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滚动直线导轨副的安装技术

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滚动直线导轨副的安装技术

发布日期:2020-10-20 作者: 点击:

滚动直线导轨副的安装技术


直线滚动导轨作为一种功能部件,由于它具有许多独特的性能,因而在各种机械设备中尤其在机床中得到了广泛的应用。


滚动直线导轨副的安装种类很多,几乎能满足任何结构的需要,滚动直线导轨副在选用时通常为两根,每根导轨上使用的滑块为两块,导轨装在机床床身上,而滑块固定在工作台上。在两根导轨中有一根是基准导轨,一根是辅助导轨。对于高速、精密、重载直线滚动导轨副建议采用所列的两种典型安装方式。


  1 工作台安装面精度

  滚动直线导轨副是按照机床工作台安装面的精度执行。当在1根导轨上装有2个以上的滑块时,因工作台行程小于安装面的长度,以及安装误差的平均化效果,使工作台的精度往往高于安装面的精度,大约可提高1/3。正是由于滚动直线导轨副具有的上述特性,使导轨安装面的加工,实现了以铣、刨代磨的工艺,给主机厂节约了加工费用。


  但是在实际使用中,我们发现存在过度使用此特性的情况。如某厂床身图样要求加工导轨安装面表面粗糙度值Ra=1.6μm,靠山面与安装面圆弧倒角小于R0.5mm;在安装滚动直线导轨后,发现导轨侧基准与靠山面不能贴合,同时直线度呈小S情况。在现场我们对导轨安装面重新检测,实际加工后的导轨安装面表面粗糙度值Ra约为3.2μm,靠山面与安装面圆弧倒角大于R0.5mm,随后对导轨安装面进行抛研,并加大滚动直线导轨的倒角,解决了滚动直线导轨安装精度。

  由于表面粗糙度是由表面波纹度和几何形状误差组成。表面波纹度的形成是由于加工过程中的随机因素引起的,这些因素在加工过程中的随机性决定了加工面的随机性,决定了它是一个距离的随机过程。因此,主机厂在使用滚动直线导轨时,导轨安装面及靠山面的加工一定要按图样要求,同时滚动直线导轨倒角1mm×45°,佳效果是在靠山面与安装面加工如所示的沉割槽。


  2 安装误差

  

滚动直线导轨副存在水平方向和垂直方向的安装误差,安装误差产生的影响分为寿命、摩擦、精度三个因素。

  若安装误差过大,将形成滑块撬力,引起滚动体与滚道之间接触角变化,摩擦力增大,导致寿命降低,并使刚性降低,进而影响到滚动直线导轨副的运动精度和性能保持性。

  滚动直线导轨虽然具有安装误差的平均化效果,但平均化效果的大小与导轨副的预紧力、同一平面安装导轨数及导轨和工作台的变形有关,所以实际误差值要比理论值大一些。

  经过力学、动力学理论对导轨副的安装分析,以及长期实际安装的经验,建议滚动直线导轨副水平方向和垂直方向的安装误差,如所示,按规格控制在0.02~0.06mm、0.05~0.12mm。


  3 安装方法

  (1)工作台安装面台阶高和倒角

  如和所示,将滚动直线导轨压靠在底座、工作台的台阶上固定水平方向时台阶的高以及倒角的尺寸。由于刀具的影响建议采用如所示的沉割槽。


工作台安装面台阶高H和倒角R (单位:mm)


  (2)导轨的安装

  ①使用油石将安装基准面的毛刺及微小变形处修平,并清洗导轨基准面。②清洗导轨上面的防锈油并辩识基准面(导轨和滑块侧面有小圆弧或有文字标识的面为基准面),并将基准面对准安装基准面,用螺钉预紧固,拧紧力不要太大。使导轨底面及侧基准面完全和安装面紧密贴合。③完成上述工作后,从中间开始按交叉顺序向两端逐步拧紧所有螺钉,然后进行精度检验和另一根导轨的安装。④对于没有靠山面导轨的安装,首先使用床身上导轨安装面附近能作为基准的边或面,从一端开始找出导轨平行度,但要注意必须将2个滑块靠紧固定在检验用的平板上。其次以直线量块为基准,从导轨的一端开始,通过干分表,一边找出基准导轨侧面基准面的直线度,一边将螺钉紧固。

  (3)压紧方式

  所示为最常用的压紧结构,压板工作平面用沉割隔成两块,使用时可根据零件尺寸的实际情况修整任何一平面,使压板能牢固地将导轨或滑块压紧即可。如不采用压紧装置,为保证导轨的直线度达到制造时的精度,必须用图6或别的辅助工具使导轨的基准面与相配件的基准面正确吻合,否则将影响运动的灵活性。


  除介绍的主要结构形式外,其他的压紧方式还有很多,可根据不同的使用要求,进行设计或选用,图7所示为推荐性结构,供参考。


  (4)安装与使用导轨应注意事项

  ①安装成对导轨应根据导轨成对编号进行。编号末尾有“J”的为基准导轨。如:36006009J(基准导轨),36006009(非基准导轨)。②接长导轨成对安装时,应注意接长处的编号,按编号接长,如图8所示。③HJG—D滚动直线导轨属精密滚动功能部件,厂方制造完工后,进行了精度及滚动性能调试,用户不得自行拆装,以免损失原有精度及灵活性。如用户需要将滑块拆离导轨时,为防止异物进入,请向厂方要求提供“过渡导轨”。


  4 安装后的精度检验方法

  (1)基准导轨的精度检验方法

  检验滑块的运行精度,使用两个滑块固定在检验用的平板上,可获得稳定的精度。同时,使用千分表检验时,应尽量将直线量块放在靠近滑块的位置,以便能正确地检验。


  (2)非基准导轨精度检验方法

  将放在两根导轨之间的直线量块,通过千分表将其调整到与基准导轨的横向基准面平行,然后以直线量块为基准,通过千分表调整非基准导轨的直线度,达到设计要求的两导轨的平行度。


  利用工作台的检验方法:将基准导轨的2个滑块固定在工作台上,而将非基准导轨及1个滑块分别固定在床身和工作台上,将千分表的支座固定在工作台上,千分表的测头与非基准导轨侧面相接触,从一端开始移动工作台,一边找出平行度,一边确认滚动阻力,同时将螺钉紧固。

  

  利用专用桥板的检验方法:使用如0所示的专用桥板,将千分表的支座固定在专用桥板上,千分表的测头与非基准导轨侧面相接触,以基准导轨的横向基准面为基准,从一端开始按安装间隔移动桥板,一边调整非基准导轨平行度,一边将螺钉紧固。


本文网址:http://www.amt-pmi.com/news/474.html

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