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直線導(dǎo)軌應(yīng)用及選型

點擊:2079 日期:2014-03-22 選擇字號:
  什么是直線導(dǎo)軌?


  直線導(dǎo)軌是1932年法國專利局公布的一項專利。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,直線導(dǎo)軌已經(jīng)日趨成為國際通用的一種支承及傳動裝置,越來越多被數(shù)控機床,數(shù)控加工中心,精密電子機械,自動化設(shè)備所采用,在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。


  直線導(dǎo)軌副一般由導(dǎo)軌、滑塊、反向器、滾動體和保持器等組成,它是一種新型的作相對往復(fù)直線運動的滾動支承,能以滑塊和導(dǎo)軌間的鋼球滾動來代替直接的滑動接觸,并且滾動體可以借助反向器在滾道和滑塊內(nèi)實現(xiàn)無限循環(huán),具有結(jié)構(gòu)簡單、動靜摩擦系數(shù)小、定位精度高、精度保持性好等優(yōu)點。直線導(dǎo)軌又稱精密滾動直線導(dǎo)軌副、滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌、滾動導(dǎo)軌,用于需要精確控制工作臺行走平行度的直線往復(fù)運動場合,擁有比直線軸承更高的額定負載,同時可以承擔(dān)一定的扭矩,可在高負載的情況下實現(xiàn)高精度的直線運動。依按摩擦性質(zhì)而定,直線運動導(dǎo)軌可以分為滑動摩擦導(dǎo)軌、滾動摩擦導(dǎo)軌、彈性摩擦導(dǎo)軌、流體摩擦導(dǎo)軌等種

      直線導(dǎo)軌圖

直線導(dǎo)軌



  直線導(dǎo)軌應(yīng)用在哪些行業(yè)?直線導(dǎo)軌有哪些功能?


  盡管導(dǎo)軌系統(tǒng)的形式是多種多樣的,但工作性質(zhì)都是相同的,機床工作部件在指定導(dǎo)軌系統(tǒng)上移動,尤如火車沿著鐵軌在指定的方向上行駛。無論是機床導(dǎo)軌還是鐵路上的鐵軌,都是體現(xiàn)如下三種基本功能(作用):


 ?。?)為承載體的運動導(dǎo)向


 ?。?)為承載體提供光滑的運動表面


 ?。?)把火車的運動或機床的切削所產(chǎn)生的力傳到地基或床身上,減少由此產(chǎn)生的沖擊對乘客和被動加工零件的影響。


  直線導(dǎo)軌的作用是用來支撐和引導(dǎo)運動部件,依靠導(dǎo)軌兩側(cè)兩列或四列滾珠循環(huán)滾動帶動工作臺按給定的方向平穩(wěn)移動做往復(fù)直線運動。沿導(dǎo)軌系統(tǒng)的運動,大多數(shù)為直線運動,也有少數(shù)為弧線運動。本文討論的重點是直線導(dǎo)軌系統(tǒng)。當(dāng)然,直線導(dǎo)軌的很多技術(shù)可以直接應(yīng)用弧形導(dǎo)軌。


  導(dǎo)軌為什么被稱為“系統(tǒng)”呢?這是因為導(dǎo)軌系統(tǒng)的工作包含著若干元件的同時工作,最基本的元件為一個運動元件和一個固定元件。運動元件的形式有多種多樣,以后將予以詳細介紹,固定元件一般為道軌式,它是導(dǎo)軌精度的保證,如果導(dǎo)軌彎曲變形,運動元件或滑動元件便失去精確的導(dǎo)向。


 導(dǎo)軌圖

導(dǎo)軌



  機床制造廠都在盡最大的努力,確保導(dǎo)軌安裝的精確性。導(dǎo)軌被加工前。導(dǎo)軌和工作部件都已經(jīng)過時效處理。以消除內(nèi)應(yīng)力。為了保證導(dǎo)軌的精度和延長使用壽命,刮研是一種常用的工藝方法。


  直線導(dǎo)軌的選型


  1, 常用結(jié)構(gòu)


  按照滾珠在導(dǎo)軌和滑塊之間的接觸牙型對直線導(dǎo)軌副進行分類,主要有歌德式(Gothic Type)牙型和圓弧式牙型(如圖一所示)。


  歌德式也稱作兩列式,圓弧式也稱作四列式。由于圓弧式牙型其接觸角(垂直于回轉(zhuǎn)軸線的直線與滾珠中心和溝槽接觸點連線的夾角)在傳動中易變動,產(chǎn)生間隙與側(cè)向力變動,安裝容易。而歌德式牙型其接觸角能保持不變,剛性也比較穩(wěn)定。一般而言直線導(dǎo)軌的常用結(jié)構(gòu)以這兩種類型為主。兩者主要區(qū)別如下表所示。


  2、 主要性能指標(biāo)


  通常,直線導(dǎo)軌副的選用必須根據(jù)使用條件、負載能力和預(yù)期壽命選用。但由于直線導(dǎo)軌的壽命分散性較大,為了便于選用直線導(dǎo)軌副,必須先清楚以下幾個重要概念。


  額定壽命:所謂額定壽命是指一批相同的產(chǎn)品,在相同的條件及額定負荷下,有90%未曾發(fā)生表面剝離現(xiàn)象而達到的運行距離。直線導(dǎo)軌副使用鋼珠作為滾動體的額定壽命,在基本動額定負荷下為50km。


  基本動額定負荷(C): 所謂基本動額定負荷是指一批相同規(guī)格的直線導(dǎo)軌副,在負荷方向和大小均等的狀態(tài)下,經(jīng)過運行50km后,90%的直線導(dǎo)軌其滾道表面不產(chǎn)生疲勞損壞(剝離或點蝕)時的最高負荷。基本靜額定負荷(Co): 所謂基本靜額定負荷是指在負荷方向和大小均等的狀態(tài)下,在受到最大應(yīng)力的接觸面處,鋼珠與滾道表面的總永久變形量恰為鋼珠直徑萬分之一時的靜負荷。


  由于在機械加工方面的精度要求愈來愈高,使得對加工機械上的重要零組件直線導(dǎo)軌的精度等級劃分也越來越細。精度等級:一般直線導(dǎo)軌副的精度分為普通級、高級、精密級、超精密級和超高精密級五種。主要檢測指標(biāo)一般有三個,一是滑塊C面對滑軌A面的平行度,二是滑塊D面對滑軌B面的平行度(如圖二所示),三是行走平行度,所謂行走平行度是指將直線導(dǎo)軌固定在基準(zhǔn)座平面上,使滑塊沿行程行走時,導(dǎo)軌與滑塊基準(zhǔn)面之間的平行度誤差。

       

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