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基地凱博機械數控產(chǎn)業(yè)園
摘要：直線(xiàn)導軌具有承載能力大、接觸剛性高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應用在現代數控機床及各種鋼結構非標設備上。直線(xiàn)滾動(dòng)導軌是其中一個(gè)重要組成部分，對設備整機的動(dòng)態(tài)特性影響非常大，所以對直線(xiàn)滾動(dòng)導軌的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究有很大的現實(shí)意義。本文通過(guò)對滾動(dòng)直線(xiàn)導軌的工作原理、承載區運動(dòng)分析、旋滾比及滾珠直線(xiàn)導軌的應用等方面來(lái)研究滾動(dòng)直線(xiàn)導軌承載區的運動(dòng)。導軌中滾珠的運動(dòng)情況很復雜，在滾動(dòng)的過(guò)程中，還伴隨著(zhù)滾動(dòng)體滑動(dòng)現象的發(fā)生。
滾珠在直線(xiàn)滾動(dòng)導軌中運動(dòng)時(shí)，如果接觸角不為是“0”，那么，滾珠就會(huì )發(fā)生的法線(xiàn)滑動(dòng)，這種滑動(dòng)繞接觸面，行成為自旋滑動(dòng)。
1.滾動(dòng)直線(xiàn)導軌原理及特性
以滾珠作為導軌與滑塊之間的動(dòng)力傳輸界面，直線(xiàn)導軌在這個(gè)界面上可進(jìn)行無(wú)限滾動(dòng)循環(huán)的運動(dòng)。將滑塊限制在導軌上，使得負載工作臺能沿導軌以高速度、高精度作直線(xiàn)運動(dòng)。
滾珠直線(xiàn)導軌副組成零件包括：直線(xiàn)導軌、滾珠、滾珠滑座和相關(guān)循環(huán)零件等部件。它有更高的承載、負載能力。在高負載的情況下，仍可保持高精度的直線(xiàn)運動(dòng)導向。由于其直線(xiàn)導向精度和機械效率高、可靠性和標準化程度好等特點(diǎn)，被廣泛應用于數控機床、自動(dòng)化設備、測量?jì)x器、印刷包裝機械、紡織機械、制藥機械、玻璃機械以及其他需要精密直線(xiàn)導向的領(lǐng)域。
它具有以下特性：由于滾動(dòng)直線(xiàn)導軌在運動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦阻力比較小，在高速運動(dòng)中就可以降低機器所需驅動(dòng)力，所以所需動(dòng)力源和動(dòng)力機構就會(huì )小型化和簡(jiǎn)便化，這樣不僅可以降低設備生產(chǎn)成本，還能節約電力成本；定位精度高，滾珠在滾道上滾動(dòng)來(lái)完成滾動(dòng)直線(xiàn)導軌運動(dòng)，導軌的副摩擦阻力就很小，那么靜摩擦阻力的差值也不明顯，滾動(dòng)直線(xiàn)導軌運動(dòng)重復運動(dòng)的精度就會(huì )很高，會(huì )很適合做高頻次的重復運動(dòng)，它達到了提高運動(dòng)精度的水平要求，達到平穩運動(dòng)的標準；可同時(shí)承受上下左右方向的負荷，也可以承受搖動(dòng)力、振動(dòng)力、擺動(dòng)力等負荷。在設計和制造的過(guò)程中，可以通過(guò)增加預加載荷的方法來(lái)增加阻尼，更好地達到抗振效果；組裝起來(lái)簡(jiǎn)便、容易；互換性好，可以隨意更換滑塊、導軌，甚至整個(gè)滾動(dòng)導軌副，便于調整；流體潤滑，構造比較簡(jiǎn)單；使用壽命長(cháng)。
2.分析滾珠的運動(dòng)情況
滾動(dòng)直線(xiàn)導軌副滑塊在運動(dòng)過(guò)程中，由于兩物體接觸，在外力作用下會(huì )發(fā)生滑動(dòng)或滑動(dòng)趨勢，在接觸表面，會(huì )產(chǎn)生組織這一滑動(dòng)現象發(fā)生的阻力，即為摩擦力。滾動(dòng)直線(xiàn)導軌副產(chǎn)生的摩擦力會(huì )受到很多方面的影響，比如滾動(dòng)直線(xiàn)導軌副的鋼球或滑塊溝槽的條件、由于不同參數，鋼球或滑塊在鋼槽中產(chǎn)生的形變差值等因素。摩擦而引起的發(fā)熱，會(huì )損壞導軌的潤滑性能，會(huì )引起溝槽狀態(tài)的變化，也就直接影響了接觸狀態(tài)和運動(dòng)狀態(tài)。
3.滾動(dòng)直線(xiàn)導軌副的安裝使用應用技術(shù)
安裝滾動(dòng)直線(xiàn)導軌副時(shí)，首先要檢查裝配面，導軌的基準側面與安裝臺階的基準側面要相對一致。然后要檢查螺栓和螺孔的位置是否正確。固定螺釘，使導軌基準側面與安裝臺階側面相接，注意壓緊，最后擰緊安裝螺栓， 依次擰緊滑塊的螺釘。
4.保證兩條直線(xiàn)導軌的平行度
若要使兩條直線(xiàn)導軌保證平行度，比如兩條長(cháng)2985的直線(xiàn)導軌，就可以采取在水平方向上，同時(shí)刮研兩個(gè)導軌安裝基面的方法，保證導軌安裝的平面度；平行方向上相對比較麻煩，一般是先將一根導軌安裝的側面做為基面，再調整另一根?；虬惭b基準側的導軌，最好先用激光準直儀，調整一下軌道的真直度?；鶞蕦к壵{整好了，再安裝從動(dòng)側的導軌，從動(dòng)側的導軌就可以直接用千分表測平行度了，最后用一塊板安裝在兩根導軌上，測行走的真直度。
結語(yǔ)：滾動(dòng)直線(xiàn)導軌定位精度高，可提高機床的運動(dòng)高速度和運動(dòng)高度。研究滾動(dòng)直線(xiàn)導軌的應用技術(shù)，對其承載區的運動(dòng)情況進(jìn)行分析，有利于改進(jìn)技術(shù)，延長(cháng)滾動(dòng)直線(xiàn)導軌的使用壽命。另外加強對滾動(dòng)直線(xiàn)導軌承載區內運動(dòng)情況的檢測系統的建立和完備，也是延長(cháng)滾動(dòng)直線(xiàn)導軌副使用壽命的有效途徑。探討滾動(dòng)直線(xiàn)導軌承載區的運動(dòng)，對機床整體性能的保護和管理具有很大的意義。擁有優(yōu)良性能的設備和先進(jìn)的檢測儀器，對新產(chǎn)品的設計與研發(fā)都將提供前提條件，因此，提高滾動(dòng)直線(xiàn)導軌運動(dòng)的探究技術(shù)，完善監測管理系統的建立具有重大的現實(shí)意義。
