拥有着大承载、高精度、高速度、低磨损及可靠性等优良特性,使其现已成为各种机床、精密电子机械中不可缺少的一种重要功能部件。
一、特点
1.导向精度
导向精度是滚动直线导轨副最基本的性能指标,移动部件沿导轨运动时,不论有无载荷,都应保证移动轨迹的直线性及定位的准确性,这是保证机床运行情况良
好的关键。各种设备对导轨副本身的平面度、垂直度及等高等距的要求都有规定或标准。
2.耐磨性
导轨的磨损是滚动直线导轨副的主要失效形式,将影响到机床稳定的几何精度和使用寿命,因此耐磨性是衡量滚动直线导轨副的主要性能指标之一。
3.刚度和承载能力
要求滚动直线导轨副在额定的载荷下能够保证变形不超过一定的限度,特别是应用在重切削机床上时,要求承载能力高。
4.摩擦特性
对定位精度高的精密设备而言,要求动静摩擦力变化较小,消除进给的爬行现象。
5.工艺性
滚动直线导轨副要便于装配、调整、防尘、润滑和维修保养。
二、结构
1.整体结构:导轨采用优质合金钢制成,定位侧面和滚道同时磨削,保证了滚道精确的几何形状,以及滚道与安装定位面之间的精确的尺寸精度。保持架能防止
钢球散落。返向器一般用工程材料制成并引导钢球反向形成连续的循环运动。密封端盖和密封底片是防尘的必要部件。导轨副的润滑通过注油杯注入润滑剂来进
行。
三、额定动、静载荷及寿命
滚动直线导轨副的工作原理和滚动轴承原理相似,钢球均是在圆弧滚道上,在一定负荷下作连续的滚动运动,因此,滚动直线导轨副也具有和滚动轴承相似的多
种损坏形式,如接触疲劳磨损、腐蚀、过热、精度降低、振动等,其中许多属于选型、应用或维护不当。有的损坏形式,如接触疲劳,则属于不可能完全避免的
。一般认为,若安装正确、润滑适宜且无有害介质的进入和高温的影响,负荷适中,则滚动直线导轨副的破坏形式主要是反复压缩应力引起的滚动表面层的疲劳
剥落,即接触疲劳。
1.额定动载荷C
一批相同构造和尺寸的导轨组件在相同条件下运行,其中90%导轨的寿命能达到或超过特定行走距离时所能承受的载荷。
2.额定静载荷Co
滚动体与滚道最大接触应力处的总塑性变形量等于滚动体直径万分之一时的静负荷值。
3.静载荷安全系数So
滚动直线导轨副在静止和运行时,可能受到因振动、冲击或激烈的启动停止所造成的惯性力或力矩的作用,对于此类使用场合,需要考虑其静载荷安全系数,以
确认所选导轨副型号是否合适。
4.寿命L
在相同的工作条件下,使一批相同构造和尺寸的导轨组件分别运行,在其中90%的导轨组件尚未出现疲劳现象之前,滑块相对于导轨运动距离的总和或一定运动速
度下的工作小时数。
在实际的导轨系统中,为了充分发挥滚动直线导轨副的性能,与钢球接触的滚道表面的硬度应在HRC58~64之间。若滚道表面硬度较低,则额定动载荷减少,导轨
的额定寿命将会降低。因此,导轨的额定动载荷、额定静载荷应乘以硬度系数fH。左下图所示为对应不同的滚道面硬度时的硬度系数fH。
导轨系统的温度超过100℃时,与在常温使用场合相比,额定动载荷降低,额定寿命缩短,因此导轨的额定动载荷、额定静载荷应乘以温度系数fT。
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