直線導(dǎo)軌的特點(diǎn)及選用1、直線滾動導(dǎo)軌的特點(diǎn)直線滾動導(dǎo)軌在數(shù)控機(jī)床中有廣泛的應(yīng)用。相對普通機(jī)床所用的滑動導(dǎo)軌而言，它有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：1.1 定位精度高直線滾動導(dǎo)軌可使摩擦系數(shù)減小到滑動導(dǎo)軌的1/50。由于動摩擦與靜摩擦系數(shù)相差很小，運(yùn)動靈活，可使驅(qū)動扭矩減少90%，因此，可將機(jī)床定位精度設(shè)定到超微米級。1.2 降低機(jī)床造價(jià)并大幅度節(jié)約電力采用直線滾動導(dǎo)軌的機(jī)床由于摩擦阻力小，特別適用于反復(fù)進(jìn)行起動、停止的往復(fù)運(yùn)動，可使所需的動力源及動力傳遞機(jī)構(gòu)小型化，減輕了重量，使機(jī)床所需電力降低90%，具有大幅度節(jié)能的效果。1.3 可提高機(jī)床的運(yùn)動速度直線滾動導(dǎo)軌由于摩擦阻力小，因此發(fā)熱少，可實(shí)現(xiàn)機(jī)床的高速運(yùn)動，提高機(jī)床的工作效率2030%。1.4 可長期維持機(jī)床的高精度對于滑動導(dǎo)軌面的流體潤滑，由于油膜的浮動，產(chǎn)生的運(yùn)動精度的誤差是無法避免的。在絕大多數(shù)情況下，流體潤滑只限于邊界區(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，滾動接觸由于摩擦耗能小滾動面的摩擦損耗也相應(yīng)減少，故能使直線滾動導(dǎo)軌系統(tǒng)長期處于高精度狀態(tài)。同時(shí)，由于使用潤滑油也很少，大多數(shù)情況下只需脂潤滑就足夠了，這使得在機(jī)床的潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用維護(hù)方面都變的非常容易了。2、宜線滾動導(dǎo)軌的壽命在選用直線滾動導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)對其本身的壽命進(jìn)行初步驗(yàn)算。當(dāng)直線滾動導(dǎo)軌承受負(fù)荷并做滾動運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)軌面和滾動部分(鋼珠或滾柱)就會不斷地受到循環(huán)應(yīng)力的作用，一旦達(dá)到臨界值，滾動表面就會產(chǎn)生疲勞破損，在某些部位產(chǎn)生魚鱗狀剝離，這種現(xiàn)象稱為表面剝落。所謂直線滾動導(dǎo)軌的壽命，就是指導(dǎo)軌表面或滾動部分由于材料的滾動疲勞而發(fā)生表面剝落時(shí)為止總行走距離。直線滾動導(dǎo)軌的壽命具有很大的分散性。即使同批制造的產(chǎn)品，在同樣運(yùn)轉(zhuǎn)條件下使用，其壽命也會有很大的差距。因此，為了確定直線滾動導(dǎo)軌的壽命，一般使用額定壽命這一參數(shù)。所謂額定壽命是指讓批同樣的直線滾動導(dǎo)軌逐個(gè)地在相同的條件下運(yùn)動，其中90%的總運(yùn)行距離能達(dá)到不發(fā)生表面剝落。對于使用鋼珠的直線滾動導(dǎo)軌，額定壽命L為：(1)對于使用滾柱的直線滾動導(dǎo)軌，額定壽命為：式中L：額定壽命km； C：基本額定動負(fù)荷，kN； PC：計(jì)算負(fù)荷，LN； fH：硬度系數(shù)； fT：溫度系數(shù)； fC：接觸系數(shù)， fW：負(fù)荷系數(shù)。由上述兩式可以看出，直線滾動導(dǎo)軌的額定壽命受硬度系數(shù)fH、溫度系數(shù)fT、接觸系數(shù)fC、負(fù)荷系數(shù)fW的直接影響。2.1 硬度系數(shù)為了充分發(fā)揮直線滾動導(dǎo)軌的優(yōu)良性能，與鋼珠或滾柱相接觸的導(dǎo)軌表面從表面到適當(dāng)?shù)纳疃葢?yīng)具有HRC5864的硬度。如果因某種原因達(dá)不到所要求的硬度，會導(dǎo)致壽命縮短。計(jì)算時(shí)要將基本額定動負(fù)荷C乘以硬度系數(shù)fH。fH與導(dǎo)軌表面的硬度關(guān)系見圖1所示。2.2 溫度系數(shù)fT 直線滾動導(dǎo)軌的工作溫度超過100時(shí)，導(dǎo)軌表面的硬度就會下降，與在常溫下使用相比，壽命會縮短，計(jì)算時(shí)要將基本額定動負(fù)荷C乘以溫度系數(shù)fT，見圖2所示。同時(shí)，在高溫下運(yùn)行時(shí)，還應(yīng)考慮材料產(chǎn)生的尺寸改變及潤滑方式的不同。2.5 接觸系數(shù)大多數(shù)情況下，為實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動，至少要在導(dǎo)軌上安裝兩個(gè)以上的滾動滑塊。然而施加在各個(gè)滑塊上的負(fù)荷受安裝精度和滑塊自身精度的影響，不一定象計(jì)算值那么完全均等。因此，進(jìn)行壽命計(jì)算時(shí)應(yīng)將基本額定動負(fù)荷C乘以表1所示的接觸系數(shù)fC。2.4 負(fù)荷系數(shù)fW在計(jì)算作用于直線滾動導(dǎo)軌上負(fù)荷時(shí)，必須正確地計(jì)算出因物體重量而產(chǎn)生的負(fù)荷，包括因運(yùn)動速度變化而產(chǎn)生的慣性負(fù)荷和由于懸重部分而造成的力矩負(fù)荷。另外，機(jī)床在作往復(fù)運(yùn)動時(shí)，常常伴隨著振動和沖擊，特別是在高速運(yùn)