Материал и термическая обработка направляющих

Получили распространение стальные закаленные направляющие с твердостью поверхности 60…62 и чугунные из чугуна СЧ 21…40 (НВ 200…220).

Достоинства стальных закаленных направляющих:

1) допускают высокие нагрузки;

2) обладают высокой износостойкостью;

3) обладают сопротивлением повреждения.

Недостатки стальных закаленных направляющих (по сравнению с чугунными): большая трудоемкость изготовления, в частности для получения высокой точности (необходимость притирки)

Стальные закаленные направляющие целесообразно применять при

1) высоких нагрузках;

2) при больших динамических и ударных нагрузках

3) в конструкциях с предварительным натягом

4) при трудности обеспечения хорошей защиты.

В преобладающем большинстве случаев эти направляющие выполняют накладными и лишь в отдельных случаях в узлах небольших станков их выполняют заодно с корпусом.

Для стальных накладных направляющих можно применять следующие виды упрочняющей термической обработки:

а) объемная закалка;

б) цементация и закалка;

в) поверхностная закалка нагревом т.в.ч.

г) азотирование

Предпочтительнее применять стали с объемной закалкой – подшипниковые марок ШХ9, ШХ15, ШХ15СГ или высокоуглеродистые марок ХВГ, 9ХС и др.

При больших сечениях планок и в тех случаях, когда необходимо производить сверление в планках после термической обработки или другие пригоночные операции, их следует выполнять из цементируемых сталей типа 20Х, 18ХГТ и т.п. Нагрузочная способность направляющих из цементируемых сталей незначительно меньше, чем подшипниковых.

Направляющие с поверхностной закалкой нагревом ТВЧ рекомендуется применять только при хорошо отработанном технологическом процессе, обеспечивающем постоянную высокую твердость на всей рабочей поверхности.

Направляющие из азотируемых сталей марок 38ХМЮА, 40ХФ, 30ХЗВА обладают наиболее низкой нагрузочной способностью.

Преимуществом чугунных направляющих по сравнению со стальными закаленными является возможность достижения высокой точности изготовления без специального оборудования (шабрением).

Основная область применения чугунных направляющих – в конструкциях без предварительного натяга с малыми и средними нагрузками при отсутствии значительных динамических нагрузок и в станках с длинными направляющими, где применение стальных накладных направляющих затруднено.