濟南特種軸承有限公司

：姜桂寧

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◎直線導(dǎo)軌又稱線軌、滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌，用于直線往復(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.

　　直線運動導(dǎo)軌的作用是用來支撐和引導(dǎo)運動部件，按給定的方向做往復(fù)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)軌等種類。　◎直線軸承主要用在自動化機械上比較多,像德國進口的機床,紙碗機,激光焊接機等等,當(dāng)然直線軸承和直線軸是配套用的.像直線導(dǎo)軌主要是用在精度要求比較高的機械結(jié)構(gòu)上,

　　滑塊-使運動由曲線轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€。新的導(dǎo)軌系統(tǒng)使機床可獲得快速進給速度，在主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下，快速進給是直線導(dǎo)軌的特點。直線導(dǎo)軌與平面導(dǎo)軌一樣，有兩個基本元件；一個作為導(dǎo)向的為固定元件，另一個是移動元件。由于直線導(dǎo)軌是標準部件，對機床制造廠來說．*要做的只是加工一個安裝導(dǎo)軌的平面和校調(diào)導(dǎo)軌的平行度。當(dāng)然，為了保證機床的精度，床身或立柱少量的刮研是*的，在多數(shù)情況下，安裝是比較簡單的。

作為導(dǎo)向的導(dǎo)軌為淬硬鋼，經(jīng)精磨后置于安裝平面上。與平面導(dǎo)軌比較，直線導(dǎo)軌橫截面的幾何形狀，比平面導(dǎo)軌復(fù)雜，復(fù)雜的原因是因為導(dǎo)軌上需要加工出溝槽，以利于滑動元件的移動，溝槽的形狀和數(shù)量，取決于機床要完成的功能。例如：一個既承受直線作用力，又承受顛覆力矩的導(dǎo)軌系統(tǒng)，與僅承受直線作用力的導(dǎo)軌相比．設(shè)計上有很大的不同。

　　直線導(dǎo)軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動鋼球。因為滾動鋼球適應(yīng)于高速運動、摩擦系數(shù)小、靈敏度高，滿足運動部件的工作要求，如機床的刀架，拖板等。直線導(dǎo)軌系統(tǒng)的固定元件（導(dǎo)軌）的基本功能如同軸承環(huán)，安裝鋼球的支架，形狀為“v”字形。支架包裹著導(dǎo)軌的頂部和兩側(cè)面。為了支撐機床的工作部件，一套直線導(dǎo)軌至少有四個支架。用于支撐大型的工作部件，支架的數(shù)量可以多于四個。

　　機床的工作部件移動時，鋼球就在支架溝槽中循環(huán)流動，把支架的磨損量分攤到各個鋼球上，從而延長直線導(dǎo)軌的使用壽命。為了消除支架與導(dǎo)軌之間的間隙，預(yù)加負載能提高導(dǎo)軌系統(tǒng)的穩(wěn)定性，預(yù)加負荷的獲得．是在導(dǎo)軌和支架之間安裝超尺寸的鋼球。鋼球直徑公差為±20微米，以0.5微米為增量，將鋼球篩選分類，分別裝到導(dǎo)軌上，預(yù)加負載的大小，取決于作用在鋼球上的作用力。如果作用在鋼球上的作用力太大，鋼球經(jīng)受預(yù)加負荷時間過長，導(dǎo)致支架運動阻力增大。這里就有一個平衡作用問題；為了提高系統(tǒng)的靈敏度，減少運動阻力，相應(yīng)地要減少預(yù)加負荷，而為了提高運動精度和精度的保持性，要求有足夠的預(yù)加負數(shù)，這是矛盾的兩方面。

　　工作時間過長，鋼球開始磨損，作用在鋼球上的預(yù)加負載開始減弱，導(dǎo)致機床工作部件運動精度的降低。如果要保持初始精度，必須更換導(dǎo)軌支架，甚至更換導(dǎo)軌。如果導(dǎo)軌系統(tǒng)已有預(yù)加負載作用。系統(tǒng)精度已喪失，*的方法是更換滾動元件。

導(dǎo)軌系統(tǒng)的設(shè)計，力求固定元件和移動元件之間有zui大的接觸面積，這不但能提高系統(tǒng)的承載能力，而且系統(tǒng)能承受間歇切削或重力切削產(chǎn)生的沖擊力，把作用力廣泛擴散，擴大承受力的面積。為了實現(xiàn)這一點，導(dǎo)軌系統(tǒng)的溝槽形狀有多種多樣，具有代表性的有兩種，一種稱為哥待式（尖拱式），形狀是半圓的延伸，接觸點為頂點；另一種為圓弧形，同樣能起相同的作用。無論哪一種結(jié)構(gòu)形式，目的只有一個，力求更多的滾動鋼球半徑與導(dǎo)軌接觸（固定元件）。決定系統(tǒng)性能特點的因素是：滾動元件怎樣與導(dǎo)軌接觸，這是問題的關(guān)鍵。

直線導(dǎo)軌特點：

（1） 自動調(diào)心能力

　　來自圓弧溝槽的df（45-°45）°組合，在安裝的時候，藉由鋼珠的彈性變形及接觸點的轉(zhuǎn)移，即使安裝面多少有些偏差，也能被線軌滑塊內(nèi)部吸收，產(chǎn)生自動調(diào)心能力之效果而而得到高精度穩(wěn)定的平滑運動。

　　（2） 具有互換性

　　由于對生產(chǎn)制造精度嚴格管控，直線導(dǎo)軌尺寸能維持在一定的水準內(nèi)，且滑塊有保持器的設(shè)計以防止鋼珠脫落，因此部份系列精度具可互換性，客戶可依需要訂購導(dǎo)軌或滑塊，亦可分開儲存導(dǎo)軌及滑塊，以減少儲存空間。

　　（3） 所有方向皆具有高剛性

運用四列式圓弧溝槽，配合四列鋼珠等45度之接觸角度，讓鋼珠達到理想的兩點接觸構(gòu)造，能承受來自上下和左右方向的負荷；在必要時更可施加預(yù)壓以提高剛性。

直線導(dǎo)軌工作原理：

直線導(dǎo)軌可以理解為是一種滾動導(dǎo)引，是由鋼珠在滑塊跟導(dǎo)軌之間無限滾動循環(huán)， 從而使負載平臺沿著導(dǎo)軌輕易的高精度線性運動，并將摩擦系數(shù)降至平常傳統(tǒng)滑動導(dǎo)引的五十分之一，能輕易地達到很高的定位精度。滑塊跟導(dǎo)軌間末制單元設(shè)計，使線形導(dǎo)軌同時承受上下左右等各方向的負荷，的回流系統(tǒng)及精簡化的結(jié)構(gòu)設(shè)計讓hiwin的線性導(dǎo)軌有更平順且低噪音的運動。