李列
摘? ?要:文章對(duì)數(shù)控龍門鏜銑床所用軟帶導(dǎo)軌的特性進(jìn)行了闡述,并結(jié)合重型數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn),介紹了數(shù)控龍門鏜銑床在溜板部件上使用軟帶導(dǎo)軌時(shí)的具體方法和應(yīng)注意的問題。
關(guān)鍵詞:軟帶導(dǎo)軌;數(shù)控龍門鏜銑床;應(yīng)用
導(dǎo)軌是數(shù)控機(jī)床基本結(jié)構(gòu)的要素之一。數(shù)控機(jī)床的加工精度和使用壽命很大程度上取決于導(dǎo)軌的質(zhì)量,而對(duì)重型數(shù)控機(jī)床(如數(shù)控龍門鏜銑床)的導(dǎo)軌則有更高的要求。如高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)、低速進(jìn)給時(shí)不爬行、有高的靈敏度、能在重載下長(zhǎng)期連續(xù)工作、耐磨性要高、精度高等。
1? ? 聚四氟乙烯軟帶的特點(diǎn)
聚四氟乙烯軟帶是一款能滿足數(shù)控龍門鏜銑床要求的導(dǎo)軌材料。其以聚四氟乙烯為基體,加入青銅粉、二硫化鉬和石墨等填充劑混合燒結(jié),并做成軟帶狀。這種軟帶有以下特點(diǎn)。
1.1? 摩擦特性好
采用聚四氟乙烯軟帶導(dǎo)軌的摩擦副的摩擦系數(shù)小,靜、動(dòng)摩擦系數(shù)差別小,且摩擦曲線斜率為正值。這種良好的摩擦特性能防止導(dǎo)軌低速爬行,使運(yùn)行平穩(wěn)和獲得高的定位精度。
1.2? 耐磨性好
聚四氟乙烯軟帶導(dǎo)軌中含有青銅、二硫化鉬和石墨,本身具有自潤(rùn)滑作用,對(duì)潤(rùn)滑油的供應(yīng)量要求不高。此外,軟帶質(zhì)地較軟,即便在使用中嵌入金屬碎屑、灰塵等,也不致?lián)p傷金屬導(dǎo)軌面和軟帶本身,可延長(zhǎng)導(dǎo)軌副的使用壽命。
1.3? 減振性好
聚四氟乙烯軟帶的阻尼特性好,其減振消聲的性能對(duì)提高導(dǎo)軌副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度有很大幫助。
1.4? 工藝性好
可降低對(duì)待粘貼軟帶的金屬基體的硬度和表面質(zhì)量要求,而且軟帶易于加工(銑、刨、磨、刮),能使導(dǎo)軌副接觸面獲得優(yōu)良的質(zhì)量。
2? ? 如何選擇軟帶導(dǎo)軌
軟帶導(dǎo)軌的基本特點(diǎn)能滿足數(shù)控龍門鏜銑床對(duì)導(dǎo)軌的要求。同時(shí),在使用軟帶導(dǎo)軌時(shí),根據(jù)該機(jī)床屬于重型機(jī)床的范疇,尤其是應(yīng)用在溜板部件上的特殊性,還做了如下選擇。
首先,選擇導(dǎo)軌副材料的適配性。因?yàn)檐泿?dǎo)軌屬于滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌,摩擦方式是金屬對(duì)塑料(即導(dǎo)軌軟帶)。在導(dǎo)軌的一個(gè)滑動(dòng)面(溜板部件動(dòng)導(dǎo)軌)上粘貼軟帶,而導(dǎo)軌的另一個(gè)滑動(dòng)面(橫梁體靜導(dǎo)軌)選擇為鑄鐵導(dǎo)軌或鑲鋼淬硬并磨削的鋼導(dǎo)軌板。有鑄造實(shí)力的企業(yè)多選用鑄鐵導(dǎo)軌。但鑄造過程污染環(huán)境,因此許多不具備鑄造實(shí)力的企業(yè)可選擇鋼導(dǎo)軌板。
其次,因?yàn)閷?dǎo)軌軟帶是以聚四氟乙烯為基材,添加合金粉和氧化物的高分子材料,且其產(chǎn)品是厚度為1.2、1.5、1.7、2.0 mm,寬度為150、300 mm的板材。要根據(jù)溜板部件導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選用合適的軟帶規(guī)格。因此,最終的選擇是厚度為1.5 mm,寬度為150 mm的板材。
最后,根據(jù)溜板部件的工作特點(diǎn),在粘貼好的軟帶導(dǎo)軌上加工出油槽,同時(shí)在溜板進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中配上定時(shí)定量潤(rùn)滑系統(tǒng),定時(shí)定量給導(dǎo)軌面潤(rùn)滑。這樣既可以保證導(dǎo)軌面工作時(shí)的潤(rùn)滑狀態(tài),又可以避免因潤(rùn)滑油過多而出現(xiàn)跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象。
軟帶在使用粘貼時(shí),工藝簡(jiǎn)單,具體的粘貼工藝流程如圖1所示。
首先,將導(dǎo)軌粘貼面加工至表面粗糙度為Ra3.2-1.6 μm的表面,為了對(duì)軟帶起定位作用,導(dǎo)軌粘貼面應(yīng)加工成0.5~1.0 mm深的凹槽。其次,用金屬清潔劑或丙酮清洗粘接面后,用膠粘劑粘合,加壓初固化1~2 h后再合攏到配對(duì)的固定導(dǎo)軌或?qū)S脢A具上,施以一定壓力,并在室溫下固化24 h,取下清除余膠,即可開油槽和進(jìn)行精加工。由于這類導(dǎo)軌軟帶采用粘貼方法,故習(xí)慣上稱為“貼塑導(dǎo)軌”。
3? ? 使用軟帶導(dǎo)軌需注意的事項(xiàng)和解決的辦法
在使用軟帶導(dǎo)軌的過程中,也發(fā)現(xiàn)了一些問題,現(xiàn)提出需注意的事項(xiàng)或解決的辦法,簡(jiǎn)述如下。
(1)由于是在溜板部件上使用軟帶導(dǎo)軌,而數(shù)控龍門鏜銑床的溜板導(dǎo)軌面是垂直面,為了粘貼時(shí)便于定位,加壓的時(shí)候軟帶不致滑位,故要求加工出軟帶的臥槽。這時(shí),凸邊寬至少有3 mm,槽深要保證在軟帶磨損后仍能與金屬對(duì)磨面全面接觸。
(2)導(dǎo)軌表面清洗時(shí),不宜用酒精、汽油或稀釋劑作為最后一次的清潔劑,否則會(huì)在導(dǎo)軌表面留下一層薄膜,影響粘貼效果。
(3)粘貼面間容易出現(xiàn)脫膠、明顯的氣泡以及粘貼位置出現(xiàn)位移。這就要求粘貼前要將粘貼面清洗干凈,不得有油漬、雜物,且必需保持粘貼面干燥,粘貼后必須均勻加壓。
(4)粘貼完成后,仍需要手工刮研來(lái)達(dá)到尺寸精度和接觸面積指標(biāo),所需工時(shí)較多,并需長(zhǎng)時(shí)間占用行車,勞動(dòng)強(qiáng)度大、不利于組織生產(chǎn)。
(5)對(duì)于進(jìn)給速度較高的場(chǎng)合,建議慎用聚四氟乙烯軟帶導(dǎo)軌。這是因?yàn)橐苿?dòng)部件速度太高時(shí)(超過30 m/min),容易造成軟帶的損壞。
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