直線導(dǎo)軌

     直線導(dǎo)軌工作原理可以理解為是一種滾動(dòng)導(dǎo)引，是由鋼zhu在滑塊跟導(dǎo)軌之間無(wú)限滾動(dòng)循環(huán)， 從而使負(fù)載平臺(tái)沿著導(dǎo)軌輕易的線性運(yùn)動(dòng)，并將摩擦系數(shù)降至平常傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo)引的五十分之一，能輕易地達(dá)到很高的定位精度。為了提高系統(tǒng)的靈敏度，減少運(yùn)動(dòng)阻力，相應(yīng)地要減少預(yù)加負(fù)荷，而為了提高運(yùn)動(dòng)精度和精度的保持性，要求有足夠的預(yù)加負(fù)數(shù)，這是矛盾的兩方面?；瑝K跟導(dǎo)軌間末制單元設(shè)計(jì)，使線形導(dǎo)軌同時(shí)承受上下左右等各方向的負(fù)荷，專利的回流系統(tǒng)及精簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)讓HIWIN的線性導(dǎo)軌有更平順且低噪音的運(yùn)動(dòng)。

    滑塊-使運(yùn)動(dòng)由曲線轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€。新的導(dǎo)軌系統(tǒng)使機(jī)床可獲得快速進(jìn)給速度，在主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下，快速進(jìn)給是直線導(dǎo)軌的特點(diǎn)。

    直線導(dǎo)軌與平面導(dǎo)軌一樣，有兩個(gè)基本元件；一個(gè)作為導(dǎo)向的為固定元件，另一個(gè)是移動(dòng)元件。由于直線導(dǎo)軌是標(biāo)準(zhǔn)部件，對(duì)機(jī)床制造廠來(lái)說(shuō)．唯yi要做的只是加工一個(gè)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(jī)床的精度，床身或立柱少量的刮研是必不可少的，在多數(shù)情況下，安裝是比較簡(jiǎn)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。HGH15CA導(dǎo)軌安裝方法：大家買回去的HIWIN導(dǎo)軌HGH15CA導(dǎo)軌，到底怎樣安裝才是正確的呢，下面小編說(shuō)說(shuō)安裝的方法大家可以參考下：HGH15CA導(dǎo)軌的安裝：1。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?yàn)閷?dǎo)軌上需要加工出溝槽，以利于滑動(dòng)元件的移動(dòng)，溝槽的形狀和數(shù)量，取決于機(jī)床要完成的功能。例如：一個(gè)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(jì)上有很大的不同。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(jī)床的工作部件，一套直線導(dǎo)軌至少有四個(gè)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(gè)。

     機(jī)床的工作部件移動(dòng)時(shí)，鋼球就在支架溝槽中循環(huán)流動(dòng)，把支架的磨損量分?jǐn)偟礁鱾€(gè)鋼球上，從而延長(zhǎng)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(fù)載能提高導(dǎo)軌系統(tǒng)的穩(wěn)定性，預(yù)加負(fù)荷的獲得．是在導(dǎo)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(dǎo)軌，雙軸芯滾輪直線導(dǎo)軌，單軸芯直線導(dǎo)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(dǎo)軌上，預(yù)加負(fù)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(jīng)受預(yù)加負(fù)荷時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致支架運(yùn)動(dòng)阻力增強(qiáng)，就會(huì)出現(xiàn)平衡作用問題；為了提高系統(tǒng)的靈敏度，減少運(yùn)動(dòng)阻力，相應(yīng)地要減少預(yù)加負(fù)荷，而為了提高運(yùn)動(dòng)精度和精度的保持性，要求有足夠的預(yù)加負(fù)數(shù)，這是矛盾的兩方面。

    工作時(shí)間過長(zhǎng)，鋼球開始磨損，作用在鋼球上的預(yù)加負(fù)載開始減弱，導(dǎo)致機(jī)床工作部件運(yùn)動(dòng)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(fù)載作用。系統(tǒng)精度已喪失，唯yi的方法是更換滾動(dòng)元件。

     導(dǎo)軌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，力求固定元件和移動(dòng)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(kuò)散，擴(kuò)大承受力的面積。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，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，一種稱為哥特式(尖拱式)，形狀是半圓的延伸，接觸點(diǎn)為頂點(diǎn)；另一種為圓弧形，同樣能起相同的作用。隨著中國(guó)電力工業(yè)、數(shù)據(jù)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(kuò)大，對(duì)直線導(dǎo)軌的需求也將迅速增長(zhǎng)，未來(lái)直線導(dǎo)軌行業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿?。無(wú)論哪一種結(jié)構(gòu)形式，目的只有一個(gè)，力求更多的滾動(dòng)鋼球半徑與導(dǎo)軌接觸(固定元件)。決定系統(tǒng)性能特點(diǎn)的因素是：滾動(dòng)元件怎樣與導(dǎo)軌接觸，這是問題的關(guān)鍵。

                                                                 滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)

傳統(tǒng)導(dǎo)軌的發(fā)展，首先表現(xiàn)在滑動(dòng)元件和導(dǎo)軌形式上，滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)是導(dǎo)軌和滑動(dòng)件之間使用了介質(zhì)，形式的不同在于選擇不同的介質(zhì)。

　　液壓被廣泛用于許多導(dǎo)軌系統(tǒng)。靜壓導(dǎo)軌是其中的一種，液壓油在壓力作用下，進(jìn)入滑動(dòng)元件的溝槽，在導(dǎo)軌和滑動(dòng)元件之間形成油膜，把導(dǎo)軌和移動(dòng)元件隔開，這樣大大減少移動(dòng)元件的摩擦力。組裝時(shí)只要銑削或研磨床臺(tái)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(jī)臺(tái)上，即能重現(xiàn)加工時(shí)的高精密度。靜壓導(dǎo)軌對(duì)大負(fù)荷是極其有效的，對(duì)偏心負(fù)荷有補(bǔ)償作用。例如：一個(gè)大型的砂型箱在加工時(shí)，正好走到機(jī)床行程的末端，負(fù)載導(dǎo)軌能夠增大油壓，使導(dǎo)軌準(zhǔn)確地保持著水平負(fù)載的狀態(tài)。有的臥式鏜銑床使用這種技術(shù)補(bǔ)償深孔加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速的下降。

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

　　空氣也可以用于移動(dòng)元件和導(dǎo)軌之間的介質(zhì)，它也有兩種形式，氣動(dòng)靜壓導(dǎo)軌和氣動(dòng)動(dòng)壓導(dǎo)軌，工作原理與液壓導(dǎo)軌相同。

                                                                    直線導(dǎo)軌工作原理

直線導(dǎo)軌可以理解為是一種滾動(dòng)導(dǎo)引，是由鋼zhu在滑塊跟導(dǎo)軌之間無(wú)限滾動(dòng)循環(huán)， 從而使負(fù)載平臺(tái)沿著導(dǎo)軌輕易的線性運(yùn)動(dòng)，并將摩擦系數(shù)降至平常傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo)引的五十分之一，能輕易地達(dá)到很高的定位精度。HIWIN在中國(guó)、美國(guó)、日本及歐體等具有工業(yè)基礎(chǔ)的34個(gè)國(guó)家，完成商標(biāo)注冊(cè)登記，并且持續(xù)推廣運(yùn)用，如今HIWIN已是世界知名品牌之一?；瑝K跟導(dǎo)軌間末制單元設(shè)計(jì)，使線形導(dǎo)軌同時(shí)承受上下左右等各方向的負(fù)荷，專利的回流系統(tǒng)及精簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)讓的線性導(dǎo)軌有更平順且低噪音的運(yùn)動(dòng)。

                                                                  滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的特點(diǎn)

滾動(dòng)軸承的基本原理逐步改進(jìn)而成的一種具有獨(dú)特機(jī)械性能的滾動(dòng)支承機(jī)構(gòu), 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)靜摩擦因數(shù)小、定位精度高及精度保持性好等優(yōu)點(diǎn), 已經(jīng)成為精密數(shù)控設(shè)備的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件之一。直線導(dǎo)軌可分為：滾輪直線導(dǎo)軌，圓柱直線導(dǎo)軌，滾珠直線導(dǎo)軌，三種，是用來(lái)支撐和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件，按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。相比于應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的滑動(dòng)導(dǎo)軌等, 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副具有的特點(diǎn)和優(yōu)良的使用性能。

1.摩擦特性

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

2.運(yùn)動(dòng)特性

　 由于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的摩擦ji小, 因此在起動(dòng)時(shí)無(wú)顫動(dòng), 低速下運(yùn)動(dòng)無(wú)爬行現(xiàn)象。當(dāng)施加預(yù)加載荷后, 可以消除間隙, 提高剛性。4，NSK直線導(dǎo)軌通過采用易于檢測(cè)的哥特式溝槽，并采納卓越的質(zhì)量管理方法，形成了能夠任意互換導(dǎo)軌和滑塊的互換性產(chǎn)品。此外, 具有自動(dòng)調(diào)心、補(bǔ)償安裝基面誤差的功能, 故其整體運(yùn)動(dòng)精度高, 因此適用于、的機(jī)械產(chǎn)品。另外, 由于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副具有很好的誤差均化功能, 因此也稱之為“魔法導(dǎo)軌”、“神器導(dǎo)軌”。滾動(dòng)直線導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)借助鋼球或滾柱滾動(dòng)實(shí)現(xiàn), 導(dǎo)軌副摩擦阻力小, 動(dòng)、靜摩擦力之差很小, 隨動(dòng)性ji好,低速時(shí)不易產(chǎn)生爬行, 即驅(qū)動(dòng)信號(hào)與機(jī)械動(dòng)作滯后的時(shí)間間隔ji短, 有益于提高數(shù)控系統(tǒng)的響應(yīng)速度和靈敏度, 能實(shí)現(xiàn)高定位精度。滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副作為具有高定位精度的滾動(dòng)功能部件, 適合作頻繁起動(dòng)或換向的運(yùn)動(dòng)部件, 可將機(jī)床定位精度設(shè)定到超微米級(jí)。與此同時(shí)可根據(jù)需要, 適當(dāng)增加導(dǎo)軌副預(yù)載荷, 確保鋼球或滾柱不發(fā)生滑動(dòng), 實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)動(dòng), 減小了運(yùn)動(dòng)的沖擊和振動(dòng)。滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副也適應(yīng)高速直線運(yùn)動(dòng), 其瞬時(shí)速度比滑動(dòng)導(dǎo)軌提高約10 倍。

3.壽命特性

　　在滑動(dòng)導(dǎo)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(zhǎng)期維持。相反, 滾動(dòng)導(dǎo)軌副摩擦小, 磨損少, 可以長(zhǎng)期保持。滾珠導(dǎo)軌導(dǎo)向精密度介紹了直線導(dǎo)軌滾珠絲桿副的分析使用，影響導(dǎo)向精密度的首要要素有導(dǎo)軌承導(dǎo)面的幾許精密度、導(dǎo)軌的布局類型、導(dǎo)軌副的觸摸精密度、表面光潔度、導(dǎo)軌和支承件的剛度、導(dǎo)軌副的油膜厚度及油膜剛度,以及導(dǎo)軌和支承件的熱變型等。另外, 由于滾動(dòng)導(dǎo)軌副中采用多個(gè)滾動(dòng)體作為支撐, 同時(shí)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(dòng)直線導(dǎo)軌副具有較長(zhǎng)的工作壽命。對(duì)于滑動(dòng)導(dǎo)軌面的流體潤(rùn)滑, 由于油膜的浮動(dòng), 產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)精度誤差是無(wú)法避免的。在絕大多數(shù)情況下, 流體潤(rùn)滑只限于邊界區(qū)域, 由金屬接觸而產(chǎn)生的直接摩擦是無(wú)法避免的, 在這種摩擦中, 大量的能量以摩擦損耗被浪費(fèi)掉了。與之相反, 滾動(dòng)接觸由于摩擦耗能少, 滾動(dòng)面的摩擦損耗也相應(yīng)減少, 故能使?jié)L動(dòng)直線導(dǎo)軌系統(tǒng)長(zhǎng)期保持狀態(tài)。同時(shí), 由于使用潤(rùn)滑油也很少, 這使得在機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用維護(hù)方面都變得非常容易。

4.承載特性

　　滾動(dòng)直線導(dǎo)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(zhuǎn)力矩, 因此, 具有很好的載荷適應(yīng)性。例如：一個(gè)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(jì)上有很大的不同。在設(shè)計(jì)制造時(shí)施加適當(dāng)?shù)念A(yù)加載荷可以增加阻尼, 提高抗振性, 同時(shí)可以消除高頻振動(dòng)現(xiàn)象。而滑動(dòng)導(dǎo)軌在平行接觸面方向可承受的側(cè)向負(fù)荷較小, 易造成機(jī)床運(yùn)行精度不良。

5.驅(qū)動(dòng)特性

　　驅(qū)動(dòng)功率大幅度下降, 只相當(dāng)于普通機(jī)械的1/10。采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌的機(jī)床由于摩擦阻力小, 可使所需的動(dòng)力源及動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)小型化, 使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大大減少, 使機(jī)床所需電力降低80%, 節(jié)能效果明顯?？蓪?shí)現(xiàn)機(jī)床的高速運(yùn)動(dòng), 機(jī)床效率可提高20% ~30%。

6.互換特性

　　簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造。壽命的計(jì)算直線導(dǎo)軌的壽命會(huì)因?qū)嶋H承受工作負(fù)荷而不同，可以選用直線導(dǎo)軌的基本動(dòng)額定負(fù)荷及工作負(fù)荷推算出使用壽命。成對(duì)使用導(dǎo)軌副時(shí), 具有“誤差均化效應(yīng)”, 從而降低基礎(chǔ)件(導(dǎo)軌安裝面) 的加工精度要求, 降低基礎(chǔ)件的機(jī)械制造成本與加工難度。傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌必須對(duì)導(dǎo)軌面進(jìn)行刮研, 既費(fèi)事又費(fèi)時(shí), 且一旦機(jī)床精度不良, 必須再刮研。滾動(dòng)導(dǎo)軌具有互換性, 只要更換滑塊或?qū)к壔蛘麄€(gè)滾動(dòng)導(dǎo)軌副, 機(jī)床即可重新獲得。

7.經(jīng)濟(jì)特性

　　滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副因其摩擦阻力小、磨損少, 潤(rùn)滑、維修和保養(yǎng)方便, 故維修成本低廉?；瑝K跟導(dǎo)軌間末制單元設(shè)計(jì)，使線形導(dǎo)軌同時(shí)承受上下左右等各方向的負(fù)荷，專利的回流系統(tǒng)及精簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)讓HIWIN的線性導(dǎo)軌有更平順且低噪音的運(yùn)動(dòng)。此外, 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副還具有很好的互換性, 易形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化, 并由專業(yè)廠商成批生產(chǎn), 使用戶選用十分方便, 從而縮短了設(shè)計(jì)工時(shí)。另外, 節(jié)能省油是滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的又一顯著特點(diǎn)。日本THK 公司曾對(duì)使用滑動(dòng)導(dǎo)軌的單軸平面磨床和使用滾動(dòng)導(dǎo)軌的三軸平面磨床進(jìn)行對(duì)比性能測(cè)試, 結(jié)果是使用滑動(dòng)導(dǎo)軌的功耗為滾動(dòng)導(dǎo)軌副的16. 7 倍。鑒于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副具有眾多的突出優(yōu)點(diǎn), 因而在機(jī)械工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用, 各種數(shù)控機(jī)床、精密工作臺(tái)、工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)liao器械、檢測(cè)儀器、輕工機(jī)械以及運(yùn)動(dòng)機(jī)械中都有體現(xiàn)。