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為滿足工業化進程對機床業的高要求,機床業越來越多地采用了滾動直線導軌等滾動元件導向系統,這使傳統的每分鐘幾米的快速進退速度提高到十幾米甚至幾十米。直線滾動導軌的采用大大地提高了機床生產率,在其有效壽命期間,機床幾乎很少維修,可以連續運行。今天小編講述機床在設計與制造時,必須注意下述問題:
1、機床應有較高的抗振性采用直線滾動導軌的機床極易產生振動,運動部件的高速進退,使機床床身受到很大的沖擊,直線滾動導軌副阻尼極低,抗振性能很差,這周期性的沖擊極易使機床產生振動而導致加工表面產生形狀誤差和波紋,尤其是磨床或高精度機床其影響更為明顯,而對閉環伺服控制系統還可能導致系統的不穩定。采用直線滾動導軌的機床振動模型與無阻尼受迫振動近似,此模型可以用動量守恒和能量守恒原理來近似求解,使機床共振頻率偏低,對消除諧振不利,因此單純用增加壁厚的辦法來提高機床剛性,對提高機床的抗振性是沒有幫助的。設計時應注意提高單位質量的靜剛性。有的直線滾動導軌生產廠家認為直線滾動導軌施加較大的預載荷便能有效地消除振動,但實踐證明增大預載荷只能是改變共振頻率,而對減振沒有效果,過大地增加預載荷只能增加滾動元件的變形,從而增加了導向系統位移的阻力,導致導向元件的工作壽命急劇減少,將減少到其正常壽命值三十分之一,因此過大地增加預載荷的方式是不允許的。
2、機床應注意合理增加阻尼,提高動剛度增加機床阻尼的方案很多,如在機床外壁上附加一層具有高內阻的粘彈性——瀝青制成的高分子聚合物和油漆胰子等;在結構中嵌人粘彈性阻尼材料;將型砂保留在鑄件內或將專門的細鐵丸封閉在鑄件內。
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