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高端數(shù)控機(jī)床:到底是線軌好還是硬軌好?

ainet.cn   2025年02月18日

作為機(jī)床的關(guān)鍵部件其中之一,導(dǎo)軌對于機(jī)床的精度,以及效率與穩(wěn)定性都有著極為重要的作用。

導(dǎo)軌的選擇,直接決定了機(jī)床的性能表現(xiàn),尤其是在承載能力方面、在運(yùn)動速度方面以及在精度要求方面。

現(xiàn)在常見的導(dǎo)軌形式包括,線性軌道、硬性軌道以及靜壓式導(dǎo)軌,這些類型各自擁有,獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn),適用于不同的生產(chǎn)需求。

今天咱們就細(xì)致地把這三種導(dǎo)軌的特點(diǎn)以及應(yīng)用給剖析一下,好讓大家能更清楚地明白它們的選擇依據(jù)。

一、線軌高速高效率的選擇

線軌屬于那種組裝式的標(biāo)準(zhǔn)件,它有很多不同規(guī)格的型號,能夠依照不同機(jī)床的配置而靈活地進(jìn)行挑選。

它最為顯著的優(yōu)點(diǎn)便是運(yùn)行速度快,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的程度相當(dāng)高,安裝起來也比較容易,只需要稍微接受一些培訓(xùn),就能夠順利地完成高質(zhì)量的安裝。

所以在安裝和維護(hù)都較為便捷的情形之下,很多中高端機(jī)床更愿意選用線軌作為導(dǎo)軌形式。

線軌的運(yùn)行方式主要靠滾動體來達(dá)成,其摩擦阻力比較小。此特性讓機(jī)床能達(dá)到較高運(yùn)動速度。對于期望實(shí)現(xiàn)高速加工的機(jī)床而言,線軌的性能很符合其需求。

所以在終端機(jī)床和一些高端機(jī)床中,線軌的應(yīng)用較廣泛,像馬扎克的混合產(chǎn)品以及哈默、巨浪等品牌的一些高端機(jī)型都采用了線軌。

通過滾動體的作用,線軌既減少了摩擦阻力,又顯著提高了機(jī)床的運(yùn)動效率。正因如此,追求高效加工的機(jī)床一般會選擇線軌作為關(guān)鍵部件。

不過線軌的確有一些局限了。線軌的承載能力比較低,自身剛性也較弱,若遇到較大負(fù)載,可能會使精度下降。同時因其結(jié)構(gòu)特性,抗震性能差,所以不太適宜在對穩(wěn)定性要求高的加工環(huán)境中使用。

總體而言,線軌更適用于高速、高效的加工場合,然而在承載能力和穩(wěn)定性方面,與硬軌和靜壓導(dǎo)軌相比略顯不足。

二、硬軌穩(wěn)定性與承載力的保證

硬軌是一種把導(dǎo)軌與床身一體進(jìn)行鑄造的結(jié)構(gòu),在經(jīng)過熱處理、由磨床進(jìn)行加工以及鏟刮之后,便形成了精密的加工面。

因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)對生產(chǎn)工藝的要求比較高,所以硬軌的生產(chǎn)周期相對來講會比較長,不過這些工藝也確保了硬軌具備高穩(wěn)定性以及強(qiáng)大的承載力。

硬軌的主要好處在于,它具備較大的接觸區(qū)域,此特性使其能夠承受更大的負(fù)荷,故而特別適宜進(jìn)行大切削量以及重負(fù)載的加工工作。

此外硬軌的抗震能力較為良好,能夠?qū)⑼饨绲恼駝佑行У匚盏?,如此一來,便能讓機(jī)床在運(yùn)行過程中更加穩(wěn)定。

正是因?yàn)檫@個原因,硬軌也很適合用于對精度有較高要求的加工任務(wù)。

不過硬軌的缺點(diǎn)也比較明顯。

由于硬軌是憑借滑動摩擦來開展運(yùn)作的,所以它的速度相對較慢。并且在歷經(jīng)長時間的使用之際,硬軌格外容易呈現(xiàn)出磨損的情形,這也就表明需要定期對其展開維護(hù)以及保養(yǎng)。

硬軌這種結(jié)構(gòu)相對來講是比較復(fù)雜的,在維修方面,其難度以及成本都處于較高的水平。

因此硬軌主要應(yīng)用于兩類機(jī)床:一是低端機(jī)床,二是高端機(jī)床。

低端機(jī)床因?yàn)槌杀締栴},在鑄件材料方面、時效處理方面以及加工精度等方面很難做到位,這就導(dǎo)致了它的性能比較差;而高端硬軌機(jī)床能夠在各個方面都做到極致,從而提供更高的精度和穩(wěn)定性。

三、靜壓導(dǎo)軌:完美的解決方案

靜壓導(dǎo)軌(即液壓導(dǎo)軌)是近些年來機(jī)床領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。它通過在運(yùn)動件與導(dǎo)軌之間通入有著一定壓力的油或者氣體介質(zhì),借助油膜或者氣膜把運(yùn)動件浮在導(dǎo)軌之上,這樣就能減少摩擦阻力。

靜壓導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)比線軌以及硬軌還要小,功耗也相對而言比較低。

靜壓導(dǎo)軌的優(yōu)勢那是相當(dāng)明顯。首先呢它有著很強(qiáng)的承載能力,剛性和精度都特別高,能一直保持著超棒的精度穩(wěn)定性;這個時候,它的耐磨性能挺好,吸震的效果也很不錯。

因?yàn)槟Σ料禂?shù)比較低,所以靜壓導(dǎo)軌能夠?qū)崿F(xiàn)高速運(yùn)動,而且使用壽命還長,特別適合那些對精度、負(fù)載和速度要求都很高的加工需求。

因此呢靜壓導(dǎo)軌一般都用在高端機(jī)床和大型機(jī)床里,就像一些精密加工和重型加工的設(shè)備一樣。

在這些應(yīng)用的場合當(dāng)中,靜壓導(dǎo)軌不但能夠給出穩(wěn)定的性能,還能保證長時間高效地運(yùn)行,這樣就進(jìn)一步提高了設(shè)備的整體加工質(zhì)量。

不過靜壓導(dǎo)軌的缺點(diǎn)的確需要加以重視。其制造過程較為復(fù)雜,需要配備精密的液壓系統(tǒng)以及承壓技術(shù),這使得生產(chǎn)成本提升了,并且對工藝的要求極為嚴(yán)格。

正因如此,當(dāng)下這種導(dǎo)軌主要是被應(yīng)用于高端機(jī)床和大型設(shè)備中,在普通通用型機(jī)床上的使用相對而言比較少。

四、結(jié)語:根據(jù)需求選擇導(dǎo)軌

總結(jié)來講選合適的導(dǎo)軌形式,得依據(jù)機(jī)床的具體用途,加工需求以及預(yù)算去確定。

線軌適宜高速且高效的加工任務(wù),不過在承載能力與剛性方面稍微差點(diǎn);硬軌憑借其優(yōu)秀的承載力和穩(wěn)定性,適合大負(fù)載以及高精度要求的加工;靜壓導(dǎo)軌在承載能力、剛性精度和使用壽命上都很突出,所以成了高端機(jī)床的首要選擇。

在實(shí)際應(yīng)用里,對于不同的生產(chǎn)需求而言,導(dǎo)軌的選擇不但要思考性能方面,而且還要全面地考慮成本以及維護(hù)難度等這類因素。

所以明白每種導(dǎo)軌的特點(diǎn),就會有助于企業(yè)在機(jī)床選擇這個事情上作出更為明智的決策。

 

(來源 科技怪獸家)

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