軟帶導(dǎo)軌在數(shù)控龍門鏜銑床溜板部件上的應(yīng)用

李列

摘? ?要：文章對數(shù)控龍門鏜銑床所用軟帶導(dǎo)軌的特性進(jìn)行了闡述，并結(jié)合重型數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，介紹了數(shù)控龍門鏜銑床在溜板部件上使用軟帶導(dǎo)軌時(shí)的具體方法和應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：軟帶導(dǎo)軌;數(shù)控龍門鏜銑床;應(yīng)用

導(dǎo)軌是數(shù)控機(jī)床基本結(jié)構(gòu)的要素之一。數(shù)控機(jī)床的加工精度和使用壽命很大程度上取決于導(dǎo)軌的質(zhì)量，而對重型數(shù)控機(jī)床（如數(shù)控龍門鏜銑床）的導(dǎo)軌則有更高的要求。如高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)、低速進(jìn)給時(shí)不爬行、有高的靈敏度、能在重載下長期連續(xù)工作、耐磨性要高、精度高等。

1? ? 聚四氟乙烯軟帶的特點(diǎn)

聚四氟乙烯軟帶是一款能滿足數(shù)控龍門鏜銑床要求的導(dǎo)軌材料。其以聚四氟乙烯為基體，加入青銅粉、二硫化鉬和石墨等填充劑混合燒結(jié)，并做成軟帶狀。這種軟帶有以下特點(diǎn)。

1.1? 摩擦特性好

采用聚四氟乙烯軟帶導(dǎo)軌的摩擦副的摩擦系數(shù)小，靜、動(dòng)摩擦系數(shù)差別小，且摩擦曲線斜率為正值。這種良好的摩擦特性能防止導(dǎo)軌低速爬行，使運(yùn)行平穩(wěn)和獲得高的定位精度。

1.2? 耐磨性好

聚四氟乙烯軟帶導(dǎo)軌中含有青銅、二硫化鉬和石墨，本身具有自潤滑作用，對潤滑油的供應(yīng)量要求不高。此外，軟帶質(zhì)地較軟，即便在使用中嵌入金屬碎屑、灰塵等，也不致?lián)p傷金屬導(dǎo)軌面和軟帶本身，可延長導(dǎo)軌副的使用壽命。

1.3? 減振性好

聚四氟乙烯軟帶的阻尼特性好，其減振消聲的性能對提高導(dǎo)軌副的相對運(yùn)動(dòng)速度有很大幫助。

1.4? 工藝性好

可降低對待粘貼軟帶的金屬基體的硬度和表面質(zhì)量要求，而且軟帶易于加工（銑、刨、磨、刮），能使導(dǎo)軌副接觸面獲得優(yōu)良的質(zhì)量。

2? ? 如何選擇軟帶導(dǎo)軌

軟帶導(dǎo)軌的基本特點(diǎn)能滿足數(shù)控龍門鏜銑床對導(dǎo)軌的要求。同時(shí)，在使用軟帶導(dǎo)軌時(shí)，根據(jù)該機(jī)床屬于重型機(jī)床的范疇，尤其是應(yīng)用在溜板部件上的特殊性，還做了如下選擇。

首先，選擇導(dǎo)軌副材料的適配性。因?yàn)檐泿?dǎo)軌屬于滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌，摩擦方式是金屬對塑料（即導(dǎo)軌軟帶）。在導(dǎo)軌的一個(gè)滑動(dòng)面（溜板部件動(dòng)導(dǎo)軌）上粘貼軟帶，而導(dǎo)軌的另一個(gè)滑動(dòng)面（橫梁體靜導(dǎo)軌）選擇為鑄鐵導(dǎo)軌或鑲鋼淬硬并磨削的鋼導(dǎo)軌板。有鑄造實(shí)力的企業(yè)多選用鑄鐵導(dǎo)軌。但鑄造過程污染環(huán)境，因此許多不具備鑄造實(shí)力的企業(yè)可選擇鋼導(dǎo)軌板。

其次，因?yàn)閷?dǎo)軌軟帶是以聚四氟乙烯為基材，添加合金粉和氧化物的高分子材料，且其產(chǎn)品是厚度為1.2、1.5、1.7、2.0 mm，寬度為150、300 mm的板材。要根據(jù)溜板部件導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用合適的軟帶規(guī)格。因此，最終的選擇是厚度為1.5 mm，寬度為150 mm的板材。

最后，根據(jù)溜板部件的工作特點(diǎn)，在粘貼好的軟帶導(dǎo)軌上加工出油槽，同時(shí)在溜板進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中配上定時(shí)定量潤滑系統(tǒng)，定時(shí)定量給導(dǎo)軌面潤滑。這樣既可以保證導(dǎo)軌面工作時(shí)的潤滑狀態(tài)，又可以避免因潤滑油過多而出現(xiàn)跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象。

軟帶在使用粘貼時(shí)，工藝簡單，具體的粘貼工藝流程如圖1所示。

首先，將導(dǎo)軌粘貼面加工至表面粗糙度為Ra3.2-1.6 μm的表面，為了對軟帶起定位作用，導(dǎo)軌粘貼面應(yīng)加工成0.5～1.0 mm深的凹槽。其次，用金屬清潔劑或丙酮清洗粘接面后，用膠粘劑粘合，加壓初固化1～2 h后再合攏到配對的固定導(dǎo)軌或?qū)Ｓ脢A具上，施以一定壓力，并在室溫下固化24 h，取下清除余膠，即可開油槽和進(jìn)行精加工。由于這類導(dǎo)軌軟帶采用粘貼方法，故習(xí)慣上稱為“貼塑導(dǎo)軌”。

3? ? 使用軟帶導(dǎo)軌需注意的事項(xiàng)和解決的辦法

在使用軟帶導(dǎo)軌的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，現(xiàn)提出需注意的事項(xiàng)或解決的辦法，簡述如下。

（1）由于是在溜板部件上使用軟帶導(dǎo)軌，而數(shù)控龍門鏜銑床的溜板導(dǎo)軌面是垂直面，為了粘貼時(shí)便于定位，加壓的時(shí)候軟帶不致滑位，故要求加工出軟帶的臥槽。這時(shí)，凸邊寬至少有3 mm，槽深要保證在軟帶磨損后仍能與金屬對磨面全面接觸。

（2）導(dǎo)軌表面清洗時(shí)，不宜用酒精、汽油或稀釋劑作為最后一次的清潔劑，否則會(huì)在導(dǎo)軌表面留下一層薄膜，影響粘貼效果。

（3）粘貼面間容易出現(xiàn)脫膠、明顯的氣泡以及粘貼位置出現(xiàn)位移。這就要求粘貼前要將粘貼面清洗干凈，不得有油漬、雜物，且必需保持粘貼面干燥，粘貼后必須均勻加壓。

（4）粘貼完成后，仍需要手工刮研來達(dá)到尺寸精度和接觸面積指標(biāo)，所需工時(shí)較多，并需長時(shí)間占用行車，勞動(dòng)強(qiáng)度大、不利于組織生產(chǎn)。

（5）對于進(jìn)給速度較高的場合，建議慎用聚四氟乙烯軟帶導(dǎo)軌。這是因?yàn)橐苿?dòng)部件速度太高時(shí)（超過30 m/min），容易造成軟帶的損壞。

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