Направляющие смешанного трения (скольжения).

ОАП

A.  Область применения

Классификация МРС.

Система условного обозначения МРС.

Классификация движений в МРС.

5.

Направляющие МРС. Направляющие служат для обеспечения точного перемещения рабочих органов станка с рабочей подачей, для обеспечения быстрых перемещений; воспринимают внешние силы.

a. Классификация.

По траектории движения:

а) прямолинейные,

б) круговые;

2. По расположению в пространстве:

а) горизонтальные,

б) вертикальные,

в) наклонные;

3. По характеру трения:

а) направляющие скольжения или направляющие смешанного трения,

б) направляющие качения,

в) гидростатические направляющие или направляющие жидкостного трения,

г) аэростатические направляющие.

B. Достоинства и недостатки.

Направляющие смешанного трения (скольжения).

Плюсы: повышенная контактная жесткость, хорошие демпфирующие свойства, надежная фиксация узла после перемещения.

Минусы: большое трение, зависимость коэффициента трения от скорости резания, быстрый износ следовательно низкая долговечность, низкая чувствительность при позиционирование и отработки малых перемещений.

Для уменьшения недостатков в частности использую специальные антискачковые масла и накладки из антифрикционных материалов.

    Материал: Для исключения схватывания пару трения обычно изготавливают из разных материалов.

    Виды материалов.

1. СЧ20, СЧ25, СЧ30 – в этом случае направляющие изготавливают за одно целое с базовыми деталями поэтому они умеют уменьшенную стоимость. Однако при интенсивной работе подобные направляющие не всегда обеспечивают требуемую долговечность.

    Способы по увеличению долговечности.

а). закалка ТВЧ при этом износ уменьшается в 2-4 раза.

б). легирование поверх слоя легирующими присадками с последующей закалкой.

в). нанесение покрытий, например: хромирование, напыления слоя молибдена.

При этом изначальная стойкость увеличивает в 4-5 раз.

2. Стальные направляющие.

Обычно выполняются в виде отдельных планок прикрепляемых к базовым деталям

Используются:

- низкоуглеродистая сталь 20, 20Х с цементацией и закалкой до 60-65 HRC

- легированная высокоуглеродистая сталь, например 9ХС, ХВГ закалкой до 58-62 HRC.

- азотируемая сталь 40ХФ , 38ХМЮА с закалкой до 58-62 HRC.

3. Цветные сплавы.

Обладают хорошими антизадирными свойствами, но умеют большую стоимость, применяются в паре с чугунными или стальными направляющими (например Бронзовые, цинковые сплавы).

4. Пластмассы.

Имеют хорошие характеристики трения, отсутствуют схватывание, но обладают малой жесткостью, износостойкостью при абразивном загрязнении, высокой температуры, попадания влаги в масло.

Применяются фторопласты, наклеиваемые в виде ленты на базовую деталь.

Размеры направляющих:

Определяются соответствующими нормами станкостроения.

Регулирование зазора.

Направляющих скольжения обязательно предусматриваются регулирование зазоров, которое осуществляется с помощью клиньев или планок.

Различают:

- прижимные планки, для создания зазоров в горизонтальной плоскости

- регулировочные планки для регулирования зазоров в направляющих

- регулировочные клинья с уклоном 1/70 – 1/100, для тонкого регулирования зазоров.

Чем меньше скорость и больше давления, тем большей вязкости должна быть смазка.

    Расчет направляющих скольжения.

1. На износостойкость, когда определяется и ограничивается давление, действующие на рабочие грани направляющих.

2. На жесткость, когда определяется и ограничивается величина контактных перемещения рабочих граней.

Давление по ширине направляющих постоянна, а по длине изменяется по линейному закону.

    Последовательность расчета:

1. Составляется расчетная схема

2. Определяются силы действующие на рабочие грани направляющих , Q – тяговая сила, вес подвижного узла G

3. Определяется реакция рабочих граней направляющих

4. Определяется среднее давление действующие на рабочие грани.

5. Определяется величина контактных напряжений рабочих граней.

6. Величина податливости должна быть меньше допустимого значения (в зависимости от класса точности станка)