Шариковые направляющие для станков - это линейные направляющие для восприятия сил из всех поперечных направлений и моментов вращения всех осей, служат для направления и позиционирования при применении в оборудовании и станках ЧПУ.
К основным характеристикам рельсовых направляющих можно отнести высокую жесткость, превосходную способность выдерживать динамическую и статическую нагрузку, плавность линейного перемещения и высокую защищенность каретки от загрязнителей. Эти свойства направлены на достижение высокого качества механической обработки с одновременным повышением геометрической точности и улучшением качества поверхности обрабатываемых заготовок на станке ЧПУ. Высокая жесткость рельсовых направляющих обеспечивает повышенную устойчивость к вибрациям, меньшие амплитуды колебаний и, таким образом, значительно продлевает срок службы станка. Шариковые и роликовые направляющие качения экономически эффективны и соответствуют требованиям современного машиностроения. Каретки имеют отличные эксплуатационные характеристики, за счет чего достигается очень плавное линейное перемещение, низкие вибрации.
Устройство шариковых направляющих станков
Шариковая направляющая станка состоит из рельса (шины) 1 (рис. 1, а) и, как правило, двух шариковых кареток 3, снабженных узлами смазывания 2 и уплотнениями 4. В каждой каретке одной из конструкций находятся четыре замкнутых цепочки шариков 5 и 6, циркулирующих в каретке при ее движении вдоль рельса. Предварительный натяг в опоре создан подбором шариков по диаметру.
В каретке без сепаратора (рис. 1, б) шарики находятся в контакте между собой, что сопровождается их повышенным износом. Если шарики разделены гибким сепаратором 7 (рис. 1, в), то улучшается их смазывание и уменьшается износ.
Рис. 1. Шариковая направляющая
Рабочие дорожки на рельсе бывают арочного и полукруглого профиля. При нагружении каретки с арочным профилем канавок на них возникают четыре пятна контакта (рис. 2, а). При этом точки А и В пятна контакта находятся на разных расстояниях от оси С–С вращения шарика и поэтому имеют разные линейные скорости, хотя за одно и то же время проходят одинаковый путь. Это возможно потому, что шарик проскальзывает на рабочей дорожке. В направляющих полукруглого профиля (рис. 2, б) разность d2 – d1 значительно меньше, чем в направляющих арочного профиля. Этим обеспечиваются меньшее проскальзывание шариков и повышенная долговечность направляющих полукруглого профиля.
Рис. 2. Формы рабочих дорожек направляющих
Применяются направляющие с двумя, четырьмя и шестью цепочками шариков. Направляющие с двумя цепочками (рис. 3, а) компактны, но имеют сравнительно невысокие нагрузочную способность и жесткость. Конструкции с четырьмя цепочками шариков (рис. 3, б) имеют названые характеристики более высокие и достаточные для станков. Нагрузочная способность и жесткость конструкции с шестью цепочками шариков (рис. 3, в) еще выше.
Прежде, чем купить шариковые направляющие для станка необходимо определить модификацию и типоразмер исходя из конкретной поставленной задачи. Если рельсы и каретки приобретаются для ремонта оборудования (ЧПУ станка), то нужно выяснить маркировку, указанную на них.
Рис. 3. Виды конструкций цепочек шариков направляющих
