滚动导轨副的应用
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滚动导轨详解
滚动导轨是在导轨工作面间放入滚动体,使导轨面间形成滚动摩擦,动、静摩擦因数相差很小,几乎不受运动速度变化的影响,运动轻便灵活。
滚动直线导轨副由一根长导轨(导轨条)和一个或几个滑块组成,滑块内有四组滚珠或滚柱,当滑块相对于导轨条移动时,每一组滚珠(滚柱)都在各自的圈道内循环运动,承受载荷的形式与轴承类似。
四组滚珠(滚柱)可承受轴向力以外的任何方向的力和力矩。
滑块两端装有防尘密封垫。
泊头巨人重工机械有限公司是一家专业生产立车、数控立车、龙门加工中心、数控落地镗铣床的机床生产厂家。
在对滚动轴承的选择山也分以下几种。
滚动导轨按滚动体类型可以分为三种。
(1)滚珠导轨其特点是摩擦阻力小,刚度低,承载能力差,结构紧凑,容易制造,成本较低。
一般适用于运动部件重量小于2000kg,切削力矩和颠覆力矩都较小的机床。
(2)滚针导轨其特点是结构紧凑,尺寸小,刚度高,承载能力大,制造精度要求高,摩擦力较大,适用于导轨尺寸受限制的机床。
(3)滚柱导轨线接触,其特点是承载能力比同规格滚珠导轨高,制造精度要求高,适用于载荷较大的机床。
常见的直线滚动功能部件有直线滚动导轨副和滚动导轨块。
其中,直线滚动导轨副是由长导轨和带有滚珠的滑块制成标准部件;在所有方向上都能承受载荷;通过钢球的过盈配合能实现不同的预负荷,使机床设计、制造简单方便。
滚动导轨块则采用循环式圆柱滚子,与机床床身导轨配合使用,不受行程长度的限制,刚度高。
直线导轨副介绍说明导轨副是一种常见的机械传动装置,用于实现物体在直线方向上的运动。
其中,直线导轨副作为一种紧要的类型,具有高度精准明确性和牢靠性,广泛应用于各个领域的现代工业中。
直线导轨副的设计原理基于滑动和滚动两种方式。
滑动导轨副采纳滑块和导轨之间的直接挤压来实现运动,适用于低速和低精度的场合。
而滚动导轨副则利用滚珠、滚柱或滚子等滚动体在导轨上滚动,以降低摩擦力和提高运动精度。
具有诸多优点。
首先,它们能够实现高精准明确度的直线运动,使得工业设备的定位和加工过程更加精准。
其次,导轨副具有较高的刚度和承载本领,能够经受较大的负载,从而保证了设备的稳定性和安全性。
另外,还具有低摩擦和低噪声的特点,供给了更加平稳和静音的工作环境。
该设备广泛应用于很多领域。
在制造业中,它们被广泛用于数控机床、半导体设备、精密仪器等高精度加工设备中,以确保零件的精准定位和加工质量。
在物流和运输领域,被用于货物搬运系统和自动化仓储系统,提高了物流效率和运输精度。
在医疗设备领域,它们被应用于X光机、CT扫描仪等设备中,为医生供给了更精准明确的成像数据。
另外,在航空航天、电子制造、光学仪器等领域也都存在着对设备高精度运动的需求。
随着现代工业的不绝进展,对设备的要求也越来越高。
为了充足这些需求,工程师们在料子选择、制造工艺和润滑技术等方面进行了不绝创新和改进。
现代直线导轨副采纳高强度料子和先进的表面处置技术,以提高其刚度和耐磨性。
同时,采纳精密制造工艺和精密测量技术,以确保导轨副的精度和牢靠性。
另外,润滑技术的进步也为设备的寿命和性能供给了更好的保障。
直线导轨副的安装与调试通常需要以下步骤:1. 准备工作:了解导轨副的型号、规格和安装要求,确认所需安装位置的尺寸和平整度。
2. 清洁导轨:使用清洁剂清洁导轨及相关部件,确保表面无杂质。
3. 安装底座:依据设计要求和导轨副的尺寸,将底座固定在安装位置上,并确保底座水平稳固。
4. 安装导轨:将导轨副的滑块或导轨轨道安装在底座上,注意对齐和固定。
光滑接触面约束的例子光滑接触面约束是机械设计中常用的一种约束方式,它可以使得两个物体之间的相对运动只能在一个平面内进行,从而实现特定的运动要求。
在实际的机械设计中,光滑接触面约束被广泛应用于各种机械装置中,如机床、自动化生产线、机器人等。
下面,我们将列举一些光滑接触面约束的例子,以便更好地理解这种约束方式的应用。
1. 滑动轨道滑动轨道是一种常见的光滑接触面约束装置,它通常由两个平面构成,其中一个平面固定不动,另一个平面可以在其上滑动。
滑动轨道可以用于各种机械装置中,如机床、自动化生产线、机器人等,用于实现物体的平移运动。
2. 滚动轴承滚动轴承是一种常见的光滑接触面约束装置,它通常由内圈、外圈和滚动体组成。
滚动轴承可以用于各种机械装置中,如机床、自动化生产线、机器人等,用于实现物体的旋转运动。
3. 滑动轴承滑动轴承是一种常见的光滑接触面约束装置,它通常由内圈、外圈和滑动面组成。
滑动轴承可以用于各种机械装置中,如机床、自动4. 滑动副滑动副是一种常见的光滑接触面约束装置,它通常由两个平面构成,其中一个平面固定不动,另一个平面可以在其上滑动。
滑动副可以用于各种机械装置中,如机床、自动化生产线、机器人等,用于实现物体的平移运动。
5. 滚动副滚动副是一种常见的光滑接触面约束装置,它通常由内圈、外圈和滚动体组成。
滚动副可以用于各种机械装置中,如机床、自动化生产线、机器人等,用于实现物体的旋转运动。
6. 滑动导轨滑动导轨是一种常见的光滑接触面约束装置,它通常由两个平面构成,其中一个平面固定不动,另一个平面可以在其上滑动。
滑动导轨可以用于各种机械装置中,如机床、自动化生产线、机器人等,用于实现物体的平移运动。
7. 滚动导轨滚动导轨是一种常见的光滑接触面约束装置,它通常由内圈、外圈和滚动体组成。
滚动导轨可以用于各种机械装置中,如机床、自动8. 滑动联轴器滑动联轴器是一种常见的光滑接触面约束装置,它通常由两个平面构成,其中一个平面固定不动,另一个平面可以在其上滑动。
滚动直线导轨副安全操作及保养规程滚动直线导轨副是一种常用的线性运动系统,广泛应用于工业机械中。
如何正确地进行安全操作和保养,是使用者必须要掌握的知识。
本文将详细介绍滚动直线导轨副的安全操作及保养规程,以确保其长期稳定可靠地运行。
安全操作1. 使用前检查设备在使用滚动直线导轨副之前,必须仔细检查设备,确保其是否正常运转。
以下是具体检查步骤:•检查导轨副是否固定在合适的台面上,如果不是则需重新固定。
•检查导轨副的滑块是否能够平稳地运动,如有卡顿则需检查滚珠或滚柱轴承是否有损坏。
•检查滑块的定位销是否稳定,如发现松动则要及时紧固。
•检查导轨的端面是否有油渍、铁屑、灰尘等脏物,如有则需进行清洗。
•检查导轨副所在的工作环境是否符合要求,如有异物、灰尘等威胁到导轨副的安全运行,则需及时清理。
2. 滑块安全操作在使用滑块时,必须注意以下安全操作:•操作人员必须戴上手套,以保护手部安全。
•操作人员需要拿起滑块时,必须用手柄,并以力均衡的形式才可以拿起。
•滑块放置在导轨副上时,必须确保其在滑行过程中不会碰到任何其他物体,以保证其稳定运行。
•滑块运动停止前,操作人员不可以对滑块施加力量或进行其他的干扰。
3. 注意机器自保护措施滚动直线导轨副通常具有减速器或离合器,以保证在不正常情况下机器自动停止运行,以保护操作人员和设备的安全。
如果机器出现故障或异常情况时,操作人员需按照应急停止程序,使机器停止运行。
保养规程为保证滚动直线导轨副的正常使用寿命,必须要进行定期保养。
以下是保养规程:1. 定期润滑导轨副需要定期润滑,以保证其正常运转。
具体润滑时间间隔应根据使用频率而定,一般建议每个月润滑一次。
润滑时,应先清洗导轨表面,再在润滑孔处注入润滑脂或油,注入量要适量,不宜过多。
2. 定期清洗导轨副需要定期清洗,以保证其表面干净整洁。
具体清洗时间间隔应根据使用频率而定,一般建议每半年清洗一次。
清洗时,应用洗涤剂清洗导轨表面,再用清水冲洗干净。
常用滚动导轨有哪些形式和基本特点?
(1)滚动导轨的基本特点滚动导轨是在导轨工作面间放入滚珠、滚柱或滚针等滚动体,使导轨面间形成滚动摩擦的机床导轨。
滚动导轨摩擦因数小(mu;=0.0025-0.005),动、静摩擦因数很接近,且不受运动速度变化的影响,因而运动轻便灵活,所需驱动功率小,摩擦发热少,磨损小,精度保持性好,低速运动时,不易出现爬行现象,定位精度高滚动导轨可以预紧,通过预紧可显著提高刚度。
因此,适用于要求移动部件运动平稳、灵敏,能实现精密定位的数控机床。
(2)滚动导轨的种类及其特点常用滚动导轨的种类与特点见表4-12。
(3)直线滚动导轨块(副)组件近年来数控机床常采用由专业生产制造厂制造的直线滚动导轨块或导轨副组件。
这种导轨副组件本身制造精度很高,对机床的安装基准面要求不高,安装、调整都非常方便,现已有多种形式、规格可供选择使用。
如图4-13所示,是一种滚柱导轨块组件,其特点是刚度高、承载能力大,导轨行程不受限制。
当运动部件移动时,滚柱1在支承部件的导轨与本体2之间滚动,同时绕本体2循环滚动。
每一导轨上使用导轨块的数量
可根据导轨的长度和负载的大小决定。
滚动直线导轨副标准滚动直线导轨副是一种常见的机械传动元件,广泛应用于各种机械设备中,如数控机床、自动化生产线、工业机器人等。
它通过导轨和滚动块的配合,实现了机械装置在直线方向上的高精度、高速度、高刚度的运动。
作为一种重要的机械传动部件,滚动直线导轨副的标准化对于提高产品质量、降低生产成本、提高市场竞争力具有重要意义。
一、滚动直线导轨副的标准化意义。
1. 提高产品质量。
滚动直线导轨副的标准化可以确保其精度、耐磨性、寿命等性能指标符合国际标准,从而保证产品质量的稳定性和可靠性。
2. 降低生产成本。
标准化的滚动直线导轨副可以实现批量生产,减少生产过程中的调试、检测等环节,降低生产成本,提高生产效率。
3. 提高市场竞争力。
标准化的滚动直线导轨副可以满足国际市场需求,提高产品的通用性和互换性,增强产品在国际市场上的竞争力。
二、滚动直线导轨副的标准化内容。
1. 尺寸标准化。
包括导轨和滚动块的外形尺寸、安装尺寸、连接尺寸等方面的标准化要求。
2. 精度标准化。
包括导轨的直线度、平行度、垂直度、滚动块的滚动精度、滚珠的直径精度等方面的标准化要求。
3. 材料标准化。
包括导轨和滚动块的材料种类、硬度、热处理工艺等方面的标准化要求。
4. 表面处理标准化。
包括导轨和滚动块的表面粗糙度、润滑脂种类、涂层工艺等方面的标准化要求。
5. 性能标准化。
包括导轨和滚动块的负载能力、刚度、寿命等方面的标准化要求。
三、滚动直线导轨副的标准化实施。
1. 制定国家标准。
相关部门应当根据国际标准和国内市场需求,制定滚动直线导轨副的国家标准,明确其尺寸、精度、材料、表面处理、性能等方面的标准化要求。
2. 推动行业标准化。
行业协会应当组织相关企业共同制定行业标准,推动滚动直线导轨副在行业内的标准化实施,促进行业的技术进步和产品质量提升。
3. 强化质量监督检验。
相关部门应当加强对滚动直线导轨副产品的质量监督检验,确保产品符合标准化要求,保障用户的安全和权益。
中文译文滚动导轨副的应用滚动导轨副的特点:滚动导轨副具有以下特点:1)摩擦系数小,运动灵活,位移准确;2)定位安装精度高;可以预紧,刚度高;3)高速条件下工作台工作稳定;4)动静摩擦系数基本相同,因而启动阻力小,且不易发生爬行;受力小(特别是在启动时);5)在运动过程中散热量较小,导轨方向外形尺寸小;6)从准确性方面考虑,寿命高;7)润滑方便.同一些滑动导轨比较,购买滚动导轨费用高(用钢质硬化材料制成),制造精度高,沿导轨方向不移动时抗震和抗冲击能力差,在高速条件下污染物质监控的敏感度有所下降(尤其对灰尘和碎屑的敏感度有所降低),这是与滑动导轨相比较的不同之处.滚动导轨副在有预紧力的情况下,应保证移动导轨的直线性及位置的准确性,有十分高的刚度;这些都要比在空载下的情况好.因此应选用合适的导轨类型,尺寸及其组合.选用可调整间隙和有预紧力的导轨副可以提高刚度.在实际负载较大情况下,滚动导轨副所具有安装精度要与孔在条件的安装精度要与空载条件下的安装精度一样的高.滚动导轨的应用:a)滚动导轨广泛应用于精密机床的工作台和溜板上,测量机,测量仪器和数控机床中;b)可应用于磨床内部的工作台上——以保证达到基本要求的寿命;c)应用于平面磨床工作台上——为了提高导轨的方向的精度要求;用于高速工作条件下(根据流体动力学原理,通过润滑消除震动);d)应用于外圆磨床上的工作台上——降低运行过程中的散热量;e)应用于快速磨床工作台上——降低摩擦系数;f)应用于电火花加工机床上的支座上——为了降低运行中的能量损失;g)应用于数控机床中,要求移动部件对指令信号做出快速响应,有恒定的摩擦阻力和无爬行现象。
滚动导轨按不同的分类方法可分为:a)按照滚动体的样式可分为:球形滚子(如图a),圆柱滚子或滚针状的(如图b);沿轴线上对称的正方形滚子;b)按照导轨表面的形状分为:平面导轨,圆柱导轨(一般被成为球形套筒);c)按照所运行的轨迹分:可分为直线运动和圆周运动的导轨.对于小行程的运动,使用滚动导轨过程中,没有滚动体的恢复.对于行程较大的情况,有滚动体的恢复.在滚动体恢复的过程中,返回的路线已制订好,滚动体按预定的路线返回到工作路线当中去.按照提供负载的方法滚动导轨可分为三种:1)不存在预紧力的条件下,滚动导轨副的拉力靠部件的重量实现;2)在有预紧力的时候,滚动导轨的力靠专用的元件来提供;3)在局部受力时,在滚动导轨中可调节的拉力只在水平方向上产生,在垂直方向上直接由部件的重力产生;水平运动的滚动导轨的基本形式见图片2所示.不受预紧力的作用的滚动导轨装置在准备环节中要比受预紧力的导轨的价格便宜并且普遍,因为在很多条件下,这些导轨都是使用铸铁生产出来的,并且在制造过程中对精度准确度的要求比较低.其他普通的滚动导轨在不存在预紧拉力的情况下,有三角形的和平面两种形式,(如图2;a)——允许相联接的零件间相互配合。
空载的滚动导轨块可以应用于以下场合:1) 在一些滚动导轨中,颠覆力矩很小,因此没有出现裂纹的危险(磨床的工作台,精密镗床的工作台和支架中;2) 在附加外部载荷的作用下沿导轨方向上完全接触(包括中心轴);3) 沿着长长的导轨,在导轨上由于间隙相对较小,产生倾斜的可能性比较小,并不会产生断裂的危险(磨床的工作台上),在长导轨上使用有预紧拉力的设计有一定的工艺困难,在空载条件下使用水平滚动导轨保证处处接触的条件下,用下面的条件来约束:61 l P My My 的含义——相对水平轴总的颠覆力矩,通过导轨长度的中间部分;Pe 的含义——从重量和切削力两个方面考虑的竖直方向承载量的总数;L ——导轨的工作长度。
M 从提高导轨的重量和长度意义上考虑,导轨的刚度也相应的有所提高。
相对于长导轨(在不存在预紧力的作用下)的刚度,由大重量的部件,虽然比负载条件下重量轻些,但从绝对意义上说已经好多了。
从刚度的角度来分析,没有使用带有预紧力的导轨的必要性。
我们详细观察一下这种情况:在外圆磨床中的轴的例子中的这种形式。
由已测得的结果来看,对于各种不同形号的机床有负载的导轨的空载条件下的导轨所得的结果是一定的。
在导轨中存在接触变形,由刚度作用的条件下,把径向切削力划分为磨削圆周方向的弹性位移力。
从表格中显而易见,在同等条件下受载导轨的刚度要比空载条件下的导轨的刚度大得多。
但是在大型机床中(工作能力在200mm和200mm以上的)不受初拉力的导轨的高度要高出很多,符合一般机床的精度要求。
在这些机床中没有必要提前检查预紧拉力。
在一些不大的机床中(加工能力在100mm),像为了保证一般的准确度,必须使用受负载的导轨。
类似的图片见书中。
受预紧力的滚动导轨价格比较贵,在生产制造过程中比较复杂。
因为他们用硬化的方法使其达到高的硬度,并且具有高的准确度。
因此负载情况下(有预紧力的情况下)导轨的高精度机床中得到广泛应用,在必须得到高精度和不存在裂纹的条件下使用。
导轨的一些关键部位必须保证高刚度,在这些导轨中大部分的颠覆力矩在起作用,并在导轨中产生弹性变形,对导轨中的加工的准确性有一定的影响。
事实上,磨床主轴的导轨对于那些外圆磨床的,平面磨床的,磨螺丝的磨床和其他类型的机床上)以及磨床内部的工作台上,这些都是滚动导轨的主要应用场合。
可识别性的这些滚动导轨块,使其实现满意的运动,因为悬臂梁上存在切削力并且导轨转向的感知系统完全弹性位移,指向磨床外圆。
进行移动的导轨在返回时需要没有间隙,按照这种方式完成两个方向的工作行程(支座和数控机床的工作台,复式车床的工作台和溜板箱上)。
预应力导轨最好的状态特点是需要在带有变化的特性的有一定的切削力的机床中体现.预应力必须在使导轨在竖直方向由于滑动产生过度倾斜.受负载导轨应用于重量低的情况下.比如说,在磨外圆的修正仪器中,为了免除断裂的情况在内部负载作用下目的是得到必须的硬度和位移的准确性.混合导轨装置(包括滚动和滑动导轨)组成的特别的一组.下面是混合导轨的一些类型:1) 直角的坐标形式的,在这样的装置中,竖直方向的导轨是滚动的,而水平方向的是滑动的;2) 直角坐标平面内,水平方向是滚动导轨,竖直方向的是滑动导轨;3) 有三角形和平面混合物组成的导轨,在导轨中,一个方向导轨是滑动的,在平面上是滚动导轨.第一种类型的导轨使用的目的是消除水平导轨平面中的间隙(在有反向运动的工作中作为基础).在位移较小的情况下这些导轨不能总是保证同样的位移.第二种类型的导轨的使用目的是用于保证承受竖直方向的载荷的平均移动(通常是由于重量产生的).滚动体中调节竖直方向的间隙,可以使用这种类型的导轨用于燕尾槽型形式的尖角中(带有滑动倾斜线条).第三种类型的导轨应用于降低震动(大约降为原来的1/2).为了消除由于平面导轨震荡,传动元件(旋转螺母)位置大约在滑动导轨附近(通常是三角形的).不足之处是由于导轨中磨损剧烈使工作准确性消失.混合型导轨的区分是简单的,而在一系列的条件下使用它们都是合适的.滚动体的运行速度和分离器的速度比工作台和支架的移动速度小.因此隔离器的长度不能完全等同于导轨的长度取决于移动行程的长度.下面是绘制滚动导轨的三种简图(如图三).1. 一个节点的滚动导轨的长度比图三上的其它的大;隔离器长度下一个以滚动体为支撑为整个长度算起的;对于位移行程大的来说(比方说,对于工作台)使用那些的简图来分析.隔离器的长度L=L+0.5H,cH是指行程的长度,L 工作长度(在短导轨的情况下),在移动点平常的条件下分离器从每个方向上一1/4行程开始算起.竖直方向分配的持久性是那些简图的优点.不足之处是由于分离体的分离对滚动体的实现对滚动体的良好的保护存在困难.2. 移动导轨的长度和不移动支点不是在导轨全线上作为支撑( 如图3.b)通常对于那些行程小的移动来说,例如,应用于磨床上横向进给的工作台上),导轨机体零件的长度按公式L1=L+0.5H,L——工作长度(在上面情况中分离器的长度)在一般条件下移动点从各面行程长度的四分之一算起的。
移动点的支撑表面的形势的不持久性和导轨的刚性使这个简图的不足之处。
这幅简图的优点在于隔离部分没有突出部分,经检验,对于它们的保护相对比较简单。
3. 一个支点的导轨长度L1比各一个导轨的长度L多很多。
对于循环滚动体来说,在每一个零件中,都由回复的方法。
以这种方法来说,滚动体沿封闭轨迹运动。
(如图 3.c)移动点行程的长度不是有机的,但是这个简图的设计由于有滚动体的循环过程,这样过程就显得有一些复杂.在近些年这样的简图得到广泛的应用.导轨的形式球形导轨有一定的负载的能力相对刚度比较低,而在切削力载重的比较小的情况下,在一系列点中使用.在工作过程中在滚珠导轨表面上制造出磁道,因此这些导轨一般不会使用,如果磁道能够展示对机床的准确性存在的影响.在部分条件下,不应该在工作行程小的情况下使用它们.在一些专用机床上,由于支架的连续的形式沿导轨长度方向可以制成球形槽,和一些失去准确性的机床联系起来.在行程长度较大的支架上,通常沿全线开通磁道,这实际上并不影响加工的准确性(比如,在平面磨床的工作台上的安装).滚珠导轨应该完全用淬火钢制成,但是对于三角形的导轨来说在安全角度的准确性方面有要的要求.直线度,弯曲度的偏差很容易用那些方法来检查,为了研究导轨的滑动.这样,制造这些导轨就不是那么困难的事了.一般的滚珠导轨有下列形式:1) 三角形开环的;2) 三角形的闭环的;3) 以圆柱条钢存在的工作部件(导轨<<右侧>>;4) 圆形滚珠的;5) 圆柱型的.第一种类型的导轨——不受外载;可以在任何条件下使用,计算公式在346页.第二种类型的导轨和第三种类型的导轨,是受载荷的.有一定的初拉力,应用于两个铅垂面间,比第一种类型的导轨有着更高的刚度.为了避免损坏导轨的拉力必须使用弹簧或者是使用测力装置.第四种类型的导轨——由初始拉力.在机座上半圆导轨做巩固,而两侧面的机架带有圆柱形滚柱,这些面都做过研磨,滚中偏心的属于相交平面的轴,在同轴面的点上滚动体的路线接近平常.拉力是靠滚柱的运动来实现的.圆柱形导轨能像受载导轨那样工作,并可允许有小的间隙.这部分连接是由轴,轴套和圆柱形组成的.这些导轨的组成和它们的介绍见383—384.在滚柱导轨中最普通应用的是开路导轨—包括三角形的和平面的制造简单和价格便宜是这些导轨的基本特点.在不受载荷的作用下,运动不剧烈,保证有效的条件下,可以直接使用铸铁来做.这种情况下,高效的加工准确性和好的结合达到直接刮削一个或两个相联接的机体零件.按照外表在有滑轮时对相互接触的导轨的检查可能性是重要的状况.为此,必须让三角导轨的滑轮的直径比平面中的要小.大约是 1.414倍.这种形式的导轨的刚度要比其他滑动导轨的刚度要低,特别是在滑动导轨中.矩形导轨有下列优点:1)制造简单;2)便于检查相互间的紧密性;3)制造精确,维修简单;4)平面导轨中精度很高.矩形导轨可以在两个方向承受载荷,或者只在水平方向承受载荷。