机床防护罩是用来保护机床导轨的,它可以保护机床的内部硬导轨、直线导轨及滚珠丝杠或传动齿条不受外界的腐蚀和破坏。它有很多种类,包括:风琴防护罩,钢板防护罩,这两种是导轨上所用的;还有丝杠上所用的丝杠防护罩包括:圆形,方形,多边形,这几种的做法又有所不同,有用钢丝支撑式还有缝合式。还有卷帘式防护罩和盔甲防护罩等等。
钢制伸缩式导轨防护罩是机床的传统防护形式。在这一领域里钢制伸缩式导轨防护罩被广泛的应用,对防止切屑及其它尖锐东西的进入起着有效的防护作用,通过一定的结构措施及合适的刮屑板也可有效的降低冷却液的渗入。我们的钢制伸缩式导轨防护罩能够适应现代机床对高科技、正确的安装位置、高运行速度等方面不断提高的要求。
钢制伸缩式导轨防护罩为高品质的2-3mm厚钢板冷压成形而成,根据要求也可以为不锈钢的。特殊的表面磨光会使其另外升值。我们可以为所有的机床种类提供相应的导轨防护类型(水平、垂直、倾斜、横向)。
根据运行速度及导轨的不同我们所研制的防护罩结构也不同。运行速度10m/min之下的我们装有聚安脂或黄铜滑块。中等速度30m/min之下的我们装有滚轴。另外驱动板、 刮屑板及吸屑板之间还需要用缓冲系统。滑块缓冲系统的目的是减少碰撞、噪音及摩擦。
钢制伸缩式导轨防护罩的节数对其比例、重量及运行特性都很重要。每个单节都应尽可能的长,这样可以减少节数,降低成本。一般情况拉伸与小压缩比例应在3:1 和5:1之间。
结构选择
价格合理的标准结构(1)适合于大多数的应用行业,宽度可至900mm,宽度较大时必须折边,提高横向稳定性。这一点屋脊型(3)及折边(4)可以做到。另外倾斜型(2)可以出色地使液体及碎屑流走。
钢制伸缩式防护罩的节数对其比例、重量及运行特性都很重要。每个单节都应尽可能的长,这样减少节数,降低成本。一般情况拉伸小压缩比例应在3:1和5:1之间(可达10:1)。
风琴式防护罩,又名皮老虎。外用德国尼龙布,内加PVC板支撑,边缘则用不锈钢板夹护。护罩具有压缩小和行程长等优点。可耐油,耐腐蚀,硬用冲撞不变形,寿命长,密封好,行走平稳,坚固耐用给机床的使用带来效果。风箱速度可达200m/分。其次造型规则,外形美观,为整机的整体造型增添了光彩,在为整机提供实用性保护的同时,也为机床整机增加了更多视觉上的美感,使机床的整机得到了提升。
光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。光栅尺按照制造方法和光学原理的不同,分为透射光栅和反射光栅。光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床固定部件上,光栅读数头装在机床活动部件上,指示光栅装在光栅读数头中。右图所示的就是光栅尺的结构。
光栅检测装置的关键部分是光栅读数头,它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅读数头结构形式很多,根据读数头结构特点和使用场合分为直接接收式读数头(或称硅光电池读数头、镜像式读数头、分光镜式读数头、金属光栅反射式读数头)。以透射光栅为例,当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ,并且两个光栅尺刻面相对平行放置时,在光源的照射下,位于几乎垂直的栅纹上,形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹” (右图所示)。严格地说,莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度,以W表示。莫尔条纹莫尔条纹W=ω /2* sin(θ /2)=ω /θ 。莫尔条纹具有以下特征:(1)莫尔条纹的变化规律
两片光栅相对移过一个栅距,莫尔条纹移过一个条纹距离。由于光的衍射与干涉作用,莫尔条纹的变化规律近似正(余)弦函数,变化周期数与光栅相对位移的栅距数同步。(2)放大作用在两光栅栅线夹角较小的情况下,莫尔条纹宽度W和光栅栅距ω、栅线角θ之间有下列关系。式中,θ的单位为rad,W的单位为mm。由于倾角很小,sinθ很小,则W=ω /θ若ω =0.01mm,θ=0.01rad,则上式可得W=1,即光栅放大了100倍。(3)均化误差作用
莫尔条纹是由若干光栅条纹共用形成,例如每毫米100线的光栅,10mm宽度的莫尔条纹就有1000条线纹,这样栅距之间的相邻误差就被平均化了,消除了由于栅距不均匀、断裂等造成的误差。检测与数据处理电子细分与判向法光栅测量位移的实质是以光栅栅距为一把标准尺子对位称量进行测量。高分辨率的光栅尺一般造价较贵,且制造困难。为了提高系统分辨率,需要对莫尔条纹进行细分,光栅尺传感器系统多采用电子细分方法。当两块光栅以微小倾角重叠时,在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔条纹,随着光栅的移动,莫尔条纹也随之上下移动。这样就把对光栅栅距的测量转换为对莫尔条纹个数的测量。在一个莫尔条纹宽度内,按照一定间隔放置4个光电器件就能实现电子细分与判向功能。例如,栅线为50线对/mm的光栅尺,其光栅栅距为0.02mm,若采用四细分后便可得到分辨率为5μm的计数脉冲,这在工业普通测控中已达到了很高精度。由于位移是一个矢量,即要检测其大小,又要检测其方向,因此至少需要两路相位不同的光电信号。为了消除共模干扰、直流分量和偶次谐波,通常采用由低漂移运放构成的差分放大器。由4个光敏器件获得的4路光电信号分别送到2只差分放大器输入端,从差分放大器输出的两路信号其相位差为π/2,为得到判向和计数脉冲,需对这两路信号进行整形,首先把它们整形为占空比为1:1的方波。然后,通过对方波的相位进行判别比较,就可以得到光栅尺的移动方向。通过对方波脉冲进行计数,可以得到光栅尺的位移和速度
1895年,德国泛音制造出世界上台直流电钻。外壳用铸铁制成,能在钢板上钻 4mm的孔。随后出现了三相工频(50Hz)电钻,但电动机转速没能突破3000r/min。1914 年,出现了单相串激电动机驱动的电动工具,电动机转速达10000r/min以上。1927年,出现了供电频率为150~200Hz的中频电动工具,它既具有单相串激电动机转速高的优点,又具有三相工频电动机结构简单、可靠的优点,但因需用中频电流供电,使用受到限制。
60年代,随着电池制造技术的发展,出现了用镍镉电池作电源的无电源线的电池式电动工具。但当时因价格昂贵,发展较慢。到70年代中后期,因电池价格降低,充电时间也缩短,这种电动工具在欧美、日本得到广泛使用。电动工具初用铸铁作外壳,后改用铝合金作外壳。60年代,热塑性工程塑料在电动工具上获得应用,并实现了电动工具的双重绝缘,**了电动工具的使用安全性。由于电子技术的发展,60年代还出现了电子调速电动工具。这种电动工具利用晶闸管等元件组成电子线路,以开关揿钮被揿入的深度不同来调节转速,从而使电动工具在使用时能按被加工对象的不同(如材料不同、钻孔直径大小等),选择不同的转速根据《中国电动工具行业产销需求预测与转型升级分析报告》统计,电动工具主要分为金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具。各类电动工具各类电动工具常见的电动工具有电钻、 电动砂轮机、 电动扳手和电动螺丝刀、电锤和冲击电钻、混凝土动器、电刨。 [1] 电钻主要规格有4、6、8、10、13、16、19、23、25、32、38、49mm等,数字指在抗拉强度为390N/mm的钢材上钻孔的钻头直径。对有色金属、塑料等材料钻孔直径可比原规格大30~50%、配磨光机。 [1] 电动扳手和电动螺丝刀用于装卸螺纹联接件。电动扳手的传动机构由行星齿轮和滚珠螺旋槽冲击机构组成。规格有M8、M12、M16、M20、M24、M30等。 电动螺丝刀采用牙嵌离合器传动机构或齿轮传动机构,规格有M1、M2、M3、M4、M6等。 [1] 电锤和冲击电钻用于混凝土、砖墙及建筑构件上凿孔、开槽、打毛。结合膨胀螺栓使用,可提高各种管线、机床设备的安装速度和质量;电锤的冲击原理是靠内部活塞运动产生冲击动力,冲击钻的冲击原理是齿轮磨合产生冲击动力,所以电锤的冲击力更大。 [1] 混凝土振动器用于浇筑混凝土基础和钢筋混凝土构件时捣实混凝土,以消除气孔,提高强度。其中电动直联式振动器的高频扰动力由电动机带动偏心块旋转而形成电动机由150Hz或200Hz中频电源供电。 [1] 电刨用于刨削木材或木结构件,装在台架上也可作小型台刨使用。电刨的刀轴由电动机转轴通过皮带驱动。 [1] 电磨俗称磨头机;电磨;电动砂轮机,用砂轮或磨盘进行砂磨的电动工具。 [
光栅尺线位移传感器的安装比较灵活,可安装在机床的不同部位。
一般将主尺安装在机床的工作台(滑板)上,随机床走刀而动,读数头固定在床身上,尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时,则必须增加辅助密封装置。另外,一般情况下,读数头应尽量安装在相对机床静止部件上,此时输出导线不移动易固定,而尺身则应安装在相对机床运动的部件上(如滑板)。
1、光栅尺线位移传感器安装基面
安装光栅尺传感器时,不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上,更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上,移动工作台,要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求,则需设计加工一件光栅尺基座。
基座要求做到:(1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座(基座长出光栅尺50mm左右)。(2)该基座通过铣、磨工序加工,保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外,还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时,调整读数头位置,达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右,读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。
2、光栅尺线位移传感器主尺安装
将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上,但不要上紧,把千分表固定在床身上,移动工作台(主尺与工作台同时移动)。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度,调整主尺M4螺钉位置,使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时,把M2螺钉彻底上紧。
在安装光栅主尺时,应注意如下三点:
(1) 在装主尺时,如安装超过1.5M以上的光栅时,不能象桥梁式只安装两端头,尚需在整个主尺尺身中有支撑。(2)在有基座情况下安装好后,用一个卡子卡住尺身中点(或几点)。(3)不能安装卡子时,用玻璃胶粘住光栅尺身,使基尺与主尺固定好。
3、光栅尺线位移传感器读数头的安装
在安装读数头时,首先应保证读数头的基面达到安装要求,然后再安装读数头,其安装方法与主尺相似。后调整读数头,使读数头与光栅主尺平行度保证在0.1mm之内,其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。
4、光栅尺线位移传感器限位装置
光栅线位移传感器全部安装完以后,一定要在机床导轨上安装限位装置,以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端,从而损坏光栅尺。另外,用户在选购光栅线位移传感器时,应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺,以留有余量。
5、光栅尺线位移传感器检查
光栅线位移传感器安装完毕后,可接通数显表,移动工作台,观察数显表计数是否正常。
在机床上选取一个参考位置,来回移动工作点至该选取的位置。数显表读数应相同(或回零)。另外也可使用千分表(或百分表),使千分表与数显表同时调至零(或记忆起始数据),往返多次后回到初始位置,观察数显表与千分表的数据是否一致。
通过以上工作,光栅尺线位移传感器的安装就完成了。但对于一般的机床加工环境来讲,铁屑、切削液及油污较多。因此,传感器应附带加装护罩,护罩的设计是按照传感器的外形截面放大留一定的空间尺寸确定,护罩通常采用橡皮密封,使其具备一定的防水防油能力 [2] 。
在一定载荷作用下,轴承在出现点蚀前所经历的转数或小时数,称为轴承寿命。
滚动轴承之寿命以转数(或以一定转速下的工作的小时数)定义:在此寿命以内的轴承,应在其任何轴承圈或滚动体上发生初步疲劳损坏(剥落或缺损)。然而无论在实验室试验或在实际使用中,都可明显的看到,在同样的工作条件下的外观相同轴承,实际寿命大不相同。此外还有数种不同定义的轴承“寿命”,其中之一即所谓的“工作寿命”,它表示某一轴承在损坏之前可达到的实际寿命是由磨损、损坏通常并非由疲劳所致,而是由磨损、腐蚀、密封损坏等原因造成。为确定轴承寿命的标准,把轴承寿命与可靠性联系起来。
由于制造精度,材料均匀程度的差异,即使是同样材料,同样尺寸的同一批轴承,在同样的工作条件下使用,其寿命长短也不相同。若以统计寿命为1单位,长的相对寿命为4单位,短的为0.1-0.2单位,长与短寿命之比为20-40倍。90%的轴承不产生点蚀,所经历的转数或小时数称为轴承额定寿命 [1] 。额定动载荷为比较轴承抗点蚀的承载能力,规定轴承的额定寿命为一百万转(106)时,所能承受的载荷为基本额定动载荷,以C表示。
也就是轴承在额定动载荷C作用下,这种轴承工作一百万转(106)而不发生点蚀失效的可靠度为90%,C越大承载能力越高。
对于基本额定动载荷1.向心轴承是指纯径向载荷2.推力球轴承是指纯轴向载荷3.向心推力轴承是指产生纯径向位移得径向分量
行业现状编辑《中国轴承制造行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,2009-2013年中国轴承制造行业工业总产值呈逐年增长的态势。2013年行业实现工业总产值2493.63亿元,同比增长了12.92%。对近五年来的数据进行分析发现,2009-2013年中国轴承制造行业销售收入也呈逐年增加的态势。2013年,实现销售收入2490.12亿元,同比增长11.80%。我国轴承工业飞速发展,轴承品种由少到多,产品质量和技术水平从低到高,行业规模从小到大,已经形成了产品门类基本齐全、生产布局较为合理的专业生产体系。
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