直線導(dǎo)軌的應(yīng)用及特點(diǎn)
發(fā)布日期：2020-04-26
隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。數(shù)控技術(shù)，機(jī)電一體化和工業(yè)機(jī)器人已在生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位精度，制導(dǎo)精度和進(jìn)給速度也不斷提高，這導(dǎo)致傳統(tǒng)制導(dǎo)機(jī)構(gòu)發(fā)生了重大變化。它滿足了當(dāng)今機(jī)器對(duì)高精度，高速，節(jié)能和縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的要求。
滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的性能特征
1.定位精度高
滾動(dòng)直線導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)鋼球的滾動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。導(dǎo)軌副的摩擦阻力小，動(dòng)靜摩擦阻力之差也小。低速爬行并不容易。重復(fù)定位精度高，適合頻繁啟動(dòng)或反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件。機(jī)器的定位精度可以設(shè)置為超微米級(jí)別。同時(shí)，根據(jù)需要適當(dāng)增加預(yù)緊力，以確保鋼球不打滑，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)，并減少運(yùn)動(dòng)的沖擊和振動(dòng)。
2.低磨損
對(duì)于滑動(dòng)導(dǎo)軌表面的流體潤(rùn)滑，由于油膜的浮動(dòng)，運(yùn)動(dòng)精度誤差是不可避免的。在大多數(shù)情況下，流體潤(rùn)滑僅限于邊界區(qū)域。金屬接觸引起的直接摩擦是不可避免的。在這種摩擦中，浪費(fèi)了大量的能量。相反，滾動(dòng)接觸具有低的摩擦能量消耗，并且滾動(dòng)表面的摩擦損失相應(yīng)地減小，使得滾動(dòng)線性引導(dǎo)系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間處于高精度狀態(tài)。同時(shí)，潤(rùn)滑油的使用也非常少，這使得設(shè)計(jì)和使用機(jī)器的潤(rùn)滑系統(tǒng)變得容易。
3.適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)，大幅降低驅(qū)動(dòng)力
因?yàn)槭褂脻L動(dòng)直線導(dǎo)軌的機(jī)床的摩擦阻力小，所以可以使所需的動(dòng)力源和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)最小化，可以極大地減小驅(qū)動(dòng)扭矩，可以將機(jī)床所需的功率降低80％，節(jié)能效果明顯?？梢詫?shí)現(xiàn)機(jī)床的高速運(yùn)動(dòng)，提高機(jī)床的工作效率20?30％。
4.強(qiáng)大的承載能力
滾動(dòng)直線導(dǎo)軌對(duì)具有更好的承重性能，可以承受不同方向的力和力矩載荷，例如向上，向下，向左和向右的力。還有顛簸的力量，搖動(dòng)的力量和搖擺的力量。因此，它具有良好的負(fù)載適應(yīng)性。在設(shè)計(jì)和制造中進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)緊會(huì)增加阻尼，從而提高抗振性并消除高頻振動(dòng)。滑動(dòng)導(dǎo)向裝置可以在平行接觸表面的方向上承受的較小側(cè)向載荷很容易導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)行不佳。
5.易于組裝和互換性
傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌必須在導(dǎo)軌表面刮磨，既費(fèi)事又耗時(shí)。機(jī)床的精度一旦減少，就必須重新刮磨?；瑒?dòng)導(dǎo)軌可交換。只要替換滑塊或?qū)к壔蛘麄€(gè)滾動(dòng)導(dǎo)軌副，機(jī)床就能回復(fù)高精度。如前所述，由于滾珠在導(dǎo)軌和滑塊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是滑動(dòng)的，因此可減少摩擦損失。通常情況之下，滑動(dòng)摩擦系數(shù)約為轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦系數(shù)的2%，因此使用轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)軌的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌。
滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的性能特征
1.定位精度高
滾動(dòng)直線導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)鋼球的滾動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。導(dǎo)軌副的摩擦阻力小，動(dòng)靜摩擦阻力之差也小。低速爬行并不容易。重復(fù)定位精度高，適合頻繁啟動(dòng)或反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件。機(jī)器的定位精度可以設(shè)置為超微米級(jí)別。同時(shí)，根據(jù)需要適當(dāng)增加預(yù)緊力，以確保鋼球不打滑，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)，并減少運(yùn)動(dòng)的沖擊和振動(dòng)。
2.低磨損
對(duì)于滑動(dòng)導(dǎo)軌表面的流體潤(rùn)滑，由于油膜的浮動(dòng)，運(yùn)動(dòng)精度誤差是不可避免的。在大多數(shù)情況下，流體潤(rùn)滑僅限于邊界區(qū)域。金屬接觸引起的直接摩擦是不可避免的。在這種摩擦中，浪費(fèi)了大量的能量。相反，滾動(dòng)接觸具有低的摩擦能量消耗，并且滾動(dòng)表面的摩擦損失相應(yīng)地減小，使得滾動(dòng)線性引導(dǎo)系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間處于高精度狀態(tài)。同時(shí)，潤(rùn)滑油的使用也非常少，這使得設(shè)計(jì)和使用機(jī)器的潤(rùn)滑系統(tǒng)變得容易。
3.適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)，大幅降低驅(qū)動(dòng)力
因?yàn)槭褂脻L動(dòng)直線導(dǎo)軌的機(jī)床的摩擦阻力小，所以可以使所需的動(dòng)力源和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)最小化，可以極大地減小驅(qū)動(dòng)扭矩，可以將機(jī)床所需的功率降低80％，節(jié)能效果明顯?？梢詫?shí)現(xiàn)機(jī)床的高速運(yùn)動(dòng)，提高機(jī)床的工作效率20?30％。
4.強(qiáng)大的承載能力
滾動(dòng)直線導(dǎo)軌對(duì)具有更好的承重性能，可以承受不同方向的力和力矩載荷，例如向上，向下，向左和向右的力。還有顛簸的力量，搖動(dòng)的力量和搖擺的力量。因此，它具有良好的負(fù)載適應(yīng)性。在設(shè)計(jì)和制造中進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)緊會(huì)增加阻尼，從而提高抗振性并消除高頻振動(dòng)。滑動(dòng)導(dǎo)向裝置可以在平行接觸表面的方向上承受的較小側(cè)向載荷很容易導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)行不佳。
5.易于組裝和互換性
傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌必須在導(dǎo)軌表面刮磨，既費(fèi)事又耗時(shí)。機(jī)床的精度一旦減少，就必須重新刮磨?；瑒?dòng)導(dǎo)軌可交換。只要替換滑塊或?qū)к壔蛘麄€(gè)滾動(dòng)導(dǎo)軌副，機(jī)床就能回復(fù)高精度。如前所述，由于滾珠在導(dǎo)軌和滑塊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是滑動(dòng)的，因此可減少摩擦損失。通常情況之下，滑動(dòng)摩擦系數(shù)約為轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦系數(shù)的2%，因此使用轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)軌的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌。
