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直線導軌的性能特點及應用
閱讀：1261 發布時間：2022-6-16直線導軌的性能特點及應用
隨著現代制造技術的不斷發展，使得傳統的制造業發生了巨大的變化，數控技術、機電一體化和工業機器人在生產中得到了更加廣泛的應用。同時機械傳動機構的定位精度、導向精度和進給速度在不斷提高，使傳統的導向機構發生了重大變化。自 1973年開始商品化以來，滾動直線導軌副以其的特性，逐漸取代了傳統的滑動直線導軌，在工業生產中得到了廣泛的應用。適應了現今機械對于高精度、高速度、節約能源以及縮短產品開發周期的要求，已被廣泛應用在各種重型組合加工機床、數控機床、高精度電火花切割機、磨床、工業用機器人乃至一般產業用的機械中。
滾動直線導軌副的性能特點
1.定位精度高
滾動直線導軌的運動借助鋼球滾動實現，導軌副摩擦阻力小，動靜摩擦阻力差值小，低速時不易產生爬行。重復定位精度高，適合作頻繁啟動或換向的運動部件。可將機床定位精度設定到超微米級。同時根據需要，適當增加預載荷，確保鋼球不發生滑動，實現平穩運動，減小了運動的沖擊和振動。
2.磨損小
對于滑動導軌面的流體潤滑，由于油膜的浮動，產生的運動精度誤差是無法避免的。在絕大多數情況下，流體潤滑只限于邊界區域，由金屬接觸而產生的直接摩擦是無法避免的，在這種摩擦中，大量的能量以摩擦損耗被浪費掉了。與之相反，滾動接觸由于摩擦耗能小，滾動面的摩擦損耗也相應減少，故能使滾動直線導軌系統長期處于高精度狀態。同時，由于使用潤滑油也很少，這使得在機床的潤滑系統設計及使用維護方面都變的非常容易。
3.適應高速運動且大幅降低驅動功率
采用滾動直線導軌的機床由于摩擦阻力小，可使所需的動力源及動力傳遞機構小型化，使驅動扭矩大大減少，使機床所需電力降低80%，節能效果明顯。可實現機床的高速運動，提高機床的工作效率20~30%。
4.承載能力強
滾動直線導軌副具有較好的承載性能，可以承受不同方向的力和力矩載荷，如承受上下左右方向的力,以及顛簸力矩、搖動力矩和擺動力矩。因此，具有很好的載荷適應性。在設計制造中加以適當的預加載荷可以增加阻尼，以提高抗振性，同時可以消除高頻振動現象。而滑動導軌在平行接觸面方向可承受的側向負荷較小，易造成機床運行精度不良。
5.組裝容易并具互換性
傳統的滑動導軌必須對導軌面進行刮研，既費事又費時，且一旦機床精度不良，必須再刮研一次。滾動導軌具有互換性，只要更換滑塊或導軌或整個滾動導軌副，機床即可重新獲得高精度。
如前所述，由于滾珠在導軌與滑塊之間的相對運動為滾動，可減少摩擦損失。通常滾動摩擦系數為滑動摩擦系數的2%左右，因此采用滾動導軌的傳動機構遠*于傳統滑動導軌。
滾動直線導軌副的選用方法
滾動直線導軌副具有承載能力大、接觸剛性高、可靠性高等特點，主要在機床的床身、工作臺導軌和立柱上、下升降導軌上使用。我們在選用時可以根據負荷大小，受載荷方向、沖擊和振動大小等情況來選擇。
1.受力方向
由于滾動直線導軌副的滑塊與導軌上通常有4列圓弧滾道，因此能承受4個方向的負荷和翻轉力矩。導軌承受能力隨滾道中心距增大而加大。
2.負荷大小
滾動直線導軌不同規格有著不同的承載能力，可根據承受負荷大小選擇。為使每副滾動直線導軌均有比較理想的使用壽命，可根據所選廠家提供的近似公式計算額定壽命和額定小時壽命，以便給定合理的維修和更換周期。還要考慮滑塊承受載荷后，每個滑塊滾動阻力的影響，進行滾動阻力的計算，以便確定合理的驅動力。
3.預加負載的選擇
根據設計結構的沖擊、振動情況以及精度要求，選擇合適的預壓值。
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