ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Направляющие смешанного трения из "Конструирование металлорежущих станков " Непосредственный контакт сопряженных поверхностей в направляющих смешанного трения предъявляет высокие требования к выбору материала. Неудачный подбор материалов приводит к повышенному износу, который по причине неравномерного своего характера влияет на точность обработки. [c.142] Материал направляющих оказывает решающее влияние на их износостойкость. Чугунные направляющие из серого чугуна, выполненные за одно целое с базовой деталью, наиболее просты и дешевы, но при интенсивной работе не обеспечивают необходимой долговечности. Износостойкость серого чугуна значительно повышается при термической обработке. Закалка одной из сопряженных поверхностей токами высокой частоты снижает износ направляющих более чем в 2 раза, а закалка обоих направляющих (салазок и станины) уменьшает износ примерно в 4 раза по сравнению с незакаленными поверхностями. При закалке лишь одной из сопряженных поверхностей целесообразно термически обрабатывать неподвижную деталь (станину) с длинными направляющими, форма которых копируется при движении и неравномерный износ которых по длине связан с потерей точности обработки. [c.142] Легирующие присадки к чугунным направляющим дают повышение износостойкости только при последующей их закалке до высокой твердости. Однако легирование всей базовой чугунной детали, если направляющие выполнены за одно целое с ней, экономически нецелесообразно, а при применении накладных направляющих целесообразно использовать стальные планки. На рис. Н9, а—г приведены примеры конструктивного оформления чугунных направляющих и варианты их сопряжения с базовой деталью. Наибольшую жесткость направляющей обеспечивает последний вариант (рис. 119, в), в котором направляющая связана с двумя примерно перпендикулярными стенками базовой детали. [c.142] Износостойкость чугунных направляющих может быть сильно повышена при применении специальных покрытий. Хромирование направляющих слоем твердого хрома толщиной 25—50 мкм обеспечивает твердость до ННС 68—72 и соответственно повышение долговечности. Сюй хрома равномерно наносится на окончательно обработанную поверхность направляющих, обеспечивая постоянство толщины хромированного покрытия 2—3 мкм. [c.143] Для чугунных направляющих применяют также напыливание слоя молибдена и некоторых сплавов с содержанием хрома. По данным зарубежных фирм, нанесение покрытий на направляющие повышает их износостойкость в 4—5 раз по сравнению со стальными закаленными направляющими. [c.143] Стальные направляющие выполняют в виде отдельных планок, которые затем крепят к базовой детали. К сварным стальным станинам направляющие приваривают, а к чугунным базовым деталям стальные планки прикрепляют винтами или приклеивают. Известны также способы крепления направляющих в результате тугой посадки планок в соответствующем пазу, но такой способ нетехнологичен. [c.143] Для стальных накладных направляющих применяют малоуглеродистые стали (сталь 20, 20Х, 20ХНМ) с последующей це- ментацией и закалкой до высокой твердости ННС 60—65), азотируемые стали с глубиной азотирования 0,5 мм и закалкой до очень высокой твердости НУ 800—1000) легированные высокоуглеродистые стали типа ХВГ с объемной закалкой и отпуском (Я/ С 58—62) применяют значительно реже.- Цветные сплавы типа бронз (Бр ОФЮ—1, Вр АМу 9—2) и цинковых сплавов (ЦАМ 10-5) обладают хорошими антизадирными свойствами, и иногда их применяют в тяжелых станках. Однако из-за высокой стоимости направляющих из цветных сплавов их применяют реже, чем закаленные стальные направляющие или направляющие жидкостного трения. [c.143] Пластмассы также обладают антизадирными свойствами, но их редко применяют для направляющих станин из-за малой жесткости (коэффициент контактной податливости, например, пары чугун — текстолит в 6—8 раз выше, чем пары чугун—чугун), а также из-за низкой износостойкости при абразивном загрязнении. [c.143] Длину подвижной детали (длину прилегания) обычно принимают в пределах 1,5—2 от ширины направляющих, а длина неподвижной направляющей во избежание провисания подвижной детали должна быть немного больше суммы длины подвижной детали и общей длины хода. [c.143] Расчет направляющих смешанного трения ведут по критериям износостойкости и жесткости. По требованию износостойкости ограничивают допустимые давления на рабочих гранях направляющих, а по требованию жесткости лимитируют допустимые контактные перемещения. Давления на рабочих поверхностях направляющих можно определить приближенным методом, справедливым для тех случаев, когда собственная жесткость сопряженных базовых деталей существенно больше контактной жесткости направляющих. Допускаем, что по длине направляющих давления изменяются по линейному закону, а по ширине направляющих в связи с ее малой сравнительно с длиной величине давления считаются постоянными. [c.145] Для определения максимальных значений давлений необходимо предварительно найти координаты равнодействующих х . [c.147] Из практики станкостроения на направляющих рекомендуются максимальные давления при малых скоростях 25—30 кгс/см , при больших скоростях не более 10—12 кгс/см . Для средних давлений допустимые значения принимают вдвое меньшими. В прецизионных и тяжелых станках средние давления не превышают 1—2 кгс/см . [c.148] При определении давлений в направляющих для перемещения нежестких узлов (планшайб и столов тяжелых станков, ползунов с большим ходом) расчет следует вести, как для балок на упругом основании. [c.149] Упругие перемещения на направляющих входят как составная часть в общее упругое перемещение всей несущей системы и лимитируют их требования к точности обработки. [c.150] Вернуться к основной статье