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直线导轨在机床该重视的几方面
文章来源：东莞希思克传动科技有限公司&&&&发布日期：&&&&浏览：777次
为满足工业自动化进程对机床行业的高速发展，越来越多地企业采用了滚动直线导轨等滚动元件导向系统，使原来每分钟几米的进退速度提高到十几米甚至几十米。滚动直线导轨的采用大大地提高了机床生产效率，在它有效寿命期间，机床维修率下降了，能够连续运行。
机床在设计与制造时，需要注意以下问题：&
1、机床具有较高的抗振性能，采用直线滚动导轨的机床容易产生振动，运动零部件的高速进退，会让机床床身受到巨大的冲击，滚动直线导轨副阻尼较低，抗振性能较差，这种周期性的冲击容易使床产生振动，从而导致加工表面产生形状误差与波纹，尤其在磨床以及高精度机床的影响更加明显，对于闭环伺服控制还会导致系统的不稳定。
2、采用直线滚动导轨的机床振动模型与无阻尼受迫振动相似，可以用动量守恒与能量守恒定律来近似求解：式中：m—运动部件的质量，M—机床本体的质量，k—机床的静刚性，v—运动部件快速进退速度，Amax—机床最大振幅。由上式能够看出，减小m和增大M、增加k都可以减小机床的最大振幅Amax，而增大机床本体重量的方法通常较少，因为增大机床本体M会降低机床的固有频率，导致机床共振频率偏低，对消除谐振不利，所以单纯的想用增加壁厚的办法来提高机床的刚性，对提高机床的抗振性能是毫无帮助的。
3、设计时应当注意提升单位质量的静刚性，如果增加适当的加强筋，安排合理的断面形状与尺寸，减小床身表面的开窗面积，提高机床和地基连接处的刚性等。有的滚动生产厂家认为这样施加较大的预载荷能够有效地消除振动，事实证明增大预载荷只是改变了共振频率，而对减振毫无效果，过大地增加预载荷只会导致滚动元件的变形，从而增加了导向系统位移的阻力，造成导向元件的工作寿命减少，所以过大地增加预载荷的方式是不可行的。
4、机床使用应当合理的增加阻尼，对于提高动刚度增加机床阻尼的方式有多种，例如在机床外壁上附加一层具有高内阻的粘弹性—沥青所制成的高分子聚合物与油漆胰子等，在结构中嵌人粘弹性阻尼材料，将型砂保留在铸件内或将专门的细铁丸封闭在铸件内。
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直线导轨设计有什么要求？
直线导轨设计有什么要求？
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1.滚珠导轨导向精密度&&&&&&介绍了滚珠丝杆副的分析使用，影响导向精密度的首要要素有导轨承导面的几许精密度、导轨的布局类型、导轨副的触摸精密度、表面光洁度、导轨和支承件的刚度、导轨副的油膜厚度及油膜刚度,以及导轨和支承件的热变型等。滚珠导向精密度是指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨道的正确程度。&&&&&&2.滚珠导轨精密度保持性&&&&&&导轨的精密度保持性首要决议于于导轨的耐磨性十分尺度牢稳性,耐磨性与导轨副的资料相配、受力、加工精密度、润滑油方式和防范保护装置的功能的要素关联,额定,导轨及其支承件内的残存应力也会影响导轨的精密度保持性精密度保持性是引导轨工作过程中保持原有几许精密度的有经历。。&&&&&&3.滚珠导轨运动安全稳当性&&&&&&安全稳当性与导轨的布局、导轨副资料的相配、润滑油状况、润滑油剂性质及导轨运动之传动系统的刚度导轨运动安全稳当性是引导轨在低速运动或微量挪动时不显露出来爬动表象的功能。&&&&&&4.滚珠导轨抗振性与牢稳性&&&&&&牢稳性是指在给定的工作条件下不显露出来自激振动的功能,而抗振性是引导轨副承当受迫振动和冲击的有经历。&&&&&&5.滚珠导轨钢度&&&&&&导轨抵抗受力变型的有经历。变型将影响构件之间的相对方位和导向精密度,这关于准确机械与摄谱仪尤为关紧。导轨变型包括导轨本体变型导轨副触摸变型,两者均应思索问题。
答案创立者
以企业身份回答&
直线导轨又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨,用于直线往复运动场合,拥有比直线轴承更高的额定负载,同时可以承担一定的扭矩,可在高负载的情况下实现高精度的直线运动.　　直线运动导轨的作用是用来支撑和引导运动部件,按给定的方向做往复直线运动.依按摩擦性质而定,直线运动导轨可以分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种类.　　直线轴承主要用在自动化机械上比较多,像德国进口的机床,纸碗机,激光焊接机等等,当然直线轴承和直线轴是配套用的.像直线导轨主要是用在精度要求比较高的机械结构上,　　滑块-使运动由曲线转变为直线.新的导轨系统使机床可获得快速进给速度,在主轴转速相同的情况下,快速进给是直线导轨的特点.直线导轨与平面导轨一样,有两个基本元件;一个作为导向的为固定元件,另一个是移动元件.由于直线导轨是标准部件,对机床制造厂来说.唯一要做的只是加工一个安装导轨的平面和校调导轨的平行度.当然,为了保证机床的精度,床身或立柱少量的刮研是必不可少的,在多数情况下,安装是比较简单的.　　作为导向的导轨为淬硬钢,经精磨后置于安装平面上.与平面导轨比较,直线导轨横截面的几何形状,比平面导轨复杂,复杂的原因是因为导轨上需要加工出沟槽,以利于滑动元件的移动,沟槽的形状和数量,取决于机床要完成的功能.例如：一个既承受直线作用力,又承受颠覆力矩的导轨系统,与仅承受直线作用力的导轨相比.设计上有很大的不同.　　直线导轨的移动元件和固定元件之间不用中间介质,而用滚动钢球.因为滚动钢球适应于高速运动、摩擦系数小、灵敏度高,满足运动部件的工作要求,如机床的刀架,拖板等.直线导轨系统的固定元件(导轨)的基本功能如同轴承环,安装钢球的支架,形状为&v&字形.支架包裹着导轨的顶部和两侧面.为了支撑机床的工作部件,一套直线导轨至少有四个支架.用于支撑大型的工作部件,支架的数量可以多于四个.　　机床的工作部件移动时,钢球就在支架沟槽中循环流动,把支架的磨损量分摊到各个钢球上,从而延长直线导轨的使用寿命.为了消除支架与导轨之间的间隙,预加负载能提高导轨系统的稳定性,预加负荷的获得.是在导轨和支架之间安装超尺寸的钢球.钢球直径公差为&20微米,以0.5微米为增量,将钢球筛选分类,分别装到导轨上,预加负载的大小,取决于作用在钢球上的作用力.如果作用在钢球上的作用力太大,钢球经受预加负荷时间过长,导致支架运动阻力增大.这里就有一个平衡作用问题;为了提高系统的灵敏度,减少运动阻力,相应地要减少预加负荷,而为了提高运动精度和精度的保持性,要求有足够的预加负数,这是矛盾的两方面.　　工作时间过长,钢球开始磨损,作用在钢球上的预加负载开始减弱,导致机床工作部件运动精度的降低.如果要保持初始精度,必须更换导轨支架,甚至更换导轨.如果导轨系统已有预加负载作用.系统精度已丧失,唯一的方法是更换滚动元件.　　导轨系统的设计,力求固定元件和移动元件之间有最大的接触面积,这不但能提高系统的承载能力,而且系统能承受间歇切削或重力切削产生的冲击力,把作用力广泛扩散,扩大承受力的面积.为了实现这一点,导轨系统的沟槽形状有多种多样,具有代表性的有两种,一种称为哥待式(尖拱式),形状是半圆的延伸,接触点为顶点;另一种为圆弧形,同样能起相同的作用.无论哪一种结构形式,目的只有一个,力求更多的滚动钢球半径与导轨接触(固定元件).决定系统性能特点的因素是：滚动元件怎样与导轨接触,这是问题的关键.
直线导轨设计的要求：导向精度导向精度是指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨迹的准确程度。影响导向精度的主要因素有导轨承导面的几何精度、导轨的结构类型、导轨副的接触精度、表面粗糙度、导轨和支承件的刚度、导轨副的油膜厚度及油膜刚度，以及导轨和支承件的热变形等。直线导轨的几何精度一般包括：垂直平面和水平平面内的直线度；两条导轨面间的平行度。导轨几何精度可以用导轨全长上的误差或单位长度上的误差表示。精度保持性精度保持性是指导轨工作过程中保持原有几何精度的能力。导轨的精度保持性主要取决于导轨的耐磨性极其尺寸稳定性。耐磨性与导轨副的材料匹配、受力、加工精度、润滑方式和防护装置的性能的因素有关，另外，导轨及其支承件内的残余应力也会影响导轨的精度保持性。运动灵敏度和定位精度运动灵敏度是指运动构件能实现的最小行程；定位精度是指运动构件能按要求停止在指定位置的能力。运动灵敏度和定位精度与导轨类型、摩擦特性、运动速度、传动刚度、运动构件质量等因素有关。运动平稳性导轨运动平稳性是指导轨在低速运动或微量移动时不出现爬行现象的性能。平稳性与导轨的结构、导轨副材料的匹配、润滑状况、润滑剂性质及导轨运动之传动系统的刚度等因素有关。抗振性与稳定性抗振性是指导轨副承受受迫振动和冲击的能力，而稳定性是指在给定的运转条件下不出现自激振动的性能。6刚度导轨抵抗受力变形的能力。变形将影响构件之间的相对位置和导向精度，这对于精密机械与仪器尤为重要。导轨变形包括导轨本体变形导轨副接触变形，两者均应考虑。7结构工艺性结构工艺性是指导轨副（包括导轨副所在构件）加工的难易程度。在满足设计要求的前提下，应尽量做到制造和维修方便，成本低廉。
1、精度互不干涉原则：制造和使用时导轨的各项精度互不影响才易得到较高的精度。
2、动、静摩擦因数接近原则：设计导轨副时应使导轨接触面的动、静摩擦因数尽量接近，以便获得高的重复定位精度和低速平稳性，滚动导轨、镶装塑料板或帖塑料片的普通滑动导轨，摩擦因数小且静、动摩擦因数接近。
3、导轨副自动帖合原则:要使导轨精度高，必须使导轨副有自动帖合的特性。水平导轨可以靠运动构件的重量来帖合；其他导轨必须附加弹簧力或者滚轮压力使其帖合。
4、全部接触原则:固定导轨的长度必须保证动导轨在最大行程的两个极限位置，与固定导轨全长接触（不会超出固定导轨），以保证在接触过程中导轨副始终全部接触。
5、补偿力变形和热变形原则:导轨及其支承件受力或温度变化时，设计导轨及其支承件时，力求使其变形后成为要求的形状。
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server is ok正在初始化报价器滚动直线导轨副性能特点有哪些？6个回答爵爷3094你好，有以下的特点，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%。 　　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。 　　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。
luoye0525自动调心能力
来自圆弧沟槽的DF(45-°45)°组合，在安装的时候，藉由钢珠的弹性变形及接触点的转移，即使安装面多少有些偏差，也能被线轨滑块内部吸收，产生自动调心能力之效果而而得到高精度稳定的平滑运动。
具有互换性
由于对生产制造精度严格管控，直线导轨尺寸能维持在一定的水准内，且滑块有保持器的设计以防止钢珠脱落，因此部份系列精度具可互换性，客户可依需要订购导轨或滑块，亦可分开储存导轨及滑块，以减少储存空间。
所有方向皆具有高刚性
运用四列式圆弧沟槽，配合四列钢珠等45度之接触角度，让钢珠达到理想的两点接触构造，能承受来自上下和左右方向的负荷；在必要时更可施加预压以提高刚性。
fc你好，滚动直线导轨副性能特点有：
1、定位精度高，重现性佳
直线导轨的滚动运动方式，摩擦系数特别小，尤其静摩擦力与动摩擦力的差距很小，即使在微量进给时也不会有空转打滑的现象，解析能力与重现性最佳，因此可以实现μm级的定位精度。
2、高定位精度重现佳，行走顺畅，低噪音，适合高速化应用，具互换特性，符合国际标准。
3、MSA与MSB系列线性滑轨采用。
4、列圆弧接触式及45°接触角的钢珠列设计，提供径向、反径向及横方向四方向的相。
5、低摩擦阻力，可长时间维持精度的滚动摩擦力可减小至滑动导轨摩擦阻力的1/20~1/40，尤其润滑结构简单，润滑容易，润滑效果优良，摩擦接触面的磨耗最底，，因此可以长时间维持行走精度。摩擦阻力小的特性，对设备的驱动马力需求低，节省能源效果大，尤其运动磨耗小，温升效应低，可同时实现机械小型化与高速化需求
我爱龟龟小C随着现代制造技术的不断发展，使得传统的制造业发生了巨大的变化，数控技术、机电一体化和工业机器人在生产中得到了更加广泛的应用。同时机械传动机构的定位精度、导向精度和进给速度在不断提高，使传统的导向机构发生了重大变化。自 1973年开始商品化以来，滚动直线导轨副以其独有的特性，逐渐取代了传统的滑动直线导轨，在工业生产中得到了广泛的应用。适应了现今机械对于高精度、高速度、节约能源以及缩短产品开发周期的要求，已被广泛应用在各种重型组合加工机床、数控机床、高精度电火花切割机、磨床、工业用机器人乃至一般产业用的机械中。
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。
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。
3.预加负载的选择
根据设计结构的冲击、振动情况以及精度要求，选择合适的预压值。
滚动直线导轨副的现状
目前，国外生产滚动直线导轨副的厂商主要集中在美国、英国、德国及日本等国家。国内在滚动直线导轨副的制造方面还处于初始阶段，与国外相比，仍有差距，主要表现为：品种少、产量小、使用寿命低，噪音大，加工工艺也不如国外先进。以南京工艺装备制造厂、广东凯特精密机械有限公司为代表的国内企业，正在努力缩小这种差距，他们的部分产品已经具有国际先进水平。
直线滚动导轨副的发展趋势
滚动直线导轨副的新类型、新功能目前在不断涌现，并正在向组合化、集成化、高速、低噪音、智能化方向发展。
1.用滚珠保持的滚动直线导轨副
THK公司采用滚珠保持架与滚珠构成一体，保持滚珠平稳的进行循环运动，消除了滚珠间的相互摩擦，开发了噪声低、免维修、寿命长、速度可达300m/min的超高速直线运动的SSR导轨副，并已开始推广。该导轨副实现了100m/min 运动速度下噪声小于50dB，摩擦波动幅度减少到以往产品的1/5。另外，通过了一次加油脂2cm3，运行2800km 的试验。今后带滚珠保持架的直线运动导轨副将逐渐成为高档数控机床选用的主流。
2.直线电动机和直线导轨并用
采用一体化直线电动机的滑台系统具有结构紧凑、运行中动力大的特点。同时滑台系统的定位精度也有所提高。SKF直线系统有限公司与Pratec直线电动机制造厂进行合作，并于1996年已开始推广一体化的直线电动机滑台系统产品。
3.THK智能驱动系统
日本的THK智能驱动系统(Intelligent Actutator)，以DC伺服电机作为动力，采用精密滚珠丝杠副、新型滚动直线导轨副来实现直线运动，是结构十分紧凑的组合部件，它具有丰富的控制功能和方便操作的特点，可采用CNC 控制。
4.混合工作台
日本研制了一种新型的滚动直线导轨副工作台，它具有一套滑动电磁块装置，可在定位加工时吸到导轨上以增加摩擦力，从而提高了系统的抗振性能，所以它又称为混合工作台(hybrid table system)。
5.新材料制造的滚动直线导轨副
由于用户要求的多样化及使用环境的不同，出现了用新材料制造的滚动直线导轨副。例如，采用不锈钢制作的产品，其导轨轴、滑块、钢球、密封端和保持器均采用不锈钢材料制作，而反向器采用合成树脂，故耐腐蚀性提高。对于要求高温和真空用途时，反向器可以采用不锈钢材。此外，用陶瓷材料制造的滚动直线导轨副将会得到开发应用。
6.带磁栅测量系统的滚动直线导轨副
瑞士的Schneeber AG 公司与Heidenhain Gm.BH公司合作开发了名为 “Monorail”的滚动直线导轨副，它把直线运动的导向功能与磁栅—数显的位移检测功能合二为一。磁化钢带粘贴在导轨的侧面，而拾取信号的磁头则与导轨副的滑块固定并与之同步运动。
7.直线传动组合单元
德国聂夫(NEFF)公司，于80年代中期推出了”WIESEL”直线传动组合单元并获准德国专利，它是将滚珠丝杠副安装在用铝合金制造的长方形内腔中，在铝合金框架上端镶嵌滚动导轨，导轨上滑块与螺母固定，滚珠丝杠副带上滑板作往复直线运动。这种滚动元件组成的直线传动装置具有高效、高速的特点，是工业机器人、自动化立体仓库、工厂自动化(FAC)等的理想执行机构。
目前，在恶劣环境即高粉尘浓度、强酸、强碱和高腐蚀场合使用直线导轨还有一定的局限性。但随着直线导轨技术的日益完善，以及直线导轨具有高速性与控制性等诸多突出的优点，以及丰富的类型和功能，可以预期，此机构作为一个功能部件将越来越多地用在数控机床等机械设备上。(end)
灵石传说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。3、预加负载的选择。根据设计结构的冲击、振动情况以及精度要求，选择合适的预压值。
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