Направляющие скольжения

Основные проектные критерии. Классификация направляющих

Направляющие станков.

Расчет на жесткость методом конечных элементов

 

В этом случае базовые детали станка представляют в виде системы из стержней и пластичных элементов. Пластичные элементы могут быть треугольные и прямоугольные с шестью степенями свободы. Расчет ведется на ЭВМ. Исходная информация состоит из геометрических и физических данных базовой детали, внешних и внутренних сил. По программе происходит разбиение баз детали на элементы с вычерчиванием результатов на дисплее.

Результат расчета – смещение всех узлов конструкции в абсолютных координатах.

 

Направляющие обеспечивают правильность траектории движения заготовки или инструмента. Во многих случаях их выполняют как одно целое с базовыми деталями.

К направляющим предъявляются следующие требования:

1. высокая жесткость.

2. долговечность (способность направляющих сохранять первоначальную точность).

3. малые размеры и постоянство сил трения.

По конструкции направляющие делятся:

1. Скольжения.

2. Качения.

3. Комбинированные.

В зависимости от траектории движения подвижного узла направляющие могут быть прямолинейного и вращательного движения. Их также делят на горизонтальные, вертикальные и наклонные.

 

 

 

ОХВАТЫВАЕМЫЕ

 

ОХВАТЫВАЮЩИЕ

 

 

Во избежание схватывания – пару трения изготовляют из различных материалов. Направляющие, относительно которых перемещаются подвижные детали, делают более твердыми и износостойкими.

Направляющие из серых чугунов – просты, но при интенсивной работе не долговечны. Для повышения их износостойкости производят закалку ТВЧ с нагревом.

Направляющие из стали выполняют в виде отдельных планок, которые приварены к стальным станинам. Материал планок – ст.20, ст.20Х, ст.18ХГТ с цементацией и закалкой НRC_э 60-65.

Цветные сплавы в паре со сталью и чугуном дают наилучшие результаты по износостойкости, но слишком дорого стоят.

Пластмассы обладают хорошими фрикционными свойствами, не дают схватывания. Недостаток – низкая износостойкость при абразивном загрязнении, малая жесткость и т.д.

Если поверхность скольжения образует охватываемый профиль, то на ней плохо удерживается смазка. Преимущество – простота изготовления.

Охватывающие направляющие – для высоких скоростей резания, хорошо удерживают смазку. Недостаток – необходимость защиты от пыли и грязи.

Для регулирования зазоров, возникающих в направляющих при их износе применяются регулирующие планки и клинья. Это повышает вибростойкость системы. Во время эксплуатации планки и клинья периодически подтягивают.