文章:数控机床贴塑导轨与注塑导轨之比较

所有者:TerryWang(呢称); 发布时间:2021-06-20 12:23:15; 更新时间:2021-06-20 13:20:53

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简介:在金属导轨基体的表面上覆盖一层塑料或塑料和金属混合物,称之为塑料导轨。塑料导轨自七十年代被推出,就以摩擦系数小,且动、静摩擦因数相近,运动平稳性好,能有效防止低速爬行现象;且耐磨性好,有自润滑作用;抗振性及化学稳定性好;工艺简单、成本低等诸多优点迅速成为数控机床广泛使用的新型导轨材料。  1、塑料导轨的两种类型  (1)贴塑导轨  贴塑导轨上的塑料常用聚四氟

在金属导轨基体的表面上覆盖一层塑料或塑料和金属混合物,称之为塑料导轨。塑料导轨自七十年代被推出,就以摩擦系数小,且动、静摩擦因数相近,运动平稳性好,能有效防止低速爬行现象;且耐磨性好,有自润滑作用;抗振性及化学稳定性好;工艺简单、成本低等诸多优点迅速成为数控机床广泛使用的新型导轨材料。

  1、塑料导轨的两种类型

  (1)贴塑导轨

  贴塑导轨上的塑料常用聚四氟乙烯软带,其摩擦副的形式为铸铁-塑料摩擦副。以聚四氟乙烯为基体,加入石墨、铜粉和二硫化钼混合均匀,然后烧结成软带状态,就称为聚四氟乙烯导轨软带。

  聚四氟乙烯软带是通过粘接剂粘接在导轨面上的,通常被固定在导轨副中的运动导轨或者较短的导轨上,使其与支承导轨或者较长的导轨相对滑动。

  (2) 注塑导轨

  注塑导轨也可以叫做涂塑导轨,其上使用的塑料是环氧型耐磨导轨涂层。

  以二硫化钼和环氧树脂为基体,添加增塑剂,使其混合成膏状作为一组分,再以固化剂为另一组分,这样形成的双组份塑料涂层就是环氧型耐磨导轨涂层。

  常用的有SKC-3或SKC-60耐磨涂层。

  2、两者之特点

  这两种导轨除了前面所述塑料导轨所共有的优点以外,它们还各有自己的特点:

  (1)贴塑导轨的特点及长处

  除了有良好的摩擦特性外还有良好的阻尼特性,能保证部件移动的均匀性和灵敏性,这对于提高数控机床的定位精度是至关重要的;抗咬伤性能好,数控机床在使用中混入导轨中的极少量灰尘或杂物可被软带嵌入,而不损伤配合面;可加工性好,软带粘贴好后可方便的在其上开油槽;可在干摩擦下工作;能确保导轨有足够的刚度;成本低。

  聚四氟乙烯软带导轨的另一个最显著优点是使用工艺简单,要求条件很容易达到并能快速掌握。这就使得生产效率大大提高,并且使用过程中的维护维修方便,损坏后更换容易。

  (2)注塑导轨的特点及长处

  注塑导轨所用SKC-3或SKC-60涂层与金属的亲和力好,从而导致其附着力强,具有良好的可加工型,可经车、铣、刨、钻、磨削和刮削加工;涂料固化时体积不收缩,尺寸稳定;有极好的摩擦性和耐磨性;其抗压强度比聚四氟乙烯软带导轨要高;能弥补一些导轨面的铸造缺陷,有利于解决传统刮研工艺费工费时的弊端;可有效缩短机床装配周期、提高装配精度、简化装配工艺。

  SKC-3或SKC-60耐磨涂层导轨有别于软带导轨的最大优点在于

 3、贴塑导轨与注塑导轨的选用原则

  一般聚四氟乙烯软带和SKC-3或SKC-60常与铸铁导轨或淬硬的镶钢导轨相配合使用。

  (1)贴塑导轨的选用

  常根据PV值来进行选用。PV值是摩擦副的重要技术指标,在设计机床导轨尺寸时,应根据滑动速度v与比压p之值,使P、V的交点处于曲线的下方。如果满足不了要求,可以加大导轨面积,以降低p值来满足要求。一般导轨的比压p=0.1~0.2Mpa。

  还要考虑到导轨的承载能力,在设计机床导轨尺寸时,应注意减小导轨的比压,以获得较高的运动精度。导轨软带的厚度有很多种,一般选用1.5~2.0mm为宜。

  采用导轨软带时常配以定程、定量润滑系统,这样可进一步提高导轨的使用寿命。

  粘贴工艺原则:

  导轨软带一般粘在短的动导轨上,不受导轨形式的限制,各种组合形式的滑动导轨都可以粘贴;

  粘贴软带的金属导轨面一般是采用刨削或铣削的方式加工成凹槽,以防止软带黏结时发生移动。粘贴软带相配合的金属导轨面的粗糙度要适宜,该粗糙度值太大,容易使软带产生划痕,太小则不能形成聚四氟乙烯的转移膜,会使软带加快磨损,一般推荐为1.6 um或3.2 um;

  相配金属导轨如为镶钢淬硬导轨,其硬度一般为52HRC以上;

  按粘贴软带导轨面的几何尺寸,将软带切割成形,适当考虑工艺余量;

  采用各种清洗剂分别将软带与黏结导轨面清洗干净,晒干备用;

  粘结时,分别均匀涂布于软带表面和黏结导轨面的涂胶层不易太厚,一般以0.05~0.1mm之间为宜;

  粘结好之后,将贴塑导轨副的贴塑导轨压在与之相配合的金属导轨上,使固化压力达到规定值;

  经过24小时室温固化后,再检查粘结质量。合格后可根据设计要求,在软带上开出油槽,宽度为5mm左右为宜。

  (2)注塑导轨的选用

  常在不能或不便用软带的复杂配合型面中使用;

  特别适用于大型或重型机床导向基础件的长动导轨。

  注塑工艺原则:

  在为导轨涂抹环氧型耐磨涂层之前,要先将导轨的涂层面加工成锯齿形状,然后对与塑料导轨相配合的金属导轨面进行清洗,并且为其涂上薄薄一层专用脱模剂或者硅油,以防其与耐磨导轨涂层的粘接。在为导轨涂抹完环氧型耐磨涂层之后,等待其固化,最后将两导轨分离。

它特别适合在不能用软带的复杂配合型面中使用。因其固化前是半流体状态,在高压油枪的注入压力下,它很容易在复杂型面中流动、成型。对于重型机床和大型机床,可以在调整好固定导轨和运动导轨间的相关位置精度后再注入涂料,这样可以很大程度的节省加工时间。


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