导轨的选型及计算
按结构特点与摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中。
表6-1 导轨类型特点及应用
6、1 初选导轨型号及估算导轨长度
X 方向初选导轨型号为494012GGB 20B AL2P -⨯ [6]具体数据见《机械设计手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为4109022G G B20AAL 1-⨯P
导轨的运动条件为常温,平稳,无冲击与震动 为何选用滚动直线导轨副:
1)滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小,摩擦阻力小,随动性极好。有利于提
高数控系统的响应速度与灵敏度。驱动功率小,只相当普通机械的十分之一。
2)承载能力大,刚度高。
3)能实现高速直线运动,起瞬时速度比滑动导轨提高10倍。
4)采用滚动直线导轨副可简化设计,制造与装配工作,保证质量,缩短时间,降低成本。
导轨的长度:
由于导轨长度影响工作台的工作精度与高度,一般可根据滑块导向部分的长度来确定导轨长度。
其公式为:
L=H+S+△l-S1-S2
由此公式估算出Lx=940mm,Ly=1090mm
其中L—导轨长度
H—滑块的导向面长度
S—滑块行程
△l—封闭高度调节量
S1—滑块到上死点时,滑块露出导轨部分的长度
S2—滑块到下死点时,滑块露出导轨部分的长度
6、2 计算滚动导轨副的距离额定寿命
X方向的导轨计算
X方向初选导轨型号为4
940
12
GGB20B AL2P-
⨯,查表9、3-73[1]得,这种导轨的额定动,静载荷分别为Ca=13、6kN,Coa=20、3kN。
4个滑块的载荷按表9、3-48序号1的载荷计算式计算。
其中工作台的最大重量为:
G=100×9、8=980N
F1=F2=F3=F4=1/4(G1+F)=250N
1)滚动导轨的额定寿命计算公式[6]为:
L=(f
h f
t
fc fa Ca/ fwPc)
ε
⨯K=27166km
式中 L——额定寿命(km);
Ca——额定动载荷(KN);
P——当量动载荷(KN);
Fmax——受力最大滑块所受的载荷(KN); Z——导轨上的滑块数;
ε——指数,当导轨体为滚珠时,ε=3;当为滚柱时ε=10/3; K ——额定寿命单位(KM),滚珠时,K=50KM;滚柱时,K=100KM; fh ——硬度系数;
fh ――(滚道实际硬度(HRC))。
由于产品技术要求规定,滚道硬度不得低于58HRC,故通常可取fh =1
ft ——温度系数,查表6-2[7],得t f
=1
表6-2 温度系数
fc ——接触系数,查表6-3;得
c
=1
表6-3 接触系数
fa ——精度系数,查表6-4;取
a
=1、5
fw ——载荷系数,查表6-5;得
w
=1
则L=27166Km
2)寿命时间的计算
当行程长度一定,以h 为单位的额定寿命为:
h n L L L a h 3.3059260
174.021027166602103
23=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=
式中 h L ——寿命时间(h)
L ——额定寿命(km) La ——行程长度(m) 2n ——每分钟往返次数 则h L h 3.30592
工况为:每天开机6个小时,每年300个工作日,则预计寿命年限为:
L h =30592、3/300×6=16、9年 同理求出Y 方向滚动导轨副的距离额定寿命:
L=26340、1km L h =25230h=14年
6、3导轨材料与热处理
机床滑动导轨常用材料主要就是灰铸铁与耐磨铸铁。
灰铸铁通常以HT200或HT300做固定导轨,以HT150或HT200做动导轨。 JB/T3997-1994标准对普通灰铸铁导轨的硬度要求如表6-6[10]所示
常用耐磨铸铁与普通铸铁耐磨性比较见表6-7[8]
表6-7 常用耐磨铸铁
导轨热处理:一般重要的导轨,铸件粗加工后进行一次时效处理,高精度导轨铸件半精加工后还需进行第二次时效处理。
常用导轨淬火方法有:
1)中频淬火,淬硬层深度(1～2)mm 。硬度(45～50)HRC 。
2)接触加热自冷表面淬火,淬硬深度(0、2～0、25)mm,显微硬度600HM 左右。这种淬火方法主要用于大型铸件导轨。
6、4导轨的技术要求
6、4、1表面粗糙度
1)刮研导轨刮研导轨具有接触好、变形小、可以存油、外观美等特点,但劳动强度大、生产率低。主要用于高精度导轨。
刮研导轨轨面每25mm×25mm面积内的接触点数不得少于表6-8[9]的规定。
2)导轨生产率高,就是加工淬硬导轨唯一方法,磨削导轨表面粗糙度应达到的要求,见表6-9[10]。接触面要求见表6-10[10]。
表6-9 磨削导轨表面粗糙度Ra
注:1、滑动速度大于0、5时,粗糙度应降低一级(括号内数值)。
2、淬硬导轨的表面粗糙度应降低一级(括号内数值)。
注:1、宽度接触达到要求后,方能作长度的评定。
2、镶条按相配导轨接触指标检验。
6、4、2几何精度
导轨的几何精度主要就是指导轨的直线度与导轨间的平行度,垂直度等。具体相关的几何精度参阅有关机械的精度标准。本机构导轨精度取3级。
6、5导轨设计与使用注意事项
正确合理地设计与使用滚动直线导轨副,可以提高耐用度与精度保持性,减少维修与保养时间。为此,应注意如下事项:
1)尽量避免力矩与偏心载荷的作用滚动直线导轨副样本中给出的额定动,静载荷,都就是在各个滚珠受载均匀的理想状态下算出的。因此,必须十分注意避免力矩载荷与偏心载荷。否则,一部分滚珠承受的载荷,有可能超过计算Ca值时确定的许用接触应力,导致过早的疲劳破坏或产生压痕并出现振动,噪声,降低移动精度等现象。
2)提高刚度,减少振动适当预紧可以提高刚度,均化滚动体的受力从而提高寿命,并在一定程度上提高阻尼。但就是预紧力过大会增加导轨副的摩擦阻力,增加发热,降低使用寿命。因此预紧力有其最佳值。
滚动支承的阻尼较小,因此要尽可能使它承受恒定的载荷。有过大的振动与冲击载荷的场合不宜应用直线滚动导轨副。为了减少振动,可以在移动的工作台上加装减振装置。条件许可时可安装锁紧装置,加工时把不移动的工作台固定。
3)降低加速度的影响直线滚动导轨副的移动速度可以高达600m/min。起动与停止时,将产生一个力矩,使部分滚动体受载过大,造成破坏。因此,如果加速度较大,应采取以下措施:减轻被移动物体的质量,降低物体的重心,采取多级制动以降低加速度,在启动与制动时,增加阻尼装置等。
4)导轨防护
①固定保护:利用导轨中移动件俩端的延长物保护导轨。
②刮屑板:利用毛毡或耐油橡胶制成与导轨形状相吻合的刮条,使之刮走落在导轨上的灰尘,切屑等。
5)注意润滑与防尘滚动导轨通常采用钠基润滑脂润滑。如果使用油润滑。应尽可能采用高拈度的润滑油。如果与其她机构同统一供油,则需附加滤油器。在油进入导轨前再经一道精细的过滤。
为了防止异物浸入与润滑油泻出,产品出厂时滑块座两端均装有耐橡胶密封垫。
直线导轨的选型 本文所说的直线导轨均指滚动直线导轨。种类按滚动体类型分有滚珠导轨、滚柱导轨，前者包括交叉滚珠导轨，而交叉滚柱导轨则可归于后者。按形状分有方轨（截面尺寸大致呈等边矩形）和扁轨（截面尺寸大致呈扁平的矩形），不说明的一般指方轨，扁轨的官方称呼是微型滚珠滑轨。按制造结构分又可分成2排滚珠（或滚柱）导轨、4排滚珠导轨等。 型号编排介绍 目前直线导轨市场标准化程度相对比较高，除某些日本品牌之外多数种类各品牌之间可以替换，这也是整个传动机械产品市场的趋势。各厂家大致的型号编排规则有两类，一类是欧系，一类是日系，前者以德系产品为代表，编号比较复杂，主要是字母和数字混合编号，但是数字含义比较复杂，有的就干脆全是数字，中间以点号隔开，比如：123.123.12.123.1。日系产品编号相对简单一点，大致方式也是字母和数字，一般前面是数字，表示产品系列，后面的数字表示相关规格尺寸，例如轨的宽度、长度、滑块数量等，再后面的字母表示其他如形状精度等指标。上述描述是指大致编号原则，具体型号请参阅该品牌产品样本。 选型基本原则 1．优先性能而不是价格：满足设计要求应是用户首先考虑的目标，然后找到恰当的供应商获得相对低价。机械产品特别是零部件行业极少有暴利情况，除高端品牌外，如果忽略渠道因素你基本可以认为价高质优。 2．优先选择产品类型而不是品牌：作为用户，自豪于忠于某个品牌是愚蠢的，在适当的时候适当的场合选用不同品牌的产品十分必要。例：某用户电火花机装的是日本THK导轨，坏了一个滑块，保修期外需要订购，但是被厂家告之必须整套订购，7000多块，2个月货期，而台湾品牌HIWIN类似型号只要2000多，现货。我以近10年本行业经验保证，这两个型号质量相差不大。但是换不了，为什么？因为原先的组合高和滑块安装孔不一样。在这里我首先强调一下，并非我主观刻意排除日系产品，而支持国货。 3．优先考虑标准型号而非特殊型号：每个厂家的样本都会在同一个产品下列举很多规格，但实际上可能大部分都不生产或供货期很长，所以，尽量不要选用非常规规格，以避免在订货、交货期、维修等环节造成困扰。 4．优先考虑该品牌的持续供货能力而非单规格或单个订单：不要轻信任何厂家的打折促销，导轨不是酱油，没有酿造和勾兑的成本区别。 5．在确定型号前先询问供应商：不要过于相信厂家样本，如果你仔细找一找，大概会在封底或封最下边的某处看到这样的文字：“……本型录中所有参数仅供参考，我们会尽量使其正确但不能承诺完全无误。同时本公司保留未经预告便可更改产品参数的所有权利”，什么意思？你照这个样本买的东西可能和样本上的不一样，并且人家还可以不负法律责任。当然一般出现这样的问题人家会给你换，但耽误的时间是用户的。所以在选型时就和供应商及时沟通是必要的。 选型步骤和参数考量 1．确定轨宽
导轨的选型及计算 按结构特点和摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中。 表6-1 导轨类型特点及应用 导轨类型 主要特点 应用 导轨类型 主要特点 应用 滑动导轨 1, 结构简单,使用维修方便。2,未形成完全液体摩擦时低速易爬行 3,磨损大寿命低,运动精度不稳定 普通机床,冶金设备上应用普遍 滚动导轨 1,运动灵敏度高,低速运动平稳性好,定位精度高。2,精度保持性好, 磨损少,寿命长。3,刚性 和抗振性差,结构复杂成本高,要求良好的保护 广泛用于各类精密机床,数控机床,纺织机械等 塑料导轨 1,动导轨表面贴塑料软带等与铸铁 或钢导轨搭配,摩擦系数小,且动静摩擦系数搭配,不易爬行,抗摩擦性能好。2,贴塑工艺简单。3,刚度较低,耐热性差容易蠕变 主要应用与中大型机床压强不大的导轨应用日益广泛 动压导轨 1,速度高(90m/min~600m/min),形成液体摩擦2,阻尼大,抗阵性好 3,结构简 单,不需复杂供油系统, 使用维护方便4,油膜厚度随载荷与速度而变化。影响加工精度,低速重载易出现导轨面接触 主要用语速度高,精度要求一般的机床主运动导轨 镶钢,镶金属导轨 1,在支撑导轨上镶装有一定硬度的不钢板或钢带,提高导轨耐磨性,改善摩擦或满足焊接床身结构需要。2,在动导轨上镶有青铜只类的金属防止咬合磨损,提高耐磨性,运动平稳精度高 镶钢导轨工艺复杂,成本高。常用于重型机床如立车,龙门铣床的导轨上 静压导轨 1,摩擦系数很小,驱动力小。2,低速运动平稳性好 3,承载能力大,刚 性,吸阵性好4,需要一套液压装置,结构复杂,调整困难 各种大型,重型机床,精密机床,数控机床的工作台 6.1 初选导轨型号及估算导轨长度 X 方向初选导轨型号为494012GGB20BAL2P -? [6]具体数据见《机械设计手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为4109022GGB20AAL 1-?P 导轨的运动条件为常温，平稳，无冲击和震动 为何选用滚动直线导轨副： 1）滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小，摩擦阻力小，随动性极好。有利
导轨的选型 分类介绍： 先说明一下，本文所说的直线导轨均指滚动直线导轨。种类按滚动体类型分有滚珠导轨滚珠、滚柱导轨，前者包括交叉滚珠导轨，而交叉滚柱导轨则可归于后者。按形状分有方轨（截面尺寸大致呈等边矩形）和扁轨（截面尺寸大致呈扁平的矩形），不说明的一般指方轨，扁轨的官方称呼是微型滚珠滑轨。按制造结构分又可分成2 排滚珠（或滚柱，下同）导轨、4排滚珠导轨等等。 型号编排介绍： 目前直线导轨市场标准化程度相对比较高，除某些日本品牌之外多数种类各品牌之间可以替换，这也整个传动机械产品市场的趋势。各厂家大致的型号编排规则有两类，一类是欧系，一类是日系，前者以德系产品为代表，编号比较复杂，主要是字母和数字混合编号，但是数字含义比较复杂，有的就干脆全是数字，中间以点号隔开，比如：123.123.12.123.1。日系产品以日本产品为代表，编号相对简单一点，大致方式也是字母和数字，一般前面是数字，表示产品系列，后面的数字表示相关规格尺寸，例如轨的宽度、长度、滑块数量等，再后面的字母表示其他如形状精度等指标。上述描述是指大致编号原则，具体型号请参阅该品牌产品样本。 选型基本原则： 1---优先性能而不是价格： 满足设计要求应是用户首先考虑的目标，然后找到恰当的供应商获得相对低价才是正途。机械产品特别是零部件行业极少有暴利情况，除高端品牌外如果忽略渠道因素你基本可以认为价高质优。 2---优先选择产品类型而不是品牌： 作为用户，自豪于忠于某个品牌是愚蠢的，在适当的时候适当的场合选用不同品牌的产品十分必要。例： 某用户电火花机装的是日本**K 导轨，坏了一个滑块，保修期外需要订购，但是被厂家告之必须整套订购，7000多块，2.5个月到货，而台湾品牌****N 类似型号只要2000 多，现货。我以近10年本行业经验保证，这两个型号质量相差
上银直线导轨选型计算 一、引言 直线导轨作为机械制造中常见的定位和运动控制装置，其选型计算对 于保证机械设备的精度和稳定性非常重要。针对上银直线导轨，本文将从 导轨的基本参数、工作条件和选型计算等方面进行详细介绍。 二、直线导轨基本参数 1.导轨长度：根据设备的工作行程和使用要求进行确定，一般取决于 零件的加工范围； 2.导轨宽度和高度：根据设备的载荷和工作条件来确定，同时需要考 虑导轨的刚度和耐力等参数； 3.导轨滑块类型：上银直线导轨的滑块类型有多种，如固定型、活动 型和滚动式等，根据设备的要求和工作条件来选择合适的类型； 4.导轨接触方式：根据设备的工作方式和传动要求来选择导轨的接触 方式，如滾珠式或滑块式。 三、工作条件的考虑 1.载荷和速度：根据设备的工作要求和使用环境来确定导轨的额定负 荷和额定速度； 2.温度和湿度：导轨材料的选择和防护措施需要根据设备的工作环境 来确定，确保导轨在不同温度和湿度下的工作稳定性和寿命； 3.环境污染：如果设备工作环境存在较高的灰尘、油污或腐蚀气体等，则需选择具有防护功能的导轨材料和密封结构。
四、选型计算 1.载荷计算：根据设备工作过程中导轨所承受的力矩、推力和振动等参数，结合导轨的载荷能力进行计算，确保导轨在工作过程中不会超载； 2.刚度计算：根据设备需要的刚度和精度要求，确定导轨的刚度，并结合导轨悬臂长度和滑块支承情况进行计算； 3.寿命计算：根据设备的使用寿命要求和工作条件，选择合适的导轨材料和型号，计算导轨的设计寿命，并与设备寿命要求进行对比； 4.运动平稳性计算：根据设备的运动速度、加速度和减速度等参数，计算导轨的运动平稳性指标，确保设备的运动稳定性和准确性； 5.经济性计算：根据设备的成本和效益要求，结合导轨的选型参数进行综合评估，选择性价比较高的导轨产品。 五、选型注意事项 1.导轨的选型计算需要首先根据设备的使用要求和工作条件来确定导轨的基本参数； 2.选型计算需要考虑导轨的负荷能力、刚度和寿命等因素，并结合设备的运动速度和稳定性要求来综合考虑； 3.在进行选型计算时，还需要考虑导轨的安装和调整方便性、维护保养工作的便捷性和地方配套件等因素； 4.最终选型结果需要与设备的实际情况和使用要求相匹配，以保证设备的性能和稳定性。 六、结论
直线导轨是机械行业最重要的负载元件，负载平台沿着导轨无限循环做高精度直线运动，上银导轨高精度，耐磨，高速运动摩擦少，润滑结构简单，那么上银直线导轨规格型号选型计算规则是什么呢？ 使用条件设定 应用设备类型 内部空间限定尺寸 应用设备的精度要求 应用设备刚性要求 负荷方式 有效行程 运行速度、加速度 使用频率 使用环境 要求的寿命年限 选用上银导轨系列类型 HG系列滚珠导轨:磨床、铣床、车床、钻床、综合加工机、放电加工机、镗床、线切割机、精密量测仪器、木工机械、搬运机器、运送装置。 EG系列低组导轨:产业自动化机器、半导体机械、镭射雕刻机、包装机器。 MG系列微型导轨:印表机、机器手臂、电子仪器设备、半导体设备。 RG系列重型导轨:CNC加工机、重切屑加工机、CNC磨床、射出成型机、放电加工机、线切割机、大型龙门机床 QH系列静音导轨:高速、宁静、低发尘需求产业。
WE/QW系列是单轴设备专用。 选用直线导轨精度等级 C:普通H:高P:精密SP：超精密UP:超高精密 假定滑块尺寸和数量 依据经验选用 负荷状态 若与滚珠丝杆配合使用，则直线导轨规格与丝杠外径相似，例如：若滚珠丝杠为35mm则选用HG35规格的。 计算滑块最大负荷 参照负荷计算例计算出单个滑块最大等效负荷 确认选用的直线导轨静安全系数应超过静安全系数使用表所列之值。 选择预压力 依据刚性要求及其安装精度选用
确认刚性 参照刚性表计算变形量(提高预压力，加大选用尺寸或滑块数量以提供刚性) 计算使用寿命 依据使用速度、频率计算寿命距离要求（依据寿命公式计算选定直线导轨的寿命距离） 润滑选用 润滑剂选用，应设备要求可选择润滑脂、润滑油、特殊润滑剂，润滑定期注入润滑脂或自动供油。
导轨的选型及计算 导轨选型 滑块实际负载：P 滑块动额定负载：C 长度寿命： 3()*50C P L k m = 丝杠选型 丝杠轴向负载：F 导程：P 效率：0.8 丝杠所需扭矩：T *3.14*2000*0.8*T F P = 丝杠寿命计算： 3()*()C F L Pk m = 直线导轨的特点及选用 1、直线滚动导轨的特点 直线滚动导轨在数控机床中有广泛的应用。相对普通机床所用的滑动导轨而言，它有以下几方面的优点： 1.1 定位精度高 直线滚动导轨可使摩擦系数减小到滑动导轨的1/50。由于动摩擦与静摩擦系数相差很小，运动灵活，可使驱动扭矩减少90%，因此，可将机床定位精度设定到超微米级。 1.2 降低机床造价并大幅度节约电力
采用直线滚动导轨的机床由于摩擦阻力小，特别适用于反复进行起动、停止的往复运动，可使所需的动力源及动力传递机构小型化，减轻了重量，使机床所需电力降低90%，具有大幅度节能的效果。 1.3 可提高机床的运动速度 直线滚动导轨由于摩擦阻力小，因此发热少，可实现机床的高速运动，提高机床的工作效率20～30%。 1.4 可长期维持机床的高精度 对于滑动导轨面的流体润滑，由于油膜的浮动，产生的运动精度的误差是无法避免的。在绝大多数情况下，流体润滑只限于边界区域，由金属接触而产生的直接摩擦是无法避免的，在这种摩擦中，大量的能量以摩擦损耗被浪费掉了。 与之相反，滚动接触由于摩擦耗能小．滚动面的摩擦损耗也相应减少，故能使直线滚动导轨系统长期处于高精度状态。同时，由于使用润滑油也很少，大多数情况下只需脂润滑就足够了，这使得在机床的润滑系统设计及使用维护方面都变的非常容易了。 2、宜线滚动导轨的寿命 在选用直线滚动导轨时，应对其本身的寿命进行初步验算。 当直线滚动导轨承受负荷并做滚动运动时，导轨面和滚动部分(钢珠或滚柱)就会不断地受到循环应力的作用，一旦达到临界值，滚动表面就会产生疲劳破损，在某些部位产生鱼鳞状剥离，这种现象称为表面剥落。 所谓直线滚动导轨的寿命，就是指导轨表面或滚动部分由于材料
直线导轨选型基本原则步骤和参数考量直线导轨是一种常用于工业机械设备中的部件，可以实现精确的直线 运动。在选择直线导轨时，需要考虑一些基本原则和步骤，以及相关的参数。下面是关于直线导轨选型的基本原则、步骤和参数考量的详细解释。 一、直线导轨选型基本原则： 1.负载能力：直线导轨应具有足够的负载能力，以确保能够承受工作 时的负荷。负载能力取决于工作物体的重量和所需的加工力。 2.刚度：直线导轨应具有足够的刚度，以保持工作物体的稳定性和精度。刚度取决于导轨的材料和结构。 3.精度：直线导轨的精度直接影响到工作物体的加工精度。选用直线 导轨时需考虑工作所需的精度指标。 4.速度：直线导轨应具有足够的速度，以满足工作物体的运动要求。 速度取决于导轨和导轨的传动系统的性能。 5.寿命：直线导轨的寿命应长，以减少维护和更换的频率。寿命取决 于导轨材料的耐磨性和导轨结构的稳定性。 二、直线导轨选型步骤： 1.确定负载类型和大小：首先需要确定工作物体的负载类型（如重载、中等负载、轻载）和负载大小，以选择适合的直线导轨。 2.选择导轨类型：根据工作环境和负载要求，选择合适的导轨类型， 如滑块式导轨、滚动式导轨等。
3.选择导轨材料：导轨材料需要具有足够的硬度、耐磨性和刚度，常见的导轨材料有钢材、铝合金等。 4.确定导轨长度：根据工作物体的运动范围和工作空间的限制，确定导轨的长度。 5.选择导轨载荷：根据工作物体的负载大小和工作要求，选择适合的导轨载荷，以确保导轨能够承受工作时的负载。 6.确定导轨精度：根据工作要求和加工精度的需求，选择合适的导轨精度。 7.选择导轨速度：根据工作物体的移动速度要求和工作环境的限制，选择适合的导轨速度。 8.确认导轨寿命：了解导轨的寿命和使用寿命，以便预估导轨的使用寿命和维护周期。 三、直线导轨选型参数考量： 1.负载能力：指导轨能够承受的最大负荷。 2.刚度：指导轨的刚度，用于评估导轨的变形程度，通常以刚度系数来表示。 3.精度：指导轨的精度，用于评估导轨的加工精度和重复性。 4.速度：指导轨的最大运行速度。 5.寿命：指导轨的寿命，通常以工作寿命或使用寿命来表示。 6.安装方式：直线导轨的安装方式有不同的选择，包括浮动、固定或固定和浮动组合。
一、导轨的设计与选择。 1、对导轨的要求 1）导轨精度高导轨精度是指机床的运动部件沿导轨移动时的直线和它与有关基面之间的相互位置的准确性。无论在空载或切削工件时导轨都应有足够的导轨精度，这是对导轨的基本要求。 2）耐磨性能好导轨的耐磨性是指导轨在长期使用过程中保持一定导向精度的能力。因导轨在工作过程中难免磨损，所以应力求减少磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。 3）足够的刚度导轨受力变形会影响部件之间的导向精度和相对位置，因此要求轨道应有足够的刚度。 4）低速运动平稳性 要使导轨的摩擦阻力小，运动轻便，低速运动时无爬行现象。 5）结构简单、工艺性好导轨的制造和维修要方便，在使用时便于调整和维护。 2、对导轨的技术要求 1）导轨的精度要求 滑动导轨，不管是V-平型还是平-平型，导轨面的平面度通常 取0.01〜0.015mm,长度方面的直线度通常取0.005〜0.01mm;侧导向面的直线度取0.01~0.015mm, 侧导向面之间的平行度取 0.01〜0.015mm,侧导向面对导轨地面的垂直度取0.005〜0.01mm。 2）导轨的热处理 数控机床的开动率普遍都很高，这就要求导轨具有较高的耐磨性，
以提高其精度保持性。为此，导轨大多需要淬火处理。导轨淬火的方式有中频淬火、超音频淬火、火焰淬火等，其中用的较多的是前两种方式。二、导轨的种类和特点 导轨按运动轨迹可分为直线运动导轨和圆运动导轨；按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和调整导轨；按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨等三大类。 1）滑动导轨：是一种做滑动摩擦的普通导轨。滑动导轨的优点是结构简单，使用维护方便，缺点是未形成完全液体摩擦时低速易爬行，磨损大，寿命短，运动精度不稳定。滑动导轨一般用于普通机床和冶金设备上。 2）滚动导轨的特点是：摩擦阻力小，运动轻便灵活；磨损小，能长期保持精度；动、静摩擦系数差别小，低速时不易出现"爬行"现象，故运动均匀平稳。缺点是：导轨面和滚动体是点接触或线接触，抗振性差，接触应力大，故对导轨的表面硬度要求高；对导轨的形状精度和滚动体的尺寸精度要求高。因此，滚动导轨在要求微量移动和精确定位的设备上，获得日益广泛的运用。 3）静压导轨是利用液压力让导轨和滑块之间形成油膜，使 滑块有0.02-0.03mm 的浮起，从而大大减小了滑块和导轨之间的摩擦系数，但其依然属于滑动导轨副。缺点是结构复杂，且需备置一套专门的供油系统。 目前数控机床采用滚动导轨的较多，所以我们主要以滚动导轨为主作介绍。
交叉滚子导轨选型手册 交叉滚子导轨选型手册 一、导轨材料的选择 1. 结构材料的选择：通常情况下，导轨可选用铝合金、钢材、工程塑料等材料。铝合金导轨具有较好的轻量化特性和抗腐蚀性，适用于轻负荷和高速运动场合；钢制导轨具有较高的刚性和承载能力，适用于重负荷和高精度要求的场合；工程塑料导轨具有优异的自润滑性能和耐磨性，适用于低噪音和较高速度的场合。 2. 表面处理：为了提高导轨的耐磨性和抗腐蚀性，常采用阳极氧化、镀铬、喷涂等方式进行表面处理。 二、负载和速度的计算 1. 负载计算：根据实际应用场景中的负载重量和工作条件，计算出导轨所需的承载能力。需要考虑的因素包括静载荷、动载荷、冲击负载等。 2. 速度计算：根据实际应用场景中的运动速度要求，计算出导轨所需的最大速度。需要考虑的因素包括摩擦系数、润滑条件、热量产生等。 三、导轨类型的选择 1. 直线导轨：适用于需要直线运动的场合，具有较高的准确性和重复定位精度。 2. 弧形导轨：适用于需要弧形或非线性运动的场合，具有灵活性和多样性。 3. 斜面导轨：适用于需要提供斜面运动的场合，可有效减少冲
击和摩擦。 4. 悬臂导轨：适用于需要悬臂或悬空运动的场合，具有较高的稳定性和承载能力。 四、滚子尺寸的选择 1. 滚子直径：根据负载和速度计算结果，选择适当的滚子直径。一般来说，滚子直径越大，承载能力越高，但运动摩擦力也会增加。 2. 滚子长度：根据实际应用场景中的滚动方式和工作条件，选择适当的滚子长度。需要考虑的因素包括滚动摩擦、动态载荷分布等。 五、润滑方式的选择 1. 干摩擦：适用于低速和低负荷的场合，不需要额外的润滑剂。 2. 润滑油：适用于高速和高负荷的场合，需选择合适的润滑油进行润滑。润滑油的选择要考虑温度范围、粘度等因素。 3. 润滑脂：适用于中速和中负荷的场合，需选择合适的润滑脂进行润滑。润滑脂的选择要考虑温度范围、抗水洗性能等因素。 六、安装和维护注意事项 1. 安装时要确保导轨与所安装机械设备的平行度和垂直度，以免影响导轨的正常运行。 2. 在使用过程中定期清洁导轨，并对润滑脂、润滑油进行更换和补充。 3. 当发现导轨出现异常声音或卡滞现象时，及时检查并采取相应措施。 4. 定期检查导轨的磨损情况，如出现严重磨损或损坏，应及时
机械水平移动导轨的承载能力与选型导轨是机械设备中常用的一种机械传动装置，用于实现工作台、切 割头、工件夹持等部件的平移运动。导轨的承载能力和选型对机械设 备的运行稳定性和工作效率具有重要影响。本文将从导轨的承载能力 和选型两个方面展开探讨。 一、机械水平移动导轨的承载能力 机械水平移动导轨的承载能力是指其能够承受的最大载荷。在选择 导轨时，需要根据实际工作负载来确定导轨的承载能力，以确保导轨 能够稳定运行并承受所需的工况载荷。 1. 载荷计算 在计算导轨的载荷时，需要考虑以下几个因素： - 工作负荷：即导轨在实际工作中所承受的力、力矩等负荷。例如，对于一台切割机床，需要考虑工作台上工件的重量以及切割头对工件 的切割力； - 冲击负荷：在某些特殊工况下，导轨可能会受到冲击负荷，例如 切割头在切割过程中的冲击。冲击负荷会对导轨的承载能力造成影响，因此需要将其考虑在内； - 加速度和减速度：导轨在启动和停止过程中的加速度和减速度也 会对其承载能力造成一定影响。在计算载荷时，需要将加速度和减速 度考虑在内。
2. 承载能力选型 根据导轨的承载能力，可以选型合适的导轨规格。通常情况下，导轨的承载能力越高，其结构设计越复杂，成本也越高。因此，在选型时需要根据实际需求综合考虑。 二、机械水平移动导轨的选型 机械水平移动导轨的选型需要考虑以下几个因素： 1. 导轨类型 根据实际应用需求，选择合适的导轨类型。常见的导轨类型包括滑动导轨、滚动导轨和滚珠导轨等。不同的导轨类型有着不同的特点和适用范围，需要根据具体情况选择。 2. 导轨长度 根据所需平移行程确定导轨的长度。导轨的长度应能够满足实际工作需求，同时要考虑安装空间和设备尺寸等因素。 3. 导轨精度 导轨的精度对机械设备的工作精度和稳定性有很大影响。根据工作要求选择合适的导轨精度级别，例如高精密导轨、精密导轨等。 4. 导轨耐磨性和寿命 导轨的耐磨性和寿命是选型过程中需要关注的重要因素。根据使用环境和使用频率等因素，选择具有良好耐磨性和较长寿命的导轨。
伺服电机的选择 伺服电机：伺服主要靠脉冲来定位，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移；可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。 伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。 闭环半闭环：格兰达的设备用伺服电机都是半闭环，只是编码器发出多少个脉冲，无法进行反馈值和目标值的比较；如是闭环则使用光栅尺进行反馈。开环步进电机：则没有记忆发出多少个脉冲。 伺服：速度控制、位置控制、力矩控制 增量式伺服电机：是没有记忆功能，下次开始是从零开始； 绝对值伺服电机：具有记忆功能，下次开始是从上次停止位置开始。 伺服电机额定速度3000rpm，最大速度5000 rpm；加速度一般设0.05 ~~ 0.5s 计算内容： 1.负载(有效)转矩T<伺服电机T的额定转矩 2.负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 (5倍以下为好) 3.加、减速期间伺服电机要求的转矩 < 伺服电机的最大转矩 4.最大转速<电机额定转速 伺服电机：编码器分辨率2500puls/圈；则控制器发出2500个脉冲，电机转一圈。 1.确定机构部。另确定各种机构零件（丝杠的长度、导程和带轮直径等）细节。 典型机构：滚珠丝杠机构、皮带传动机构、齿轮齿条机构等 2.确定运转模式。（加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离） 运转模式对电机的容量选择影响很大，加减速时间、停止时间尽量取大，就可以选择小容量电机 3.计算负载惯量J和惯量比（xkg.）。根据结构形式计算惯量比。负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 单位（xkg.） 计算负载惯量后预选电机，计算惯量比 4.计算转速N【r/min】。根据移动距离、加速时间ta、减速时间td、匀速时间tb计算电机转速。 计算最高速度Vmax x ta x Vmax + tb x Vmax + x td x Vmax = 移动距离则得Vmax=0.334m/s （假设）
导轨的选型及计算步骤 什么是导轨 导轨是一种机械零件，也被称为导向轨。其作用是通过高精度的加工和装配， 使得机器元件在其中受到引导和支持，从而达到准确移动的目的。导轨通常应用在机器人、自动化加工设备、精密测量仪器等领域，是现代工业高精度装备的重要组成部分。 导轨的选型 主要有以下几项考虑因素： 1.精度等级 导轨的精度等级决定了其加工技术、材料及制造成本。一般来说，导轨的精度 等级越高，其制造成本也就越高。在选型过程中，需要根据具体应用情况进行权衡。如果应用要求较高的精度，那么就需要选择精度等级高的导轨，反之则可以选择精度等级较低的导轨。 2.负载能力 导轨需要承载机器元件的重量，因此需要考虑其负载能力。在选择导轨时，需 要根据机器元件的重量以及运动速度来计算导轨的承载能力。 3.应力分布情况 在机器元件运动时，导轨上承受的应力分布情况对导轨的选型也有一定的影响。如果应力分布不均匀，容易导致导轨变形或磨损。因此，在选型时需要考虑导轨的应力分布特点，选择合适的导轨型号。 4.环境适应性 导轨常常运用在恶劣的环境中，如高温、低温、潮湿等。因此，在选型时需要 考虑导轨的环境适应性，选择能适应相应环境的导轨型号。 导轨的计算步骤 导轨的选型需要进行一定的计算和验证，主要涉及以下步骤： 1.计算负载 需要根据机器元件的重量、材质、数量等因素来计算机器运行时所需的导轨承 载力。计算公式为：
F = mg 其中，F表示承载力，m表示质量，g表示重力加速度。 2.计算生命公式 生命公式是导轨的使用寿命计算公式。该公式根据工作条件、轨道长度以及使用频次对导轨的寿命进行评估。生命公式通常采用下列形式： L10 = (C / F)^b 其中，L10表示统计寿命，C表示基本动载荷额定值，F表示实际负荷，b为指数。 3.计算导轨长度 根据机器的移动范围以及导轨的型号、长度等因素，计算所需的导轨长度。同时，需要考虑运动的平稳性、自重等因素进行合理的选择。 以上就是导轨选型及计算的主要步骤。在实际应用中，需要根据具体情况进行逐步计算和验证，确保导轨的可靠性和稳定性。
导轨的选型和计算 导轨是指用于支撑和引导机械部件或设备运动的元件，常见于各种机床、自动化设备、输送机及激光切割机等各类工业设备。导轨的选型和计 算涉及到多个方面的因素，包括负载条件、运动速度、加速度、精度等。 下面将详细介绍导轨的选型和计算过程。 1.负载条件：导轨的选型要根据设备的负载条件来确定。负载条件包 括负载方向、负载大小以及负载变化速度等。根据负载条件来确定导轨的 尺寸和材料，以保证机械设备的正常运行。 2.运动速度：导轨的选型也要考虑设备的运动速度。运动速度越高， 对导轨的要求就越高，需要选择更高强度的导轨。 3.加速度：设备的加速度也会对导轨的选型产生影响。加速度越大， 对导轨的应力和冲击力就越大，需要选择更耐磨、更强韧的导轨。 4.精度要求：不同的机械设备对导轨的精度要求不同，需要根据设备 的精度要求来选择导轨。一般来说，高精度设备需要选用精度更高的导轨。 导轨的计算可以分为以下几个步骤： 1.确定负载：首先需要确定设备的负载条件，包括负载方向、负载大 小以及负载变化速度等。 2.计算静载荷：根据负载条件，可以计算出设备在工作过程中对导轨 的静载荷。静载荷是指设备在停止运动状态下对导轨的压力。 3.计算动载荷：动载荷是指设备在运动过程中对导轨的压力。动载荷 的计算涉及到设备的运动速度和加速度等因素。根据实际使用的设备运动 速度和加速度，可以计算出动载荷。
4.选择导轨：根据计算得到的静载荷和动载荷，可以选择合适的导轨。选择导轨时要考虑导轨的强度、硬度和耐磨性等因素。 5.导轨尺寸计算：根据设备的负载条件和运动速度等因素，可以计算 出导轨的尺寸。导轨的尺寸包括导轨的宽度、厚度和长度等。 6.导轨校核：最后需要对选择的导轨进行校核，确定是否满足设备的 要求。校核包括对导轨的强度、硬度和刚度等性能进行验证。 总之，导轨的选型和计算是一个复杂且综合的过程，需要考虑多个因素。合理的导轨选型和计算可以保证机械设备的正常运行，提高设备的精 度和寿命。