导轨的移动元件和固定元件之间不用中间介质,而用滚动钢球。因为滚动钢球适应于高速运动、摩擦系数小、灵敏度高,满足运动部件的工作要求,如机床的刀架,拖板等。导轨系统的固定元件(导轨)的基本功能如同轴承环,安装钢球的支架,形状为“v”字形。支架包裹着导轨的顶部和两侧面。为了支撑机床的工作部件,一套直线导轨至少有四个支架。用于支撑大型的工作部件,支架的数量可以多于四个。目前,按照市场的需求,性能正朝着定位精密化、驱动高速化、产品结构复合化、智能化、模块化、绿色化向发展,规格向特大型,高刚度重载荷、超小型、小径大导程,超大导程方向扩展和延伸。
为了满足导轨滚动摩擦力小,稳定性能好;有效运动体多,易实现高刚性、高负荷运动;结构设计灵活,安装使用方便,寿命长;接触面积大,弹性变形量小;机械能耗小和精度高,速度快,承载能力大等特点,导轨在结构上设计安装了钢球,钢球的安装具有以下作用:
1、延长使用寿命:机床的工作部件移动时,钢球就在支架沟槽中循环流动,把支架的磨损量分摊到各个钢球上,从而延长直线导轨的使用寿命。
2、消除间隙:为了消除支架与导轨之间的间隙,预加负载能提高导轨系统的稳定性,预加负荷的获得。是在导轨和支架之间安装超尺寸的钢球。
3、把控预加负载的大小:钢球直径公差为±20微米,以0.5微米为增量,将钢球筛选分类,分别装到导轨上,预加负载的大小,取决于作用在钢球上的作用力。如果作用在钢球上的作用力太大,钢球经受预加负荷时间过长,导致支架运动阻力增大。为了提高系统的灵敏度,减少运动阻力,相应地要减少预加负荷,而为了提高运动精度和精度的保持性,要求有足够的预加负数。
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