機(jī)械加工設(shè)備中，機(jī)床導(dǎo)軌起到導(dǎo)向及支承作用，其精度、剛度及結(jié)構(gòu)形式等對(duì)機(jī)床的加工精度和承載能力有著最為直接的影響。在高速精密加工中，導(dǎo)軌潤(rùn)滑在機(jī)床整機(jī)中的作用非常關(guān)鍵，導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的摩擦控制不良、穩(wěn)定性差、或基礎(chǔ)油和添加劑配方不均衡都有可能導(dǎo)致機(jī)械加工精度下降，并最終導(dǎo)致機(jī)床生產(chǎn)效率的喪失。因此，為滿(mǎn)足當(dāng)今機(jī)床精密加工的潤(rùn)滑要求，現(xiàn)代導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的首要任務(wù)那就是——“擊潰”粘滑現(xiàn)象于無(wú)形之中!
鎖定目標(biāo)：認(rèn)清機(jī)床加工精密性的“隱形殺手”
粘滑(也稱(chēng)為“爬行”)現(xiàn)象是由于靜摩擦和動(dòng)摩擦的不斷交替出現(xiàn)而引起的，當(dāng)靜摩擦超過(guò)動(dòng)摩擦，且整個(gè)系統(tǒng)中存在著一定程度的彈性時(shí)，粘滑現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。由于機(jī)床導(dǎo)軌的負(fù)荷及速度變化很大，并且總是處于漸進(jìn)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此容易產(chǎn)生邊界潤(rùn)滑、甚至是混合潤(rùn)滑，從而時(shí)常導(dǎo)致粘滑現(xiàn)象的產(chǎn)生。
對(duì)于機(jī)床上的導(dǎo)軌來(lái)說(shuō)，粘滑有可能使得導(dǎo)軌上物體以及所附帶的工件或工具不均勻和穩(wěn)定地移動(dòng)，可以說(shuō)是造成機(jī)械加工的精度下降、工件質(zhì)量受損、生產(chǎn)效率低下的“第一殺手”。為此，如果要讓機(jī)械加工變得更為穩(wěn)定順暢，除了減少摩擦這個(gè)主要功能之外，現(xiàn)代導(dǎo)軌潤(rùn)滑油應(yīng)把“粘滑”現(xiàn)象作為首要消除的目標(biāo)。為克服粘滑(爬行)現(xiàn)象，應(yīng)選用含有特別摩擦改進(jìn)劑的潤(rùn)滑油，以便對(duì)摩擦狀況進(jìn)行更好的控制，改善潤(rùn)滑。
現(xiàn)代機(jī)床及其導(dǎo)軌設(shè)計(jì)對(duì)潤(rùn)滑油都提出了更高的要求：機(jī)床速度及荷載的提升以及對(duì)機(jī)械加工精度的更高要求，使得導(dǎo)軌潤(rùn)滑油也變得更加先進(jìn)、全面。此外，材料品種越來(lái)越多，不同材料間(如金屬與塑料間)的摩擦狀況不同，也意味著對(duì)于潤(rùn)滑的需求不同。
自我認(rèn)知：深諳導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的摩擦特性
俗話(huà)說(shuō)，知己知彼，百戰(zhàn)不殆。隨著現(xiàn)代機(jī)床潤(rùn)滑需求的越發(fā)嚴(yán)苛，除了關(guān)注導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的抗摩擦屬性及摩擦改進(jìn)劑的應(yīng)用，機(jī)械加工企業(yè)還必須深知導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的摩擦特性，比如靜摩擦和動(dòng)摩擦特征，以及潤(rùn)滑油在不同導(dǎo)軌材料上所產(chǎn)生的效果，從而正確選擇最佳導(dǎo)軌潤(rùn)滑油。如此一來(lái)，不僅能使導(dǎo)軌油的性能得以全面發(fā)揮，更能幫助其在不同工況下遏止“粘滑”現(xiàn)象。
對(duì)于導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的摩擦特性測(cè)試，可以通過(guò)以下一系列摩擦試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行評(píng)估：
辛辛那提Lamb摩擦實(shí)驗(yàn)
在該試驗(yàn)中，靜摩擦與動(dòng)摩擦的比率預(yù)先設(shè)定。要避免粘滑現(xiàn)象發(fā)生，該比率值不得超過(guò)1。比率越小，就意味著啟動(dòng)更容易，從停止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的過(guò)程也更順暢。辛辛那提機(jī)械公司將該試驗(yàn)室中的靜動(dòng)摩擦比最高設(shè)在0.8。
SKC摩擦計(jì)
SKC摩擦計(jì)策是能確定鋼與鋼接觸以及鋼與SKC3材料(一種特別的塑料)接觸時(shí)的摩擦情況。摩擦計(jì)測(cè)得的數(shù)值越小，意味著啟動(dòng)更容易，粘滑的可能性越低。
達(dá)姆施塔特鉆機(jī)測(cè)試
德國(guó)達(dá)姆施塔特大學(xué)采用了一套完整規(guī)模的機(jī)床系統(tǒng)來(lái)模擬真實(shí)生活中的機(jī)床操作。該系統(tǒng)能測(cè)試在不同速度和荷載情況下，潤(rùn)滑油在各種導(dǎo)軌材料及結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用效果，從而辨別出不同潤(rùn)滑油配方的品質(zhì)差異。右圖反映的就是一款潤(rùn)滑油在鋼與鋼的接觸面上呈現(xiàn)出良好的性能，但在鋼和塑料接觸面上的效果就不盡人意，理想的潤(rùn)滑油應(yīng)該在不同材質(zhì)、不同機(jī)床速度下都能呈現(xiàn)良好的效果，減少摩擦以及粘滑現(xiàn)象的發(fā)生。
高速精密加工的關(guān)鍵：導(dǎo)軌潤(rùn)滑油平衡配方全面擊潰“粘滑”現(xiàn)象
在衡量導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的主要性能指標(biāo)中，熱穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性、以及抗極壓性與抗磨損性都是極為重要的，然而隨著時(shí)間的推移，具有平衡配方的導(dǎo)軌油及其高穩(wěn)定性能夠使得精密加工維持較小的誤差值，也因此成為了全面擊潰“粘滑”現(xiàn)象的核心力量。
在要求精確度小于1微米的機(jī)械加工中，機(jī)床導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)通常采用非金屬或塑料涂層的傳統(tǒng)方式，并且這種高精度操作往往也要求機(jī)床需要高速運(yùn)行。在這類(lèi)應(yīng)用中，機(jī)械加工企業(yè)在選擇導(dǎo)軌潤(rùn)滑油時(shí)，除了考慮其抗摩擦特性之外，更應(yīng)注意該導(dǎo)軌油是否擁有實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)油和添加劑之間的良好平衡方案。
以美孚產(chǎn)品為例，美孚威達(dá)?數(shù)字系列、美孚威格力?1400系列導(dǎo)軌潤(rùn)滑油在高速精密加工應(yīng)用中表現(xiàn)卓越，能滿(mǎn)足大多數(shù)機(jī)床導(dǎo)軌及滑槽應(yīng)用，已獲得廣泛機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)商的認(rèn)可。該系列導(dǎo)軌潤(rùn)滑油擁有低摩擦屬性，能有助于消除重負(fù)荷導(dǎo)軌和垂直式導(dǎo)軌的粘滑現(xiàn)象，幫助現(xiàn)代高生產(chǎn)率機(jī)床在最低停車(chē)率的條件下實(shí)現(xiàn)要求的工件生產(chǎn)質(zhì)量合格率，而其出色的抗磨性能更能有效控制部件磨損和延長(zhǎng)設(shè)備壽命，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn);并且其平衡配方方案擁有卓越的抗氧化性和熱穩(wěn)定性，有助于提高機(jī)床清潔度、減少頻繁維護(hù)服務(wù)。
