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