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滚动直线导轨副的性能特点

1.定位精度高

滚动直线导轨的运动借助钢球滚动实现,导轨副摩擦阻力小,动静摩擦阻力差值小,低速时不易产生爬行。重复定位精度高,适合作频繁启动或换向的运动部件。可将机床定位精度设定到超微米级。同时根据需要,适当增加预载荷,确保钢球不发生滑动,实现平稳运动,减小了运动的冲击和振动。

2.磨损小

对于滑动导轨面的流体润滑,由于油膜的浮动,产生的运动精度误差是无法避免的。在绝大多数情况下,流体润滑只限于边界区域,由金属接触而产生的直接摩擦是无法避免的,在这种摩擦中,大量的能量以摩擦损耗被浪费掉了。与之相反,滚动接触由于摩擦耗能小,滚动面的摩擦损耗也相应减少,故能使滚动直线导轨系统长期处于高精度状态。同时,由于使用润滑油也很少,这使得在机床的润滑系统设计及使用维护方面都变的非常容易。

3.适应高速运动且大幅降低驱动功率

采用滚动直线导轨的机床由于摩擦阻力小,可使所需的动力源及动力传递机构小型化,使驱动扭矩大大减少,使机床所需电力降低80%,节能效果明显。可实现机床的高速运动,提高机床的工作效率20~30%。

4.承载能力强

滚动直线导轨副具有较好的承载性能,可以承受不同方向的力和力矩载荷,如承受上下左右方向的力,以及颠簸力矩、摇动力矩和摆动力矩。因此,具有很好的载荷适应性。在设计制造中加以适当的预加载荷可以增加阻尼,以提高抗振性,同时可以消除高频振动现象。而滑动导轨在平行接触面方向可承受的侧向负荷较小,易造成机床运行精度不良。

5.组装容易并具互换性

传统的滑动导轨必须对导轨面进行刮研,既费事又费时,且一旦机床精度不良,必须再刮研一次。滚动导轨具有互换性,只要更换滑块或导轨或整个滚动导轨副,机床即可重新获得高精度。

如前所述,由于滚珠在导轨与滑块之间的相对运动为滚动,可减少摩擦损失。通常滚动摩擦系数为滑动摩擦系数的2%左右,因此采用滚动导轨的传动机构远优越于传统滑动导轨。

滚动直线导轨副的选用方法

滚动直线导轨副具有承载能力大、接触刚性高、可靠性高等特点,主要在机床的床身、工作台导轨和立柱上、下升降导轨上使用。我们在选用时可以根据负荷大小,受载荷方向、冲击和振动大小等情况来选择。

1.受力方向

由于滚动直线导轨副的滑块与导轨上通常有4列圆弧滚道,因此能承受4个方向的负荷和翻转力矩。导轨承受能力随滚道中心距增大而加大。

2.负荷大小

滚动直线导轨不同规格有着不同的承载能力,可根据承受负荷大小选择。为使每副滚动直线导轨均有比较理想的使用寿命,可根据所选厂家提供的近似公式计算额定寿命和额定小时寿命,以便给定合理的维修和更换周期。还要考虑滑块承受载荷后,每个滑块滚动阻力的影响,进行滚动阻力的计算,以便确定合理的驱动力。

 
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