直線導(dǎo)軌在使用機(jī)床應(yīng)當(dāng)注意幾點(diǎn)

為了滿足工業(yè)化進(jìn)程對機(jī)床行業(yè)的高要求發(fā)展，機(jī)床設(shè)備行業(yè)越來越多地采用了臺灣滾動CSK直線導(dǎo)軌等滾動元件導(dǎo)向系統(tǒng)，促使傳統(tǒng)的原來每分鐘幾米的快速進(jìn)退速度瞬間提高到十幾米甚至幾十米。直線滾動導(dǎo)軌的采用大大地提高了對機(jī)床的生產(chǎn)率，讓其在有效的壽命期間，機(jī)床的維修次數(shù)似乎都減少了，可以連續(xù)的運(yùn)行操作處理。

機(jī)床在設(shè)計(jì)和制造時(shí)，需要注意以下敘述問題： 機(jī)床具有較高的抗振性，采用直線滾動導(dǎo)軌的機(jī)床極易產(chǎn)生振動，運(yùn)動部件的高速進(jìn)退模式，促使機(jī)床床身受到較大的沖擊，直線滾動導(dǎo)軌副阻尼較低，抗振性能比較差，促使周期性的沖擊容易對機(jī)床產(chǎn)生振動而導(dǎo)致加工表面產(chǎn)生形狀造成誤差和波紋狀況，尤其是磨床或者受高精度機(jī)床的影響更加為明顯，而對閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)還可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定情況。

采用臺灣滾動CSK直線導(dǎo)軌的機(jī)床振動模型和無阻尼受迫振動相似，此模型可以選用動量守恒與能量守恒原理來近似求解：式中：m—運(yùn)動部件的質(zhì)量；M—機(jī)床本體的質(zhì)量；k—機(jī)床的靜剛性；v—運(yùn)動部件快速進(jìn)退速度；Amax—機(jī)床更大振幅。從上式可以看得出結(jié)論。減小m和增大M、增加k都會減小機(jī)床的更大振幅Amax，而增大機(jī)床本體重量的方法卻較少使用，因?yàn)樵龃髾C(jī)床本體M會降低機(jī)床的固有頻率，促使機(jī)床共振頻率偏低，對消除諧振會存在不利，因此單純的使用增加壁厚的辦法來提升機(jī)床剛性，對提高機(jī)床的抗振性是沒有幫助的。

我們在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意提高單位質(zhì)量的靜剛性，例如可以增加適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)筋，安排合理的斷面形狀與尺寸，盡量減小床身表面的開窗面積，提高機(jī)床與地基連接處的剛性等。有的直線滾動導(dǎo)軌生產(chǎn)廠家認(rèn)為直線滾動導(dǎo)軌施加較大的預(yù)載荷便能有效地消除振動，但實(shí)踐證明增大預(yù)載荷只能改變共振頻率，而對減振沒有太大的效果，過大地增加預(yù)載荷只會容易導(dǎo)致滾動元件的變形，從而增加了導(dǎo)向系統(tǒng)位移的阻力，導(dǎo)致導(dǎo)向元件的工作壽命急劇減少，會減少到其正常壽命值三十分之一，因此過大地增加預(yù)載荷的方式是不允許的。 

機(jī)床應(yīng)注意合理增加阻尼，提高動剛度增加機(jī)床阻尼的方案很多，如在機(jī)床外壁上附加一層具有高內(nèi)阻的粘彈性——瀝青制成的高分子聚合物和油漆胰子等；在結(jié)構(gòu)中嵌人粘彈性阻尼材料；將型砂保留在鑄件內(nèi)或?qū)ｉT的細(xì)鐵丸封閉在鑄件內(nèi)。據(jù)資料介紹，德國INA軸承公司生產(chǎn)的RUE滾柱導(dǎo)向系統(tǒng)，在兩導(dǎo)軌間增加一中間阻尼靴(滑座)，此滑座內(nèi)表面噴除了一種滑動支承材料，與所有導(dǎo)向表面都形成30μm的擠壓油膜間隙，其阻尼減振效果良好。