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直線導軌的性能特點有哪些?

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直線導軌的性能特點有哪些?

發布日期:2021-09-14 作者: 點擊:

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獨有的特性,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??蓪C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得非常容易。

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??蓪崿F機床的高速運動,提高機床的工作效率20~30%。


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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優越于傳統滑動導軌。

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。

滾動直線導軌副的現狀

目前,國外生產滾動直線導軌副的廠商主要集中在美國、英國、德國及日本等國家。國內在滾動直線導軌副的制造方面還處于初始階段,與國外相比,仍有差距,主要表現為:品種少、產量小、使用壽命低,噪音大,加工工藝也不如國外先進。以南京工藝裝備制造廠、廣東凱特精密機械有限公司為代表的國內企業,正在努力縮小這種差距,他們的部分產品已經具有國際先進水平。


 

本文網址:http://www.kjmackey.com/news/495.html

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