Рельсовые направляющие качения - на ServoTechnica.Ru!

·
Рис. 2. Шариковые направляющие стола координатно-расточного станка
Сравнительно невысокая несущая способность первых конструкций направляющих качения,
их низкая демпфирующая способность, с одной стороны, отсутствие необходимости в сверхточном
позиционировании и в быстрых перемещениях узлов, с другой стороны, и, кроме того,
значительно более высокая стоимость явились причинами отказа от применения направляющих
качения на фрезерных, горизонтально-расточных и многих других типах станков тех лет.
1.3. В последние годы, в особенности с появлением станков с числовым программ-ным управлением,
возросли требования к скоростям перемещений узлов и к точности их позиционирования
в сочетании с повышенными силовыми нагрузками. Расширился ряд технологических операций
и типов обработки на станках всех типов. Повысились требования к производительности
оборудования. Все это привело к появлению многоцелевых станков с ЧПУ, обрабатывающих
центров, которые к настоящему времени стали основным типом обрабатывающего станочного
оборудования. Скорости линейных перемещений узлов у большинства обрабатывающих центров
возросли сначала до 10…15 м/мин, затем до 20…30 м/мин, и в настоящее время у многих
серийных моделей находятся на уровне 40…60 м/мин, а у отдельных станков достигают 90…100
м/мин и выше. Ускорения при разгоне-торможении узлов, ранее не превышавшие 0,1…0,5 м/с 2 ,
возросли сначала до 2…3 м/с 2 , а затем у ряда моделей достигли 8…10 м/с 2 и выше (в отдельных
случаях – до 20 м/с 2 и более). Точность позиционирования узлов возросла до 5 мкм и выше
при дискретности перемещений до 0,1 мкм, причем такая точность обеспечивается даже при
высокоскоростной контурной и объемной обработке деталей со знакопеременной нагрузкой на
узлы.
Высокие требования к техническому уровню станков потребовали усовершенствования традиционных
и разработки новых компоновок станков (типа «box in box», «gantry» и др.). Появились
новые высокодинамичные цифровые приводы с применением усовершенствованных шлифованных
шариковинтовых пар и линейных моторов, новые оптоэлектронные измерительные
системы и новые решения для многих других узлов и устройств станков (шпиндельных узлов,
мотор-редукторов, инструментальных магазинов и устройств автоматической смены инструментов
и др.).
Соответственно, непрерывно повышались требования и к направляющим станков, в значительно
мере обеспечивающих скоростные, точностные, нагрузочные и другие важнейшие характеристики.
Направляющие скольжения совершенствовались главным образом за счет использования
нанесения покрытий из синтетических материалов (фторопласт, торсайт, тефлон),
позволивших устранить «скачки» при старт-стопных режимах, снизить потери на трение и значительно
увеличить скорость перемещения узлов при сохранении высокой демпфирующей
способности, благодаря чему на некоторых современных обрабатывающих центрах продолжают
использовать такой тип направляющих. Однако у таких направляющих коэффициент трения
остается существенно выше, чем у направляющих качения. Он ограничивают возможность
9