
准备材料 学生实施
技术资料 学习材料 实训设备
现场诊断
维修质量检查 故障排除与 维修
任务实施 确定方案
小组讨论 收集信息
任务四 支承部件及维修
学生汇报演示
学学
教
学
集
教
生生
师
生
体
师
Байду номын сангаас讲提
提
解
讨
讲
解问
问
答
论
解
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教师总结
一、任务完成情况 二、存在的问题分析 三、解答 四、行动演示 五、检查与评价
①灵敏度高,且其动摩擦与静摩擦系数相差 甚微,因而运动平稳,低速移动时,不易出现爬行现象。
②定位精度高,重复定位精度可达0.2μm。 ③摩擦阻力小,移动轻便,磨损小,精度保持性 好,寿命长。但滚动导轨的抗振性较差,对防护要求较 高。
任务四 支承部件及维修
直线滚动导轨
直线滚动导轨的作用 是用来支撑和引导运动 部件,依靠导轨两侧两
静压导轨横截面的几何形状一般V形和矩形两种。采 用V形便于导向和回油,采用矩形便于做成闭式静压导轨。另 外,油腔的结构,对静压导轨性能影响很大。 静压导轨在数控 机床上应用较少,有关详细介绍,在此从略。
任务四 支承部件及维修
任务四 支承部件及维修
导轨的润滑和防护
导轨的润滑
导轨最简单的润滑方式是人工定期加油或用 油杯供油 。
概 列或四列滚珠循环滚动 述 带动工作台按给定的方
向平稳移动做往复直线 运动。
具有结构简单、动静 摩擦系数小、定位精度 高、精度保持性好等优 点。
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直
线
滚
动
导
轨
的
结
1-保持架 2-复合滚珠列 3-防尘垫片 4-端部挡板
构
5-单元轴承壳体 6-润滑油接嘴 7-轨道 8-侧面垫片
线滑轨-安装
可能原因2:机床水平度差,使导轨发生弯曲 解决方法:调整机床水平度、平行度、垂直度 在允许范围内
任务四 支承部件及维修
导轨常见故障及排除 故障2:导轨研伤 可能原因1:导轨润滑不良 解决方法:调整导轨润滑油量,保证润滑油压力
可能原因2:导轨维护不良 解决方法:加强保养,保护好导轨防护装置
任务四 支承部件及维修
底部裝配面
导
轨
的
STEP 3
安
装
STEP_4
STEP_5
任务四 支承部件及维修 使用側向固定螺釘,按順序將滑 使用扭力板手,以特定 軌側邊基準面逼緊床台側邊裝配 力按順序鎖緊裝配螺絲
面,以確定滑軌位置
將滑軌底部基準面逼緊
台底部裝配面。
STEP 4
STEP 5
任务四 支承部件及维修
静压导轨
静压导轨的滑动面之间开有油腔,将有一定的油通过节 流输入油腔,形成压力油膜,浮起运动部件,使导轨工作表面处 于纯液体摩擦,不产生磨损,精度保持性好。同时摩擦系数也 极低(0.0005) ,使驱动功率大大降低;低速无爬行,承载能力大, 刚度好;此外,油液有吸振作用,抗振性好。其缺点是结构 复杂,要有供油系统,油的清洁度要求高。
导轨常见故障及排除
任务四 支承部件及维修
数控机床对导轨的基本要求
导向精度高 精度保持性好 足够的刚度 良好的摩擦特性 导轨结构工艺性要好, 有合理的 导轨防护和润滑措施等
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任务四 支承部件及维修
数控机床导轨的种类与特点
导轨按接触面的摩擦性质可以分为滑动导轨、 滚动导轨和静压导轨三种,其中,数控机床最常用 的是镶粘塑料滑动导轨和滚动导轨。
任数务四控支机承床部及件维及修维修 CNC Machine Tools Maintenance
情境二 数控机床常见部件的维修 任务四 支承部件及维修
任务四 支承部件及维修
任务目标
1、了解数控机床导轨的基本要求 2、熟悉导轨种类和结构特点 3、掌握直线导轨的安装方法 4、学会导轨部件的维修
百金买骏马,千金买美人; 万金买高爵,何处买青春?
对运动速度较高的导轨大都采用润滑泵,以 压力油强制润滑。
任务四 支承部件及维修
导轨的润滑和防护 导轨的防护
常用的刮板式、 卷帘式和叠层式 防护罩,大多用 于长导轨机床上, 如龙门刨床、导 轨磨床等。另外, 还有手风琴式的 伸缩式防护罩等。
任务四 支承部件及维修
导轨常见故障及排除 故障1:加工面在接刀处不平 可能原因1:导轨直线度超差 解决方法:调整或刮研导轨