Rieles deslizantesLa fricción entre las dos superficies del riel guía es por deslizamiento, generalmente en estado de fricción límite o mixta. El riel guía deslizante tiene una estructura simple, alta rigidez de contacto, gran amortiguación y buena resistencia a las vibraciones. Sin embargo, presenta una alta fricción inicial, es propenso a deslizarse a baja velocidad y su superficie de fricción es propensa al desgaste. Para mejorar la resistencia al desgaste del riel guía, se puede utilizar hierro fundido resistente al desgaste, endurecer la superficie del riel guía de hierro fundido o utilizar un riel guía de acero endurecido con incrustaciones. Los rieles guía de chapa de plástico superan en gran medida las deficiencias mencionadas de los rieles guía deslizantes de hierro fundido, lo que permite nuevos desarrollos en su aplicación.
La guía de presión estática pasa aceite a presión o aire comprimido entre las dos superficies correspondientes del riel guía. Tras pasar por el acelerador, se forma una película de aceite o aire a presión constante que mantiene ligeramente suspendidas las piezas móviles. Dado que las superficies de ambos rieles guía no están en contacto directo, el coeficiente de fricción es muy bajo y el movimiento es suave. Los rieles guía hidrostáticos requieren un sistema de suministro de aceite o aire y se utilizan principalmente en máquinas herramienta de precisión, máquinas de medición por coordenadas y máquinas herramienta de gran tamaño.
Una guía de rodillos es un riel guía con bolas, rodillos, agujas o bloques de rodillos entre las dos superficies correspondientes. Este tipo de riel tiene un bajo coeficiente de fricción, es poco propenso al deslizamiento y ofrece buena resistencia al desgaste. Sus desventajas son la complejidad de su estructura y la baja resistencia a las vibraciones. Las guías de rodillos se utilizan a menudo en máquinas herramienta de alta precisión, máquinas herramienta con control digital y máquinas herramienta que requieren microavance.
Rieles guía de descarga y rieles guía compuestos El riel guía de descarga utiliza medios mecánicos o hidráulicos para reducir la presión entre las superficies del riel guía.,pero no hace que las partes móviles floten,Por lo tanto, mantiene las ventajas de los rieles guía deslizantes, a la vez que reduce la fricción y el desgaste. El riel guía compuesto es un riel cuya superficie de apoyo principal está formada por rieles guía rodantes y cuya superficie de guía principal está formada por rieles guía deslizantes.
Los materiales para rieles guía de máquinas herramienta se utilizan a menudo:
1、hierro fundido:HT200, hierro fundido con alto contenido de fósforo, hierro fundido de baja aleación,HT300；
2、acero:Generalmente se utiliza para seguimiento:45acero,40Cr、T8A、T10A、GCr15、GCr15SiMnTemple de superficie uniforme o temple completo; a menudo se utilizan rieles guía con altos requisitossiglo XX、20CrMnTi、15Acero, etc., carburizado y endurecido a56~62HRC, la profundidad de endurecimiento después del rectificado no es menor que1,5 mm;
3、metales no ferrosos:latónHPb59-1,bronce de estaño:ZCuSn6Pb3Zn6,bronce de aluminio:ZQAl9-2esperar;
4、plástico:Recubrimiento resistente al desgaste de PTFE y resina epoxi
La función de los carriles guía de las máquinas herramienta
La función del carril guía de la máquina herramienta es guiar y soportar, es decir, asegurar que las partes móviles estén(El peso de las partes móviles, el peso de la pieza de trabajo, la fuerza de corte y la fuerza de tracción, etc.)Capacidad de moverse con precisión en una dirección determinada. En el par de rieles guía, el lado móvil, integrado con las piezas móviles, se denomina riel guía móvil, y el lado fijo, integrado con las piezas de soporte, se denomina riel guía de soporte. El riel guía móvil suele tener solo un grado de libertad de movimiento lineal o de rotación para el riel guía de soporte.
Requisitos básicos que deben cumplir los carriles guía
1、Precisión de la guía La precisión de guiado se refiere a la linealidad del riel guía de movimiento lineal y a su verdadera circularidad cuando se mueve a lo largo del riel guía de soporte, así como a la precisión de la posición mutua entre el riel guía y otras piezas móviles. Los principales factores que afectan a la precisión de guiado son: la precisión geométrica, la precisión de contacto del riel guía y su forma estructural, la rigidez estructural y la deformación térmica del riel guía y sus componentes básicos, la rigidez de la película de aceite entre la guía blanda de presión dinámica y la guía de presión estática, y la calidad del montaje del riel guía, entre otros.
2, rigidez La rigidez del riel guía es un indicador importante de la calidad de trabajo de la máquina herramienta. Representa su capacidad para resistir la deformación bajo cargas dinámicas y estáticas. Una rigidez insuficiente afectará directamente la precisión de la posición relativa y la precisión del guiado entre los componentes. Además, también provocará una disminución de la relación entre la superficie del riel guía y la distribución desigual de la presión, lo que aumenta el desgaste del riel guía, por lo que este debe tener la rigidez suficiente.o
3El desgaste desigual de los rieles guía resistentes al desgaste afectará su precisión de guiado y, por lo tanto, la precisión de mecanizado de la máquina herramienta. Esto está relacionado con el material, las propiedades de fricción de la superficie del riel guía, las condiciones de fuerza de los rieles guía y la precisión de movimiento relativo de ambos.
4, estabilidad a baja velocidad Cuando el riel guía móvil se mueve a baja velocidad o en una distancia pequeña, debe asegurarse de que se mueva suavemente y sin deslizamientos. Este fenómeno de deslizamiento de la máquina herramienta afecta la rugosidad y la precisión de procesamiento de las piezas. Especialmente en máquinas herramienta de alta precisión, debe prestarse suficiente atención.
5. Construcción estructural. Siempre que sea posible, la estructura del riel guía debe ser lo más simple posible durante el diseño para facilitar la fabricación, el ajuste y el mantenimiento. Se debe minimizar el desgaste y el desgaste, y el riel guía de montaje debe ser fácil de reemplazar, buscando una excelente calidad y economía.
Las guías deslizantes se pueden dividir en los siguientes tipos según sus formas de fricción superficial: ① Guías hidrostáticas líquidas, hay una capa de película hidrostática entre las dos superficies de la guía, y sus propiedades de fricción pertenecen a la fricción líquida pura, y se utilizan principalmente para guías de movimiento de avance. ② Guías de presión dinámica líquida, cuando la velocidad de deslizamiento relativa entre las superficies de la guía alcanza un cierto valor, el efecto de la presión dinámica del líquido hace que se forme una película de presión entre las superficies de la guía, separándolas. Este tipo de guía pertenece a la fricción líquida pura, y se utiliza principalmente para guías de movimiento principal. ③ Guías de fricción mixta, este tipo de guía tiene un cierto efecto de presión dinámica entre las superficies de la guía, pero la velocidad de deslizamiento relativa no es suficiente para formar una cuña de aceite de presión completa, y la mayoría de las superficies de la guía todavía están en contacto directo. Está entre la fricción líquida y la fricción seca.(fricción límite)Entre estados, la mayoría de las guías de avance pertenecen a este tipo. La guía de rodadura se basa en la fricción de rodadura entre las dos superficies del riel guía, y las bolas, rodillos o agujas se utilizan como elementos rodantes entre los rieles guía. Actualmente, se utiliza más en el avance.
