12.4. Комбинированные направляющие

Комбинированные направляющие состоят из элементов направляющих ка­чения и скольжения и имеют преимущества как одних, так и других.

В комбинированных направляющих первого типа (рис. 12.10, а, г) основ­ные грани представляют собой направляющие скольжения, боковые — каче­ния- (На рис. 12.10 приняты обозначения: А— А — основные грани направляю­щих; В-В — боковые грани, перпендикулярные к основным; С—С —вспомо­гательные грани, параллельные основным и воспринимающие момент.) В зави­симости от исполнения узла (горизонтального или вертикального) по характе­ристикам трения направляющие близки направляющим скольжения (рис. 12-10, а) или качения (рис. 12.10,г). В обоих случаях переориентация узла при реверсе значительно меньше, чем при применении направляющих с полу­жидкостной смазкой. Комбинированные направляющие первого типа рекомендуются для столов и шпиндельных бабок станков типа "обрабатывающий центр", а также расточных, вертикально-фрезерных, продольно-обрабатываю­щих станков.

В направляющих второго типа (рис. 12.10, б) сила тяжести узла воспри­нимается основными гранями качения. В боковых направляющих скольже­ния имеются зазоры.

В направляющих третьего типа (рис. 12.10, в) основные грани скольже­ния с помощью подпружиненных роликовых опор частично разгружены от си­лы тяжести перемещающихся частей. Благодаря этому характеристики трения лучше, чем для направляющих скольжения. Боковые грани могут быть как направляющими скольжения, так и направляющими качения. Направляющие второго и третьего типов целесообразно применять в тяжелых станках (в сто­лах фрезерных, подвижных стойках расточных, суппортах токарных стан­ков).

Направляющие четвертого типа (рис. 12.10, д) делают вертикального ис­полнения. Для устранения зазоров на вспомогательных гранях установлены подпружиненные роликовые опоры. Боковые грани являются направляющи­ми качения.

Расчет комбинированных направляющих качения—скольжения выполняют с использованием методов, применяемых для направляющих скольжения и ка­чения. Составив уравнения равновесия подвижного узла, определяют нагруз­ку на каждую рабочую грань направляющих, равную ее реакции. При этом гра­ни с опорами качения условно считают гранями скольжения. Затем произво­дят расчет направляющих скольжения и качения независимо Друг от друга.

Для направляющих скольжения определяют наибольшее давление в кон­такте и сопоставляют с допустимым Находят нагрузку на каждую пару уста­новленных противоположно опор качения, а затем вычисляют нагрузку на одну опору с учетом того, что нагрузка распределяется между ними пропорционально их жесткости. По нагрузке прогнозируют долговечность опор. Такой расчет выполняют для разных случаев нагружения. При определении сил тре­ния на направляющих учитывают силы предварительного натяга опор качения.

Расчет направляющих на жесткость заключается в определении упругих перемещений на отдельных гранях и сведении их к зоне резания. Тяговые си­лы находят с учетом трения на всех гранях.