IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Актуальность работы. Производство станков с числовым программным управлением (ЧПУ) бурно развивает во многих странах, среди которых лидерами являются Германия, Япония и Китай. Причиной заинтересованности в этом оборудовании являются его преимущества по сравнению со станками с ручным управлением. Например, при изготовлении деталей со сложными профилями использование станков с ЧПУ является почти единственным технически оправданным решением. Так же не менее важным является высокая точность производства деталей.

Использование ЧПУ в станках вынуждает вносить коррективы в устройство аппаратов, составной частью которых являются направляющие. Чтобы гарантировать точность при движении и постоянство расположения соединения, увеличить срок службы, применяют антифрикционные полимерные покрытия, наносимые на направляющие специальными технологиями.

Развитие современного станкостроения приводит к возрастанию требований к полимерным антифрикционным покрытиям. Традиционные материалы, участвующие в узлах трения, зачастую не подходят к современным требованиям.

Одним из критериев, влияющих на повышение точности перемещения и стабильности положения узлов, являются силы трения в направляющих. Неравномерность медленных движений определяется в основном разностью трения покоя и движения, жесткостью привода и в значительной мере демпфированием колебаний.

Применение антифрикционных полимерных материалов, имеющие не только малое значение коэффициента трения, но и минимальную разницу трения срыва и скольжения, позволяет снизить силу трения, колебания рабочего органа станка, а так же износ.

Добиться повышения качества продукции возможно путем снижения потерь на трения в направляющих и других механизмах. В настоящее время в России используется следующая технология: на направляющие станка приклеивается лента, которая в дальнейшем шлифуется. Этот метод имеет несколько недостатков: во-первых, невозможно равномерно распределить клей, что приводит к неровности поверхности, во-вторых, необходимость вторичной обработки. Поэтому перспективной разработкой является одностадийный процесс нанесения антифрикционного покрытия.

Цель работы. Основной целью данной работы была разработка полимерного компаунда для покрытия направляющих станков с числовым программным управлением с коэффициентом трения 40 мкм), среднедисперсные (10 < d < 40), высокодисперсные (1 < d < 10) и ультрадисперсные (d < 1 мкм). Выбор оптимальных размеров частиц наполнителя определяется целью его введения, уровнем свойств материала, скоростью седиментации и склонностью к алгомерации частиц, конструкцией изделия (толщиной стенки) и методом формования.

Скорость оседания наполнителя (расслаивание композиции) возрастает с уменьшением вязкости полимера, увеличением плотности и размера частиц. Агломерация (слипание) частиц наблюдается в низковязких композициях при размерах частиц