Требования к направляющим

Проектирование направляющих включает выбор их типа, разработку конструкции, выбор системы смазывания и защитных устройств. Направляю­щие должны обеспечивать точность перемещения, движения или положения ра­бочего органа станка, быть жесткими, долговечными, обладать хорошими демпфирующими свойствами- При проектировании направляющих выполняют расчеты среднего или максимального давления, скорости изнашивания, крити­ческой скорости движения рабочего органа, жесткости.

Металлорежущие станки оснащают направляющими скольжения, качения и комбинированными. Направляющие скольжения могут быть с полужид­костной, жидкостной и газовой смазкой. Комбинированные объединяют до­стоинства направляющих разных типов.

Применяют направляющие прямолинейного и кругового движения, гори­зонтального, вертикального и наклонного исполнения.

Точность движения по направляющим рабочего узла, несущего заготовку или инструмент, зависит от первоначальной точности изготовления направляю­щих, жесткости и температурных деформаций корпусных деталей, зазоров в направляющих, обусловливающих переориентацию узлов при реверсе. Так, зазор в направляющих скольжения полужидкостного трения, составляющий 0,02...0,03 мм, приводит при реверсах к такому же по величине смещению (переориентации) рабочего органа и еще большему искажению траектории режущего инструмента.

Жесткость направляющих, обусловливающая смещение узлов под нагруз­кой, зависит главным образом от типа направляющих. Из-за наличия регули­ровочных клиньев и прижимных планок, обладающих низкой собственной жесткостью, направляющие скольжения с полужидкостной смазкой имеют более низкую жесткость по сравнению с направляющими качения и ком­бинированными.

Силы трения в направляющих оказывают влияние на тепловыделение и их температурные деформации, мощность привода перемещающегося узла, рассогласование в следящей системе, погрешность позиционирования и зону нечувствительности. Силы трения зависят от типа направляющих (низкие — в аэростатических, гидростатических и направляющих качения, высокие — в направляющих скольжения с полужидкостной смазкой), а также от материа­лов пары трения, качества смазочного материала.

Разность сил трения покоя и движения, зависящая от разности соответствующих коэффициентов трения, обусловливает погрешность по­зиционирования узла:

где j — жесткость привода подачи.

На разность коэффициентов трения покоя и движения оказывают влия­ние тип направляющих, материалы пары трения, вид трения.