直線導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌的特點是摩擦阻力小,運動輕便靈活;磨損小,能長期保持精度;動、靜摩擦系數(shù)差別小,低速時不易出現(xiàn)"爬行"現(xiàn)象,故運動均勻平穩(wěn)。
發(fā)布時間:
2024-08-20 16:20
來源:
在承導(dǎo)件和運動件之間放進一些轉(zhuǎn)動體(滾珠、滾柱或滾針),使相配的兩個導(dǎo)軌面不直接接觸的導(dǎo)軌,稱為轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌。
轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌的特點是摩擦阻力小,運動輕便靈活;磨損小,能長期保持精度;動、靜摩擦系數(shù)差別小,低速時不易出現(xiàn)"爬行"現(xiàn)象,故運動均勻平穩(wěn)。因此,轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌在要求微量移動和精確定位的設(shè)備上,獲得日益廣泛的運用轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌的缺點是:導(dǎo)軌面和轉(zhuǎn)動體是點接觸或線接觸,抗振性差,接觸應(yīng)力大,故對導(dǎo)軌的表面硬度要求高:對導(dǎo)軌的外形精度和轉(zhuǎn)動體的尺寸精度要求高。
一、結(jié)構(gòu)形式
滾珠導(dǎo)軌-為V-平截面的滾珠導(dǎo)軌、雙V形截面的滾珠導(dǎo)軌和圓形截面滾珠導(dǎo)軌。由于滾珠和導(dǎo)軌面是點接觸,故運動輕便,但剛度低,承載能力小。常用于運動件重量、載荷不大的場合。
滾柱導(dǎo)軌-滾柱導(dǎo)軌中的滾柱與導(dǎo)軌面是線接觸,故它的承載能力和剛度比滾珠導(dǎo)軌大,耐磨性較好,靈活性稍差。滾柱對導(dǎo)軌的不平度較敏感,輕易產(chǎn)生側(cè)向偏移和滑動,而使導(dǎo)軌的阻力增加,磨損加快,精度降低。滾柱的直徑越大,對導(dǎo)軌的不平度越為敏感。
當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸受限制時,可采用直徑較小的滾柱,這種導(dǎo)軌稱為滾針導(dǎo)軌。滾柱導(dǎo)軌支承為標(biāo)準部件,具有安裝、潤滑簡單,調(diào)整防護輕易等優(yōu)點。由于滾柱在封閉的滾道內(nèi)轉(zhuǎn)動,故可用于行程很大的導(dǎo)軌上。
二、轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌設(shè)計的一般題目
1、結(jié)構(gòu)形式的選擇:轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌按其結(jié)構(gòu)特點,分為開式和閉式兩種。開式轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌用于外加載荷作用在兩條導(dǎo)軌中間,依靠運動件本身重量即可保持導(dǎo)軌良好接觸的場合。閉式導(dǎo)軌則相反。滾珠導(dǎo)軌的靈活性較好,結(jié)構(gòu)簡單,制造輕易,但承載能力小,剛度低,常用于精度要求高、運動靈活、輕載的場合。滾柱(針)導(dǎo)軌剛度大,承載能力強,但對位置精度要求高。轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌采用標(biāo)準轉(zhuǎn)動軸承,結(jié)構(gòu)簡單,制造輕易,潤滑方便。宜用于中等精度的場合。為了增加轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌的承載能力,可施預(yù)加載荷。這時剛度大,且沒有間隙,精度相應(yīng)進步,但阻尼比無預(yù)加載荷時大,制造復(fù)雜,本錢高。故多用于精密導(dǎo)軌。
2、選擇長度:一般應(yīng)在滿足導(dǎo)軌運動行程的條件下,盡可能使導(dǎo)軌的長度短一些。
采用循環(huán)式的轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌支承時,運動件的行程長度不受限制。轉(zhuǎn)動體尺寸和數(shù)目:轉(zhuǎn)動體直徑大,承載能力大,摩擦阻力小。對于滾珠導(dǎo)軌,滾珠直徑增大,剛度增高(滾柱導(dǎo)軌的剛度與滾柱直徑無關(guān))。因此,假如不受結(jié)構(gòu)的限制,應(yīng)有限選用尺寸較大的轉(zhuǎn)動體。滾針導(dǎo)軌的摩擦阻力較大,且滾針可能產(chǎn)生滑動。所以盡可能不采用滾針導(dǎo)軌(特別是滾針直徑小于4毫米時)當(dāng)轉(zhuǎn)動體的數(shù)目增加時,導(dǎo)軌的承載能力和剛度也增加。但轉(zhuǎn)動體的數(shù)目不宜太多,過多會增加載荷在轉(zhuǎn)動體上分布的不均勻性,剛度反而下降。若轉(zhuǎn)動體數(shù)目太少,制造誤差將會明顯地影響運動件的導(dǎo)向精度。一般在一個轉(zhuǎn)動帶回上,轉(zhuǎn)動體的數(shù)目少為12個。
三、轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌剛度及預(yù)緊方法:
1、當(dāng)工作臺往復(fù)移動時,工作臺壓在兩端轉(zhuǎn)動體上的壓力會發(fā)生變化,受力大的轉(zhuǎn)動體變形大,受力小的轉(zhuǎn)動體變形小。當(dāng)導(dǎo)軌在位置1時,兩端轉(zhuǎn)動體受力相等,工作臺保持水平:當(dāng)導(dǎo)軌移動到位置1或I時,兩端轉(zhuǎn)動體受力不相等,變形不一致,使工作臺傾斜a角,由此造成誤差。
2、為減小導(dǎo)軌變形,進步剛度,除公道選擇轉(zhuǎn)動體的外形、尺寸、數(shù)目和適當(dāng)增加工作臺的厚度外,常用預(yù)加載荷的辦法來進步導(dǎo)軌的剛度。燕尾形轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌,用移動導(dǎo)軌板獲得并控制預(yù)加載荷。試驗證實:隨著過盈量的增加,導(dǎo)軌的剛度開始急劇增加,達到一定程度后,再增加過盈量,剛度不會明顯進步牽引力隨著過盈量增加而增大,但在一定限度內(nèi)變化不大,過盈量超過一定值后,則急劇增加。因此,公道的過盈量應(yīng)使導(dǎo)軌剛度較好而牽引力不大。
四、技術(shù)要求
導(dǎo)軌的質(zhì)量取決于它的制造精度和安裝精度,設(shè)計時應(yīng)根據(jù)使用要求,制定出轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌的若干技術(shù)條件,下列項目和數(shù)據(jù)可供參考:兩導(dǎo)軌面間的不平度一般為3微米;
導(dǎo)軌不直度一般為10-15微米,精密的小于10微米。轉(zhuǎn)動體的直徑差,對于一般的導(dǎo)軌,全部轉(zhuǎn)動體的直徑差不大于2微米,每組轉(zhuǎn)動體的直徑差不大于1微米對于精密導(dǎo)軌,全部轉(zhuǎn)動體的直徑差不大于1微米,每組轉(zhuǎn)動體的直徑差不大于0.5微米:滾柱的錐度在滾柱長度范圍內(nèi),大小端直徑差小于0.5-1微米:表面光潔度通常應(yīng)刮研:在25x25厘米2內(nèi),其接觸斑點為20-25個點,精密的取上限,一般的取下限。
直線,導(dǎo)軌
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