卸荷装置在数控机床中的应用

导轨的卸荷方式有液压卸荷、机械卸荷和气动卸荷。其中液压和机械卸荷方式应用较多。在主运动和进给运动、直线运动和圆运动导轨中都有运动卸荷导轨。当载荷变化较大时，应采用可调节的卸荷装置；如果能将各种载荷下的摩擦阻力调整到互相接近的话，就可以在不同的载荷下保持导轨轻便而平稳的运行。

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卸荷装置的特点

采用卸荷装置可以减轻支承导轨的负荷，降低导轨的摩擦系数。从而提高了导轨的耐磨性和低速运动的平稳性，减小或防止爬行，提高了导轨的运动精度。手动操作的部件采用卸荷装置后，可使操作简单轻便。卸荷装置由于卸荷面和导轨面仍然是直接接触的，因而具有较高的刚性.文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3758.html

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在大中型加工中心中，由于各坐标的运动元件都比较重，载荷较大，尤其是在X轴和z轴中负载大约在5-10t之间。如何解决在低速运行时的爬行是一个重要的问题。文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3758.html

卸荷系数的确定

导轨卸荷量的大小用卸荷系数表示文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3758.html

a_卸=P_卸/P_载文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3758.html

P_载：导轨上一个支承所承受的载荷，N文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3758.html

P_卸：导轨上一个支承由卸荷装置所承受的力，N文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3758.html

导轨所承受的载荷，包括移动部件的重量、工件重量和切削力。卸荷力的大小取决于卸荷系数的选择。文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3758.html

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a_卸如取得太小，则卸荷装置起的作用太小，静摩擦系数降低很小，对低速运动平稳性的提高不大，而且移动部件运动时的摩擦阻力仍较大，对导轨耐磨性提高也不大；

如a_卸取得太大，则当载荷较小时又会使部件产生漂浮现象。

因此，卸荷系数应根据对机床的不同要求选取。对于大型和重型机床，减轻导轨的负荷是主要的，a_卸应取较大值，一般取a_卸=0.7。

解决方案

在我厂大型模块卧式加工中心的工作台面800～1200ram，在负载较大的x轴和z轴上采用德国INA公司的高精度滚动卸荷块(RUS19105KS型)。x轴上负载约5200kg；Z轴上负载约8500kg。以下就使用的情况作一介绍。

图1是一种机械卸荷装置。

图2是卸荷装置的安装位置，整个运动部件由4组卸荷装置支承。

通过调整达到均匀承载的目地(安装了卸荷装置后单凭一人的力量就可以推动1556kg的滑座；在没有安装前是很难由人力做到的)。在图3的结构示意图中，导轨上的大部分载荷分别由4组支承在镶钢导轨面M 上的卸荷块承受。卸荷块由拉紧螺钉与调整块联接，卸荷力的大小通过调节螺钉来调整，通过调节四点的螺钉改变调整斜铁与大体斜面的相对位置，可以将各种载荷下的摩擦阻力调整到基本互相接近，就可以在不同的载荷下保持导轨轻便而平稳的运行。通过主机的润滑系统对卸荷装置进行问歇式的点润滑，以保证运行时更加平稳。

通过以上的应用范例、可以了解到卸荷装置具有结构简单、拆装方便、成本较低的特点。可根据不同的载荷调节卸荷装置的相对位置。特别适合用于较大负载的情况下，具有广泛的应用性和推广性

原文出处:
青海第一机床厂 (西宁810018) 卫继健
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