12. Требования, предъявляемые к направляющим .Устойчивость движения исполнительного механизма по направляющим. Направляющие. Общие сведения

Направляющие являются опорами, обеспечивающими требуемое взаиморасположение и возможность относительных перемещений узлов, несущих инструмент и заготовку. Направ­ляющими называется совокупность поверхностей двух сопря­гаемых корпусных деталей (станины, стола и т.д.), обес­печивающая возможность их относительного прямолинейного или вращательного движения.

Смазочная система направляющих состоит из средств хранения, подачи, доставки, распределения, сбора и очистки масла. Распределение смазки по поверхностям трения осущест­вляется посредством отверстий, канавок, карманов, скосов и т.п. Для предотвращения попадания отходов обработки и случайных повреждений предусмотрены защитные устройства.

Направляющие станков с программным управлением должны обладать следующими свойствами:

1. Обеспечивать необходимую точность перемещения рабочего органа станка по траектории, заданной управляющей программой, в течении длительного времени с точным выходом в заданное положение. Точность станка достигается соблюдени­ем точности геометрических параметров направляющих, их за­тяжкой и исключением зазоров, обеспечением плавности хода, жесткостью конструкции, предотвращающей перемещения от упругих деформаций. Длительное сохранение точности направ­ляющих зависит от износостойкости материалов, сопряженных трущихся пар в направляющих.

2. Обеспечивать демпфирование колебаний, т.е. способ­ность гасить колебания между инструментом и заготовкой от действия различных источников вибраций.

3. Создавать наименьшее сопротивление перемещению узлов.

4. Обеспечивать долговечность, которая выражается в стабильности формы базовых деталей и способности направ­ляющих сохранять первоначальную точность в течении задан­ного срока эксплуатации.

5.Уменьшать и, по возможности, устранять неравномер­ность перемещения и скачки при медленных движениях и в моменты трогания с места и остановок.

6.Иметь высокую износостойкость и малую величину силы трения. Малая величина силы трения позволяет снижать мощность следящего привода (стоимость которого с увеличени­ем мощности возрастает значительно быстрее, чем сама мощность), габариты двигателя и элементов привода подач, тепло­выделение и температурные деформации (существенно для на­правляющих главного движения), усилия на рукоятках при руч­ных перемещениях; кроме того, с уменьшением силы трения уменьшается рассогласование в следящей системе. Уменьшение трения в направляющих способствует увеличению точности установочных перемещений. У направляющих станков коэффициент трения должен быть не зависим от скорости или уменьшать­ся при уменьшении скорости, что необходимо для обеспечения равномерного движения при низких скоростях. Зазоры в на­правляющих (для точных станков) должны отсутствовать.

7.Иметь высокую жесткость, определяемую контактны­ми деформациями подвижных и неподвижных стыков, местны­ми деформациями и деформациями самих направляющих.

8.Ремонтопригодность. Определяется трудоемкостью шабрения, возможностью замены накладных направляющих без их обработки после сборки.

При конструировании направляющих стремятся добить­ся, чтобы давление от сил резания и массы узлов распределя­лось по длине направляющих более равномерно, а опрокиды­вающие моменты от сил резания и силы тяги, действующие на подвижные узлы, были малыми. При перемещениях подвижных узлов в процессе обработки давление должно сохраниться на одних и тех же гранях направляющих, в противном случае воз­можно переориентирование узлов в пространстве и возникнове­ние погрешностей обработки.