数控机床(第二单元)(第5-7章))课件.ppt

第五章 数控机床导轨与工作台 第一节 机械基础知识 第二节 数控机床导轨 第三节 回转工作台 第一节 机械基础知识 一、润滑与密封 为减轻机械运转部位接触表面间的磨损，常在摩擦副间加入润滑剂来将两表面分隔开，这种措施称为润滑。润滑的主要作用有：降低摩擦，减少磨损，防止腐蚀，提高效率，改善机器运转状况，延长机器的使用寿命。 1．润滑剂种类 工业生产实际中最常用的润滑剂有润滑油、润滑脂，此外，还有固体润滑剂(如二硫化钼、石墨等)、气体润滑剂(如空气等)。 (1) 润滑油 润滑油是使用最广泛的润滑剂，可以分为三类：一是有机油，通常是指动植物油；二是矿物油，主要是指石油产品；三是化学合成油。因矿物油来源充足，成本低廉，稳定性好，应用范围广，故多采用矿物油作为润滑油。 第一节 机械基础知识 (2) 润滑脂 润滑脂是在润滑油中加入稠化剂(如钙、钠、锂等金属皂基)而形成的脂状润滑剂，俗称黄油或干油。加入稠化剂的主要作用是减少油的流动性，提高润滑油与摩擦面的附着力。有时还加入一些添加剂，以增加抗氧化性和油膜厚度。 (3) 固体润滑剂 用具有润滑作用的固体粉末取代润滑油或润滑脂来实现摩擦表面的润滑，称为固体润滑。最常用的固体润滑剂有石墨、二硫化钼、二硫化钨、高分子材料(如聚四氟乙烯、尼龙等)。 第一节 机械基础知识 2．常用润滑方式 良好的润滑可以提高各相对运动零部件的寿命、保持良好的动态性能和运动精度。在数控机床的运动部件中，既有高速的相对运动，也有低速的相对运动；既有重载的部位，也有轻载的部位，所以在数控机床中通常采用分散润滑与集中润滑、油润滑与脂润滑相结合的综合润滑方式来对数控机床的各个需要润滑部位进行润滑。数控机床中润滑系统主要包括主轴传动部分、轴承、丝杠和导轨等部件的润滑。 在数控机床的主轴传动中，由于齿轮和主轴轴承等零件转速高、负载大，所以温升强烈，一般采用润滑油强制循环的方式。要采取必要的过滤措施，来保证这些对主轴系统零部件进行润滑和冷却的润滑油的清洁，以免影响齿轮、轴承等零件的使用寿命，并按规定期限定期更换润滑油。 第一节 机械基础知识 轴承、丝杠和导轨是决定数控机床各个坐标轴运动精度的主要部件。为了维持它们的运动精度并减少摩擦及磨损，必须采用适当的润滑。具体采用何种润滑方式取决于数控机床的工作状况及结构要求。对负载不大、极限转速或移动速度不高的数控机床一般采用脂润滑，采用脂润滑可以减少设置专门的润滑系统，避免润滑油的泄漏污染和废油的处理，而且脂润滑具有一定的密封作用，降低外部灰尘、水气等对轴承、丝杠和导轨副的影响。对一些负载较大、极限转速或移动速度较高的数控机床一般采用油润滑，采用油润滑既能起到对相对运动件之问的润滑作用，又可以起到一定的冷却作用。在数控机床的轴承、丝杠和导轨部位，无论是采用油润滑还是脂润滑，部必须保持润滑介质的洁净无污染，按照相应润滑介质要求和工况定期地清理润滑元件，更换或补充润滑介质。 第一节 机械基础知识 3．密封 机械设备中的润滑系统都必须设置密封装置，密封的作用是为了防止灰尘、水分及有害介质侵入机器，阻止润滑剂或工作介质的泄漏，有效地利用润滑剂。通过密封还可节约润滑剂，提高机器使用寿命，改善工厂环境卫生和工作条件。 密封装置的类型很多，根据被密封构件的运动形式可分为静密封和动密封。两个相对静止的构件之间结合面的密封称为静密封，如减速器的上下箱之间的密封、轴承端盖与箱体轴承座之间的密封等。实现静密封的方法很多，最简单的方法是靠接合面加工平整，在一定的压力下贴紧密封；一般情况下，是在结合面之间加垫片或密封圈，还有在结合面之间涂各类密封胶。两个具有相对运动的构件结合面之间的密封称为动密封，根据其相对运动的形式不同，动密封又可分为旋转密封和移动密封，如减速器中外伸轴与轴承端盖之间的密封就是旋转密封。旋转密封又分为接触式密封和非接触式密封两类。 第一节 机械基础知识 1) 接触式密封 接触式密封是靠密封元件与接合面的压紧产生接触摩擦而起密封作用的，故此种密封方式不宜用于高速。 (1) 毡圈密封 如图5-1所示，将断面为矩形的毡圈压人轴承端盖的梯形槽中，使之产生对轴的压紧作用而实现密封。毡圈内径略小于轴的直径，尺寸已标准化。毡圈材料为毛毡，安装前，毡圈应先在粘度较高的热矿物油中浸渍饱和。毡圈密封结构简单，安装方便，成本较低，其缺点是容易磨损、寿命短。一般适用于脂润滑和密封处圆周速度v4～5m/s的场合，工作温度不超过90℃。 (2) 唇形密封圈密封 第一节 机械基础知识 2) 非接触式密封 非接触式密封方式密封部位转动零件与固定零件之间不接触，留有间隙，因此对轴的转速没有太大的限制。 (1) 间隙密封 如图5-3所示，间隙式密封(亦称防尘节流环式)，在转动件与静止件之间留有很小的间隙(0．1～0．3mm