常用的三种直线运动导轨基本性能比较见表1。滚动直线导轨的运行速度已达300m/min。在欧美各国2/3以上的高速数控机床都采用了滚动直线导轨,已在各种现代机械设备中得到越来越广泛的应用。滚动功能部件皆以滚珠或滚柱为滚动体常用的滚动功能部件有以下几种:
1、滚动直线导轨副
简图:
特点:滚动体与圆弧沟槽相接触与点接触相比承载能力大刚性好摩擦因数小一般为0.002 ~0.005 仅为滑动导轨副的5%~2%节省动力可以承受上下左右四个方向的载荷。动、静摩擦差别很小。
磨损小,寿命长安装、维修、润滑简便。允许运动速度为滑动导轨十倍以上,运动灵活、无冲击,在低速微量进给时能很好地控制位置尺寸不会发生空转打滑并能实现超微米级精度的进给。
2、滚动直线导套副
简图:
特点:摩擦因数小,只有0.001~0.004,节省动力。微量移动灵活、准确,低速时无蠕动爬行。
精度高,行程长,移动速度快。具有自调整能力,可降低相配件加工精度。维修、润滑简便。
导轨与导套呈圆柱形,造价低,但滚动体与轴呈点接触,承载能力较小,适用于精度要求较高、载荷较轻的场合。
3、滚动花键副
简图:
特点:摩擦阻力极小,摩擦因数在0.002~0.003之间可进行高速旋转或直线往复运动(速度可达100m/min以上)。摩擦阻力几乎与运动速度无关,在低速微动往复运动时不会出现爬行现象。
可采用变换滚珠直径大小的办法施加预加载荷消除正反转的间隙,以减少冲击和提高刚度及运动精度承载能力高,寿命长,精度保持性好。
4、滚动导轨块
简图:
特点:滚动体为圆柱滚子,承载能力大约为球轴承的10倍以上摩擦因数小在0.005~0.01之间且动静摩擦因数之差较小,对反复启动、停车、反向且频率较高机构可减少整机重量及动力消耗无打滑。在重载或变载条件下可实现平稳运动。
灵敏度高低速微调时控制准确无爬行,滚动时导向性好可提高机械随动性及定位精度。润滑系统简单装拆、调整方便。不受床身长度限制可根据承载大小选用多块导轨块广泛用于NCCNC机床的平面直线运动机构中。
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