Направляющих скольжения

Отделочная обработка направляющих производится в основном тремя методами: тонким строганием, шабрением и шлифованием. Выбор способа отделки направляющих зависит от размеров станины, требований в отношении их точности и класса шероховатости, а также вида производства.

Скорость обкатывания может быть принята любая, допускаемая станком в пределах 30 м/мин; обычно применяют скорость 15—20 м/мин при подачах от 1 до 3 мм/дв. ход. Обкатывание чугунных направляющих производится всухую, без охлаждения. Вышеприведенные режимы обеспечивают шероховатость поверхности 7-го класса при шерохова-

Водоохлаждаемые направляющие более устойчивы в эксплуатации. Если заготовки нарезаны достаточно аккуратно, не имеют больших заусенцев, повреждающих направляющие, то смена водоохлаждаемых направляющих производится не чаще, чем один раз в шесть месяцев.

Регулирование ходового зазора в направляющих производится посредством нижних и боковых клиньев, с обеих сторон ползуна

При отсутствии плоскошлифовальных станков надлежащих размеров, а также для трудно доступных граней чугунных направляющих применяется шабровка, которая является гораздо более трудоёмкой, чем шлифование. Припуск на шабровку колеблется от 0,1—0,15 мм при малых поверхностях шабровки до 0,4—0,5 мм при самых больших. Шабровка направляющих производится до получения 12—18 пятен на квадратный дюйм. Неровности поверхности шаброванных поверхностей направляющих — до 10—15 мк. При необходимости, например, в прецизионных станках, с помощью шабровки можно получить поверхность с неровностями до 5 мк. В этих случаях шабровка иногда производится движением „на себя" Г-образными шаберами. Для направляющих перестановки, а также при очень хорошем состоянии оборудования для направляющих скольжения методами окончательной обработки могут служить чистовое строгание широким резцом или чистовое фрезерование.

Смазка направляющих производится обычно маслами: веретённым „3", машинным „Л"

Условный технический расчёт круговых направляющих производится по номинальному удельному давлению, вычисляемому делением вертикальной (осевой) нагрузки на горизонтальную проекцию площади направляющих. В карусельных станках это давление обычно не выше 5 кг/ел2. Фактические удельные давления больше вследствие действия поперечных сил.

до 0,015 мм целесообразно применять чистый керосин с вязкостью 1,2° по Энглеру при 20" С. Выбор смазки направляющих производится по табл. 50.

Проверка прямолинейности горизонтальных направляющих производится посредством: а) уровня с ценой делений 0,02—0,04 мм на 1 м длины; б) коллиматора; при изменении углового положения коллиматора изображение двух нитей на экране смещается; точность измерения в производственных условиях достигает 0,02—0,04 мм на длине 1 м при длине измерения до 30—40 м\ в) автоколлиматора; при изменении углового положения плоского зеркала отражённое изображение нитей смещается, характеризуя двойную величину отклонения зеркала от перпендикулярности к оси автоколлиматора.

4. Пропитывание пластин маслом (применяемым для смазки направляющих) производится для уменьшения деформаций при работе в масляной среде и предотвращения влаго- и водопоглощения и связанных с этим деформаций. Пропитыванию подлежат пластины из всех пластмасс, приведенных в табл. 313, за исключением винипласта, а также текстолитовые штифты.

Для станков с малыми скоростями скольжения в направляющих, порядка скоростей подач, при условии если в процессе работы станков направляющие не нагреваются (салазки суппортов токарных, карусельных, расточных станков, столы фрезерных станков и т. д.), пропитывание пластин маслом производится при комнатной температуре в течение 1—2 суток.

Основное применение в машинах имеют минеральные индустриальные масла, имеющие в обозначении букву И. По назначению они делятся на четыре группы, обозначаемые второй буквой: Л — для легконагруженных узлов (подшипники); Г — для гидравлических систем; Н — для направляющих скольжения; Т — для тяжелонагруженных узлов (зубчатые передачи).

Основными достоинствами направляющих качения являются малые силы сопротивления движению (меньшие до 20 раз, чем в направляющих скольжения), малая их зависимость от скорости перемещения и незначительная разница между силами трения покоя и движения. В связи с этим на направляющих качения могут быть достигнуты как быстрые, так и весьма медленные равномерные перемещения и установочные перемещения высокой точности. На направляющих скольжения такие медленные перемещения и точные подводы невозможны из-за скачков, т. е. колебаний, связанных с зависимостью сил трения от скорости.

К недостаткам направляющих качения относят: большую сложность изготовления, чем направляющих скольжения, необходимость термической обработки дорожек качения до высокой твердости, повышенные требования к защите от загрязнений.

Направляющие в виде роликов на осях выполняют обычно с эксцентриковыми осями, регулирование зазоров осуществляется поворотом осей. При малых нагрузках используют шарикоподшипники. При существенных нагрузках необходимо надевать обод на наружное кольцо подшипника, так как кольца подшипников не рассчитаны на восприятие сосредоточенных внешних сил. Направляющие ролики на осях иногда применяют для разгрузки направляющих скольжения. В этих случаях они обычно поджимаются к сопряжениям направляющими пружинами.

Сопротивление вращению, качанию на определенные углы и возвратно-поступательному движению при использовании опор качения значительно ниже, чем при использовании подшипников и направляющих скольжения, особенно в моменты разгона и реверса.

Часто структура материала оказывает такое влияние на процесс изнашивания, что механические характеристики материала уже недостаточны для оценки интенсивности процесса. Так, исследования изнашивания чугуна для направляющих скольжения станков, приведенные в ЭНИМСе (В. Н. Митрович), показали, что твердость по Бринеллю не определяет однозначно скорости изнашивания. Необходимо учитывать также микротвердость перлита, расстояние между включениями графита, их размеры и другие характеристики микроструктуры.

а — шейки вала; б — направляющих скольжения; в — методом профилографирования при наличии неизнбшенного участка; г — наложением профилограммы

Аналогичная картина имеет место и при измерении износа плоскостей, например, направляющих скольжения (рис. 79, б). Если имеются неизношенные участки поверхности аг и а2, то они могут быть использованы как.измерительные базы, и определена величина износа в каждой точке поверхности, т. е. эпюра износа, Если же изнашивается вся поверхность, то теряется информация о ее начальном положении. Применение специальных измерительных баз, например точной линейки 4, по которой перемещается мостик 5 с индикаторным прибором, не решит полностью задачи измерения износа. При измерении этим способом расстояния h не будет учитываться начальное положение поверхности трения и поэтому возможно определить лишь разницу в износе ее отдельных участков. Следует иметь в виду, что при измерении износа методом микрометрирования деформация детали будет искажать полученные при измерении результаты.

Металл — полимерный материал. Такое сочетание (обычно в паре со сталью или чугуном) применяется для зубчатых и червячных передач, подшипников и направляющих скольжения, винтовых передач. При выборе полимерных материалов необходимо, используя их положительные свойства (лучшее восприятие ударной нагрузки, технологичность, коррозионную стойкость, широкие возможности регулировать их характеристики и др.),

Необходимо отметить, что для сопряжений типа направляющих не всегда полностью соблюдается условие касания, так как при относительном перемещении тел контакт по всей поверхности трения возможен лишь в том случае, если форма поверхности прямолинейна или является дугой окружности. При иной форме имеет место частичный контакт поверхностей, и их изнашивание происходит при очередном взаимодействии отдельных участков поверхностей трения. Такая картина наблюдается, например, при изнашивании направляющих скольжения. Однако и в этом случае понятие об износе сопряжения сохраняет силу.

3, Расчет на износ поступательных направляющих скольжения