靜壓導軌的類型和工作原理
2021.03.18靜壓導軌的類型
導軌是機床和某些機械設備中用來支承及導向的重要元件。按摩擦性質和結構形式不同,有滾動導軌和滑動導軌兩類,液體靜壓導軌屬于滑動導軌一類。液體靜壓導軌的類型很多,一般是如下兩種方法進行分類:一是按供油方式;二是按導軌結構。具體分類如下圖:
習慣上,人們多從節流形式和導軌形式上來稱呼靜壓導軌,例如毛細管節流開式靜壓導軌,雙面薄膜反饋節流閉式靜壓導軌等等。
靜壓導軌工作原理
1、開式靜壓導軌工作原理
開式靜壓導軌,是指導軌只設置在床身的一邊,并在開式導軌上開若干個油腔,不能限制工作臺從床身上分離的靜壓導軌。
▲開式靜壓導軌
從油泵輸出的具有一定壓力的潤滑油、經過節流器后進入導軌相應的各油腔內,產生承載力,將工作臺浮起,一層油膜將工作臺和床身分開。油腔內的潤滑油,通過間隙從四周封油面流出。
根據工作臺的運動方向,有直線運動和回轉運動的開式靜壓導軌。
2、閉式靜壓導軌工作原理
閉式靜壓導軌,是指導軌設置在床身的幾個方向,并在閉式導軌的各個方向的工作面上開若干個油腔,能限制工作臺從床身上分離的靜壓導軌。閉式靜壓導軌的工作原理與靜壓軸承基本相同。
▲閉式靜壓導軌
根據工作臺的運動方向,有直線運動和回轉運動的閉式靜壓導軌。
3、卸荷靜壓導軌工作原理
從油泵輸出的具有一定壓力的潤滑油,經過節流器(或溢流閥)分別流進導軌各油腔。導軌油腔形成的承載力,分擔了運動部件(工作臺)所承受的一部分載荷(包括工作臺自身重量、工件重量和切削力),使導軌面的比壓減少,從而減少導軌面的摩擦阻力和磨損。
▲卸荷靜壓導軌
卸荷靜壓導軌在工作過程中,工作臺和床身兩導軌面是直接接觸的,雖然沒有一層油膜將兩導軌面分開,但由于導軌接觸表面有宏觀和微觀不平度,故潤滑油在導軌接觸表面之間尚有少量流動。
根據工作臺的運動方向,有直線運動和回轉運動兩種。
各種形式靜壓導軌的特點和應用
1、開式靜壓導軌
特點:
(1)承受正方向垂直載荷的性能較好,承受偏載引起的傾覆力矩的性能較差
(2)結構簡單,加工和調整比較方便
(3)一般多采用毛細管節流器和單面薄膜反饋節流器
應用:用于載荷比較均勻,偏載引起的傾覆力矩較小的機床和機械設備。
2、閉式靜壓導軌
特點:
(1)承受正反方向垂直載荷和偏載引起的傾覆力矩的性能好
(2)運動精度高,動態性能好
(3)結構較復雜,加工和調整比較麻煩
(4)一般多采用毛細管節流器和雙面薄膜反饋節流器
應用:用于載荷不均勻,偏載引起的傾覆力矩較大的機床和機械設備,或用于精密的機床和機械設備。
3、卸荷靜壓導軌
特點:
(1)工作臺和床身兩導軌面直接接觸,導軌面的接觸剛度很大
(2)結構和開式靜壓導軌相同。結構簡單,加工方便
(3)可以采用溢流閥直接控制油腔壓力,或者每個油腔連接一個、兩個節流器。油腔連接兩個節流器,能保證節流器穩定、可靠地工作。
應用:適用于要求導軌的接觸剛度大,同時又要減少導軌磨損,工作臺在低速下運動均勻的機床和機械設備。也適用于運動部件特別長的機床和機械設備。
關于領臣
LINCH是一家集科研、制造、銷售為一體,專業提供全套流體靜壓軸承系統的高科技公司,特色產品為流體靜壓主軸、動靜壓主軸、靜壓轉臺、靜壓導軌,具有回轉精度高、剛度大、抗振性好、精度壽命長的特點,主要用于高效率、高轉速、高精度數控加工設備。
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