眾所周知，數(shù)控鉆孔設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)逐漸脫離普通機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，演變成自己獨(dú)特的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這不僅體現(xiàn)在主傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的功能部件上，也充分體現(xiàn)在支撐部件的組成上。南田自動(dòng)化工公司的廠長在這里介紹了鉆孔機(jī)的床身結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。
首先，床
床身是鉆孔機(jī)的主體，是整個(gè)機(jī)床的基本支撐。一般用于放置導(dǎo)軌、車頭等重要部件。床身的結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)床的布局有很大的影響。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的不同類型，床身的結(jié)構(gòu)也是多種多樣的。數(shù)控銑床和T型中心的床身結(jié)構(gòu)與數(shù)控車床不同。比如T型中心的床身有兩種：定柱式和動(dòng)柱式。前者適用于中小型立式和臥式T型機(jī)床，后者可分為整體T型床和前后床分開組裝的T型床。T形床身由水平放置的前床身和垂直于前床身的后床身組成。整體床身剛性好，精度保持性好，但鑄造加工不方便。但分離式T型床身的鑄造和加工工藝性有了很大提高，在剛性和精度保持方面基本能滿足使用要求，因此可用于大中型犁的臥式加工中心。
二、導(dǎo)軌
鉆孔機(jī)導(dǎo)軌主要用于支撐和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件沿著一定的軌道運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌副中的運(yùn)動(dòng)部分稱為運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，固定部分稱為支撐導(dǎo)軌。移動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于支撐導(dǎo)軌有兩種運(yùn)動(dòng)形式：直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)床的加工精度和使用壽命很大程度上取決于導(dǎo)軌的質(zhì)量，而加工精度高的數(shù)控機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的要求更高，如導(dǎo)向精度高、靈敏度高、高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)、低速進(jìn)給時(shí)不爬行、耐磨性好、高速重載條件下長期連續(xù)運(yùn)行、精度維護(hù)好等。目前數(shù)控機(jī)床廣泛采用滾動(dòng)導(dǎo)軌和低摩擦系數(shù)涂塑導(dǎo)軌，也采用靜壓導(dǎo)軌。
1.滾動(dòng)導(dǎo)軌
滾動(dòng)導(dǎo)軌是在導(dǎo)軌面之間放置滾珠、滾柱或滾針等滾動(dòng)體，使?jié)L動(dòng)摩擦不是導(dǎo)軌面之間的滑動(dòng)摩擦。滾動(dòng)導(dǎo)軌靈敏度高，摩擦系數(shù)小，動(dòng)靜摩擦系數(shù)差別很小，所以運(yùn)動(dòng)均勻。特別是低速行駛時(shí)，不易爬行；定位精度高，重復(fù)定位精度可達(dá)0.2“Yrl”；牽引力小，移動(dòng)輕便；磨損小，精度保持性好，使用壽命長。但是滾動(dòng)導(dǎo)軌抗振性差，防護(hù)要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高。根據(jù)滾動(dòng)體的類型，可分為以下幾類。
(1)滾珠導(dǎo)軌。這種導(dǎo)軌承載能力小，剛性低。為了防止導(dǎo)軌面產(chǎn)生壓坑，導(dǎo)軌面一般采用淬硬鋼制成。滾珠導(dǎo)軌適用于數(shù)控鉆孔機(jī)床，運(yùn)動(dòng)部件輕，切削力小。
(2)滾輪導(dǎo)軌。該導(dǎo)軌的承載能力和剛度大于滾珠導(dǎo)軌，適用于重載數(shù)控機(jī)床。但對(duì)安裝撓度有很大的反作用，當(dāng)支架軸線與導(dǎo)軌平行度誤差較小時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生偏差和側(cè)向滑動(dòng)，加速導(dǎo)軌磨損，降低精度。
(3)滾針導(dǎo)軌。滾針的長徑比大于滾針的長徑比。滾針導(dǎo)軌具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，主要適用于導(dǎo)軌尺寸有限的數(shù)控鉆床。
(4)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌(簡稱直線導(dǎo)軌)。圖2 33為直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的外形圖，由一個(gè)lo組成
直線滾動(dòng)導(dǎo)軌具有摩擦系數(shù)低、精度高、安裝維護(hù)方便的特點(diǎn)。由于直線滾動(dòng)導(dǎo)軌是一個(gè)獨(dú)立的部件，對(duì)機(jī)床的支撐導(dǎo)軌部分要求不高，既不需要硬化，也不需要磨削或刮削，只需要精銑或刨削。因?yàn)檫@種導(dǎo)軌可以預(yù)緊，所以剛性高。
2.線性導(dǎo)軌
兩個(gè)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌通常成對(duì)使用，可以水平、垂直或傾斜安裝。當(dāng)長度不夠時(shí)，可以安裝多個(gè)加長件。為了保證兩條或多條導(dǎo)軌平行，通常采用一條導(dǎo)軌作為基準(zhǔn)導(dǎo)軌，安裝在床身的基準(zhǔn)面上，其底面和側(cè)面都有定位面。另一個(gè)導(dǎo)軌為非參考導(dǎo)軌，床上沒有側(cè)定位面。這種安裝形式稱為單導(dǎo)軌定位。單導(dǎo)軌定位安裝方便，保證平行度，對(duì)床身側(cè)定位面無平行要求。
當(dāng)振動(dòng)和沖擊較大，精度較高時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)軌的側(cè)面要定位，稱為雙導(dǎo)軌定位。2.附塑導(dǎo)軌滑動(dòng)導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、接觸剛度大的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌是金屬對(duì)金屬摩擦，摩擦阻力大，動(dòng)靜摩擦系數(shù)差異大，低速時(shí)容易爬行，因此除了經(jīng)濟(jì)型簡易數(shù)控機(jī)床外，其他數(shù)控機(jī)床都沒有使用過。目前數(shù)控機(jī)床中廣泛使用的涂塑導(dǎo)軌是金屬與塑料之間的一種摩擦形式，也屬于滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌。塑料導(dǎo)軌是用粘貼的方法在金屬導(dǎo)軌表面粘貼一層塑料軟帶，常用的是聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶，其特點(diǎn)是：
(1)動(dòng)靜摩擦系數(shù)差異小，低速無爬行，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，可獲得較高的定位精度。
(2)耐磨性好。塑料軟帶含有青銅粉、二硫化鉬、石墨等?？梢宰晕覞櫥娱L導(dǎo)軌副的使用壽命。
(3)阻尼性能好。塑料具有良好的阻尼性能，其減振降噪性能對(duì)提高摩擦副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度具有重要意義。
(4)工藝性好。粘貼塑料軟帶可以降低對(duì)金屬導(dǎo)軌基體硬度和表面質(zhì)量的要求，塑料易于加工，可以使導(dǎo)軌副接觸面獲得優(yōu)異的表面質(zhì)量。
3.靜壓導(dǎo)軌
靜壓導(dǎo)軌是指在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌面之間引入一定壓力的潤滑油后，稍微提升運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面之間填充潤滑油形成的油膜，保證導(dǎo)軌面在液體摩擦的情況下工作，不磨損，精度保持性好。在工作過程中，隨著外加載荷的變化，導(dǎo)軌表面油腔的油壓可由自動(dòng)效應(yīng)引起。靜壓導(dǎo)軌多用于數(shù)控磨床。
(1)靜壓導(dǎo)軌是將一定壓力的油通過節(jié)流器輸送到導(dǎo)軌表面的油腔中，形成支撐油膜，1、t4H與相互接觸的金屬表面分離，實(shí)現(xiàn)液體摩擦。該導(dǎo)軌摩擦系數(shù)小(約0.0005)，機(jī)械效率高。由于導(dǎo)軌面之間有一層油膜，吸振性好；導(dǎo)軌面互不接觸，不磨損，使用壽命長，低速運(yùn)行不易爬行。這種導(dǎo)軌的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要液壓系統(tǒng)。成本高，油膜厚度難以保持恒定。
(2)靜壓導(dǎo)軌根據(jù)導(dǎo)軌形式可分為開式和閉式。