直線導軌

     直線導軌工作原理可以理解為是一種滾動導引，是由鋼zhu在滑塊跟導軌之間無限滾動循環(huán)， 從而使負載平臺沿著導軌輕易的線性運動，并將摩擦系數降至平常傳統(tǒng)滑動導引的五十分之一，能輕易地達到很高的定位精度。為了提高系統(tǒng)的靈敏度，減少運動阻力，相應地要減少預加負荷，而為了提高運動精度和精度的保持性，要求有足夠的預加負數，這是矛盾的兩方面?；瑝K跟導軌間末制單元設計，使線形導軌同時承受上下左右等各方向的負荷，專利的回流系統(tǒng)及精簡化的結構設計讓HIWIN的線性導軌有更平順且低噪音的運動。

    滑塊-使運動由曲線轉變?yōu)橹本€。新的導軌系統(tǒng)使機床可獲得快速進給速度，在主軸轉速相同的情況下，快速進給是直線導軌的特點。

    直線導軌與平面導軌一樣，有兩個基本元件；一個作為導向的為固定元件，另一個是移動元件。由于直線導軌是標準部件，對機床制造廠來說．唯yi要做的只是加工一個安裝導軌的平面和校調導軌的平行度。當然，為了保證機床的精度，床身或立柱少量的刮研是必不可少的，在多數情況下，安裝是比較簡單的。作為導向的導軌為淬硬鋼，經精磨后置于安裝平面上。HGH15CA導軌安裝方法：大家買回去的HIWIN導軌HGH15CA導軌，到底怎樣安裝才是正確的呢，下面小編說說安裝的方法大家可以參考下：HGH15CA導軌的安裝：1。與平面導軌比較，直線導軌橫截面的幾何形狀，比平面導軌復雜，復雜的原因是因為導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軌系統(tǒng)，與僅承受直線作用力的導軌相比．設計上有很大的不同。直線導軌系統(tǒng)的固定元件(導軌)的基本功能如同軸承環(huán)，安裝鋼球的支架，形狀為“v”字形。支架包裹著導軌的頂部和兩側面。為了支撐機床的工作部件，一套直線導軌至少有四個支架。用于支撐大型的工作部件，支架的數量可以多于四個。

     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，從而延長直線導軌的使用壽命。為了消除支架與導軌之間的間隙，預加負載能提高導軌系統(tǒng)的穩(wěn)定性，預加負荷的獲得．是在導軌和支架之間安裝超尺寸的鋼球。分類：分為方形滾珠直線導軌，雙軸芯滾輪直線導軌，單軸芯直線導軌。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，分別裝到導軌上，預加負載的大小，取決于作用在鋼球上的作用力。假如作用在鋼球上的作用力過大，經受預加負荷時間過長，導致支架運動阻力增強，就會出現平衡作用問題；為了提高系統(tǒng)的靈敏度，減少運動阻力，相應地要減少預加負荷，而為了提高運動精度和精度的保持性，要求有足夠的預加負數，這是矛盾的兩方面。

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

     導軌系統(tǒng)的設計，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。為了實現這一點，導軌系統(tǒng)的溝槽形狀有多種多樣，具有代表性的有兩種，一種稱為哥特式(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。隨著中國電力工業(yè)、數據通信業(yè)、城市軌道交通業(yè)、汽車業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴大，對直線導軌的需求也將迅速增長，未來直線導軌行業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿?。無論哪一種結構形式，目的只有一個，力求更多的滾動鋼球半徑與導軌接觸(固定元件)。決定系統(tǒng)性能特點的因素是：滾動元件怎樣與導軌接觸，這是問題的關鍵。

                                                                 滑動導軌的特點

傳統(tǒng)導軌的發(fā)展，首先表現在滑動元件和導軌形式上，滑動導軌的特點是導軌和滑動件之間使用了介質，形式的不同在于選擇不同的介質。

　　液壓被廣泛用于許多導軌系統(tǒng)。靜壓導軌是其中的一種，液壓油在壓力作用下，進入滑動元件的溝槽，在導軌和滑動元件之間形成油膜，把導軌和移動元件隔開，這樣大大減少移動元件的摩擦力。組裝時只要銑削或研磨床臺上滑軌之裝配面，并依建議之步驟將滑軌、滑塊分別以特定扭力固定於機臺上，即能重現加工時的高精密度。靜壓導軌對大負荷是極其有效的，對偏心負荷有補償作用。例如：一個大型的砂型箱在加工時，正好走到機床行程的末端，負載導軌能夠增大油壓，使導軌準確地保持著水平負載的狀態(tài)。有的臥式鏜銑床使用這種技術補償深孔加工時主軸轉速的下降。

　　利用油作為介質的另一種導軌形式是動壓導軌，動壓導軌與靜壓導軌的不同點是：油不是在壓力下起作用的，它利用油的粘度來避免移動元件和導軌之間的直接接觸，優(yōu)點是節(jié)省液壓油泵。

　　空氣也可以用于移動元件和導軌之間的介質，它也有兩種形式，氣動靜壓導軌和氣動動壓導軌，工作原理與液壓導軌相同。

                                                                    直線導軌工作原理

直線導軌可以理解為是一種滾動導引，是由鋼zhu在滑塊跟導軌之間無限滾動循環(huán)， 從而使負載平臺沿著導軌輕易的線性運動，并將摩擦系數降至平常傳統(tǒng)滑動導引的五十分之一，能輕易地達到很高的定位精度。HIWIN在中國、美國、日本及歐體等具有工業(yè)基礎的34個國家，完成商標注冊登記，并且持續(xù)推廣運用，如今HIWIN已是世界知名品牌之一?；瑝K跟導軌間末制單元設計，使線形導軌同時承受上下左右等各方向的負荷，專利的回流系統(tǒng)及精簡化的結構設計讓的線性導軌有更平順且低噪音的運動。

                                                                  滾動直線導軌副的特點

滾動軸承的基本原理逐步改進而成的一種具有獨特機械性能的滾動支承機構, 具有結構簡單、動靜摩擦因數小、定位精度高及精度保持性好等優(yōu)點, 已經成為精密數控設備的關鍵基礎部件之一。直線導軌可分為：滾輪直線導軌，圓柱直線導軌，滾珠直線導軌，三種，是用來支撐和引導運動部件，按給定的方向做往復直線運動。相比于應用于數控機床的滑動導軌等, 滾動直線導軌副具有的特點和優(yōu)良的使用性能。

1.摩擦特性

　　滾動直線導軌副在摩擦特性方面具有突出的優(yōu)點, 其摩擦阻力比滑動導軌小得多, 一般摩擦因數μ =0. 002 ~0. 004, 為滑動導軌的1/50 左右, 起動摩擦和動摩擦接近相等。直線導軌優(yōu)點：使用線性滑軌作為線性導引時，由于線性滑軌的摩擦方式為滾動摩擦，不僅摩擦系數降低至滑動導引的1/50，動摩擦力與靜摩擦力的差距亦變得很小。在速度變化時, μ 值穩(wěn)定, 運動輕快、靈活、平穩(wěn), 因而可實現高速運動, 提高了生產效率。

2.運動特性

　 由于滾動直線導軌副的摩擦ji小, 因此在起動時無顫動, 低速下運動無爬行現象。當施加預加載荷后, 可以消除間隙, 提高剛性。4，NSK直線導軌通過采用易于檢測的哥特式溝槽，并采納卓越的質量管理方法，形成了能夠任意互換導軌和滑塊的互換性產品。此外, 具有自動調心、補償安裝基面誤差的功能, 故其整體運動精度高, 因此適用于、的機械產品。另外, 由于滾動直線導軌副具有很好的誤差均化功能, 因此也稱之為“魔法導軌”、“神器導軌”。滾動直線導軌的運動借助鋼球或滾柱滾動實現, 導軌副摩擦阻力小, 動、靜摩擦力之差很小, 隨動性ji好,低速時不易產生爬行, 即驅動信號與機械動作滯后的時間間隔ji短, 有益于提高數控系統(tǒng)的響應速度和靈敏度, 能實現高定位精度。滾動直線導軌副作為具有高定位精度的滾動功能部件, 適合作頻繁起動或換向的運動部件, 可將機床定位精度設定到超微米級。與此同時可根據需要, 適當增加導軌副預載荷, 確保鋼球或滾柱不發(fā)生滑動, 實現平穩(wěn)運動, 減小了運動的沖擊和振動。滾動直線導軌副也適應高速直線運動, 其瞬時速度比滑動導軌提高約10 倍。

3.壽命特性

　　在滑動導軌中, 大部分能量以磨損能形式而消耗掉, 因而磨損快, 難以長期維持。相反, 滾動導軌副摩擦小, 磨損少, 可以長期保持。滾珠導軌導向精密度介紹了直線導軌滾珠絲桿副的分析使用，影響導向精密度的首要要素有導軌承導面的幾許精密度、導軌的布局類型、導軌副的觸摸精密度、表面光潔度、導軌和支承件的剛度、導軌副的油膜厚度及油膜剛度,以及導軌和支承件的熱變型等。另外, 由于滾動導軌副中采用多個滾動體作為支撐, 同時滾道能較容易地獲得很高的加工精度及較高的表面硬度, 因此滾動直線導軌副具有較長的工作壽命。對于滑動導軌面的流體潤滑, 由于油膜的浮動, 產生的運動精度誤差是無法避免的。在絕大多數情況下, 流體潤滑只限于邊界區(qū)域, 由金屬接觸而產生的直接摩擦是無法避免的, 在這種摩擦中, 大量的能量以摩擦損耗被浪費掉了。與之相反, 滾動接觸由于摩擦耗能少, 滾動面的摩擦損耗也相應減少, 故能使?jié)L動直線導軌系統(tǒng)長期保持狀態(tài)。同時, 由于使用潤滑油也很少, 這使得在機床的潤滑系統(tǒng)設計及使用維護方面都變得非常容易。

4.承載特性

　　滾動直線導軌副具有較好的承載性能, 可以承受不同方向的力和力矩載荷, 如承受上下、左右方向的力, 以及俯仰力矩、偏擺力矩和旋轉力矩, 因此, 具有很好的載荷適應性。例如：一個既承受直線作用力，又承受顛覆力矩的導軌系統(tǒng)，與僅承受直線作用力的導軌相比．設計上有很大的不同。在設計制造時施加適當的預加載荷可以增加阻尼, 提高抗振性, 同時可以消除高頻振動現象。而滑動導軌在平行接觸面方向可承受的側向負荷較小, 易造成機床運行精度不良。

5.驅動特性

　　驅動功率大幅度下降, 只相當于普通機械的1/10。采用滾動直線導軌的機床由于摩擦阻力小, 可使所需的動力源及動力傳遞機構小型化, 使驅動轉矩大大減少, 使機床所需電力降低80%, 節(jié)能效果明顯?？蓪崿F機床的高速運動, 機床效率可提高20% ~30%。

6.互換特性

　　簡化了機械結構的設計和制造。壽命的計算直線導軌的壽命會因實際承受工作負荷而不同，可以選用直線導軌的基本動額定負荷及工作負荷推算出使用壽命。成對使用導軌副時, 具有“誤差均化效應”, 從而降低基礎件(導軌安裝面) 的加工精度要求, 降低基礎件的機械制造成本與加工難度。傳統(tǒng)的滑動導軌必須對導軌面進行刮研, 既費事又費時, 且一旦機床精度不良, 必須再刮研。滾動導軌具有互換性, 只要更換滑塊或導軌或整個滾動導軌副, 機床即可重新獲得。

7.經濟特性

　　滾動直線導軌副因其摩擦阻力小、磨損少, 潤滑、維修和保養(yǎng)方便, 故維修成本低廉。滑塊跟導軌間末制單元設計，使線形導軌同時承受上下左右等各方向的負荷，專利的回流系統(tǒng)及精簡化的結構設計讓HIWIN的線性導軌有更平順且低噪音的運動。此外, 滾動直線導軌副還具有很好的互換性, 易形成標準化、系列化, 并由專業(yè)廠商成批生產, 使用戶選用十分方便, 從而縮短了設計工時。另外, 節(jié)能省油是滾動直線導軌副的又一顯著特點。日本THK 公司曾對使用滑動導軌的單軸平面磨床和使用滾動導軌的三軸平面磨床進行對比性能測試, 結果是使用滑動導軌的功耗為滾動導軌副的16. 7 倍。鑒于滾動直線導軌副具有眾多的突出優(yōu)點, 因而在機械工業(yè)中得到廣泛應用, 各種數控機床、精密工作臺、工業(yè)機器人、醫(yī)liao器械、檢測儀器、輕工機械以及運動機械中都有體現。