滾動導(dǎo)軌的特點、優(yōu)點和缺點
1.特點:滾動導(dǎo)軌是在導(dǎo)軌工作面間放入滾珠、滾柱或滾針等滾動體,使導(dǎo)軌面間成為滾動摩擦。因此滾動導(dǎo)軌摩擦因數(shù)小,一般f=0.0025~0.005,動、靜摩擦因數(shù)很接近,且?guī)缀醪皇苓\動速度變化的影響。
2.優(yōu)點:
a.運動輕便靈活,所需驅(qū)動功率小;
b.摩擦發(fā)熱少,磨損小,精度保持性好;
c.低速運動時,不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,定位精度高;
d.滾動導(dǎo)軌可以預(yù)緊,顯著提高了剛度。
滾動導(dǎo)軌很適合用于要求移動部件運動平穩(wěn)、靈敏,以及實現(xiàn)精密定位的場合,在數(shù)控機床上得到了廣泛的應(yīng)用。
3.缺點:
a.滾動導(dǎo)軌的缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造較困難,因而成本較高;
b.滾動導(dǎo)軌對臟物較敏感,必須要有良好的防護裝置。
交叉滾子導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式和特點
滾珠導(dǎo)軌可分為不可循環(huán)式和循環(huán)式
(1)不可循環(huán)式滾珠導(dǎo)軌
在這種導(dǎo)軌中,滾動元件是不能循環(huán)的。這種導(dǎo)軌是由運動件、承導(dǎo)件、滾珠、分珠片和限動裝置所組成。分珠片用來保持各滾珠間的間隔,限動裝置是由固定在承導(dǎo)件上的限動銷和分珠片上的限動槽組成,用以限制滾珠的位移,避免其脫落。
(2)循環(huán)式滾珠導(dǎo)軌
這種導(dǎo)軌中的滾動元件是可以循環(huán)的。它是由運動件、直線運動球軸承及作為承導(dǎo)件的軸組成。直線運動球軸承被安裝并固定在運動件的軸承孔內(nèi),可隨運動件一起相對于承導(dǎo)件(軸)作直線運動。其中直線運動球軸承可以是兩個或三個,承導(dǎo)件是兩根,以約束繞軸線轉(zhuǎn)動的自由度。直線運動球軸承的特點是由于滾珠列數(shù)多,故其強度高,摩擦系數(shù)小。運動靈活輕便,壽命長。
交叉滾子導(dǎo)軌的材料和技術(shù)要求
對交叉滾子導(dǎo)軌材料的主要要求是硬度高、性能穩(wěn)定,加工后不易變形,機械加工性能好、成本低。
滾動體的材料一般采用滾動軸承鋼制造,淬火后硬度達HRC60~66。
交叉滾子導(dǎo)軌常用的材料有:
低碳合金鋼:表面經(jīng)滲碳、淬火,滲碳深度為1~1.5(mm),滲碳層硬度可達HRC60-63.
合金工具鋼:淬火后低溫回火(180~200℃),硬度可達HPC60~64。這種材料性能穩(wěn)定,可制造變形小,耐磨性高的導(dǎo)軌。
氮化鋼:經(jīng)調(diào)質(zhì)成正火后,表面氮化,可獲得很高的表面硬度,但硬化層很薄,加工時應(yīng)注意。
合金結(jié)構(gòu)鋼:滲碳后低溫回火,硬度可達HRC45~50,加工性能較好,但硬度較低。
鑄鐵:在某些儀器中也被采用為導(dǎo)軌材料,硬度達HB230~240,加工方便,與之對應(yīng)的滾動體采用滾柱。