线性滑块的受力方向

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按照滚珠在线性导轨和滑块之间的接触牙型对直线导轨副进行分类，主要有歌德式(GothicType)牙型和圆弧式牙型歌德式也称作两列式，圆弧式也称作四列式。通常，直线导轨副的选用必须根据使用条件、负载能力和预期寿命选用。但由于直线导轨的寿命分散性较大，为了便于选用直线导轨副，必须先清楚以下几个重要概念。

1 tbi线性导轨的基本静额定负荷(Co)：所谓基本静额定负荷是指在负荷方向和大小均等的状态下，在受到最大应力的接触面处，钢珠与滚道表面的总永久变形量恰为钢珠直径万分之一时的静负荷。由于在机械加工方面的精度要求愈来愈高，使得对加工机械上的重要零组件直线导轨的精度等级划分也越来越细。

2线性导轨基本动额定负荷(C)：所谓基本动额定负荷是指一批相同规格的直线导轨副，在负荷方向和大小均等的状态下，经过运行50km后，90%的直线导轨其滚道表面不产生疲劳损坏(剥离或点蚀)时的最高负荷。

3 TBI线性导轨的精度等级：一般直线导轨副的精度分为普通级、高级、精密级、超精密级和超高精密级五种。 主要检测指标一般有三个，一是滑块C面对滑轨A面的平行度，二是滑块D面对滑轨B面的平行度，三是行走平行度，所谓行走平行度是指将直线导轨固定在基准座平面上，使滑块沿行程行走时，导轨与滑块基准面之间的平行度误差。

4线性导轨的预压力：所谓预压力是预先给予钢珠负荷力，利用钢珠与珠道之间负向间隙给予预压，这样能够提高直线导轨的刚性和消除间隙。按照预压力的大小可以分为不同的预压等级。预压力从有间隙到013C不等。C值为动额定负荷。在选用的过程中可以根据计算结果随时返回到前面的步骤进行重新选择和设定。计算滑块最大负荷时要确认选用的直线导轨静安全系数应该超过推荐表中所列值。 如果所选用的直线导轨副刚性不足，可以提高预压力，加大选用尺寸或增加滑块数来提高刚性。静安全系数定义为静额定负荷与工作负荷的比值。值得提到的是两列歌德式结构的直线导轨副能承受各个方向的力和力矩，在轻负载或中负载应用场合较多，尤其在侧向力负载较大时。而四列圆弧式结构的直线导轨在重负载或超重负载应用场合较多，圆弧型有吸收装配面误差的能力。但若有冲击负载的情况发生时，宜选用歌德型结构的直线导轨副。

5 TBI线性导轨的额定寿命：所谓额定寿命是指一批相同的产品，在相同的条件及额定负荷下，有90%未曾发生表面剥离现象而达到的运行距离。直线导轨副使用钢珠作为滚动体的额定寿命，在基本动额定负荷下为50km。

TBI线性导轨是精密的配件，在选购必须要知道这五点，因为直线导轨是一种新型的作相对往复直线运动的滚动支承，能以滑块和导轨间的钢球滚动来代替直接的滑动接触，并且滚动体可以借助反向器在滚道和滑块内实现无限循环，具有结构简单、动静摩擦系数小、定位精度高、精度保持性好等优点。，它要符合实际情况和选购的需要，如果不喜欢看文章，也可询问我们的客服。

上一篇：测试滚珠螺杆安装部精度有什么方法

随着现代制造技术的不断发展，使得传统的制造业发生了巨大的变化，数控技术、机电一体化和工业机器人在生产中得到了更加广泛的应用。同时机械传动机构的定位精度、导向精度和进给速度在不断提高，使传统的导向机构发生了重大变化。自1973年开始商品化以来，滚动直线导轨副以其独有的特性，逐渐取代了传统的滑动直线导轨，在工业生产中得到了广泛的应用。适应了现今机械对于高精度、高速度、节约能源以及缩短产品开发周期的要求，已被广泛应用在各种重型组合加工机床、数控机床、高精度电火花切割机、磨床、工业用机器人乃至一般产业用的机械中。

   滚动直线导轨副的性能特点

  1定位精度高

  滚动直线导轨的运动借助钢球滚动实现，导轨副摩擦阻力小，动静摩擦阻力差值小，低速时不易产生爬行。重复定位精度高，适合作频繁启动或换向的运动部件。可将机床定位精度设定到超微米级。同时根据需要，适当增加预载荷，确保钢球不发生滑动，实现平稳运动，减小了运动的冲击和振动。

  2磨损小

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，故能使滚动直线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，这使得在机床的润滑系统设计及使用维护方面都变得非常容易。

  3适应高速运动且大幅降低驱动功率

  采用滚动直线导轨的机床由于摩擦阻力小，可使所需的动力源及动力传递机构小型化，使驱动扭矩大大减少，使机床所需电力降低80%，节能效果明显。可实现机床的高速运动，提高机床的工作效率20~30%。

  4承载能力强

  滚动直线导轨副具有较好的承载性能，可以承受不同方向的力和力矩载荷，如承受上下左右方向的力,以及颠簸力矩、摇动力矩和摆动力矩。因此，具有很好的载荷适应性。在设计制造中加以适当的预加载荷可以增加阻尼，以提高抗振性，同时可以消除高频振动现象。而滑动导轨在平行接触面方向可承受的侧向负荷较小，易造成机床运行精度不良。

  5组装容易并具互换性

  传统的滑动导轨必须对导轨面进行刮研，既费事又费时，且一旦机床精度不良，必须再刮研一次。滚动导轨具有互换性，只要更换滑块或导轨或整个滚动导轨副，机床即可重新获得高精度。

  如前所述，由于滚珠在导轨与滑块之间的相对运动为滚动，可减少摩擦损失。通常滚动摩擦系数为滑动摩擦系数的2%左右，因此采用滚动导轨的传动机构远优越于传统滑动导轨。

  滚动直线导轨副的选用方法

  滚动直线导轨副具有承载能力大、接触刚性高、可靠性高等特点，主要在机床的床身、工作台导轨和立柱上、下升降导轨上使用。我们在选用时可以根据负荷大小，受载荷方向、冲击和振动大小等情况来选择。

  1受力方向

  由于滚动直线导轨副的滑块与导轨上通常有4列圆弧滚道，因此能承受4个方向的负荷和翻转力矩。导轨承受能力随滚道中心距增大而加大。

  2负荷大小

  滚动直线导轨不同规格有着不同的承载能力，可根据承受负荷大小选择。为使每副滚动直线导轨均有比较理想的使用寿命，可根据所选厂家提供的近似公式计算额定寿命和额定小时寿命，以便给定合理的维修和更换周期。还要考虑滑块承受载荷后，每个滑块滚动阻力的影响，进行滚动阻力的计算，以便确定合理的驱动力。

  3预加负载的选择

  根据设计结构的冲击、振动情况以及精度要求，选择合适的预压值。

  滚动直线导轨副的现状

  目前，国外生产滚动直线导轨副的厂商主要集中在美国、英国、德国及日本等国家。国内在滚动直线导轨副的制造方面还处于初始阶段，与国外相比，仍有差距，主要表现为：品种少、产量小、使用寿命低，噪音大，加工工艺也不如国外先进。以南京工艺装备制造厂、广东凯特精密机械有限公司为代表的国内企业，正在努力缩小这种差距，他们的部分产品已经具有国际先进水平。

  直线滚动导轨副的发展趋势

  滚动直线导轨副的新类型、新功能目前在不断涌现，并正在向组合化、集成化、高速、低噪音、智能化方向发展。

  1用滚珠保持的滚动直线导轨副

  CSK公司采用滚珠保持架与滚珠构成一体，保持滚珠平稳的进行循环运动，消除了滚珠间的相互摩擦，开发了噪声低、免维修、寿命长、速度可达300m/min的超高速直线运动的SSR导轨副，并已开始推广。该导轨副实现了100m/min运动速度下噪声小于50dB，摩擦波动幅度减少到以往产品的1/5。另外，通过了一次加油脂2cm3，运行2800km的试验。今后带滚珠保持架的直线运动导轨副将逐渐成为高档数控机床选用的主流。

  2直线电动机和直线导轨并用

  采用一体化直线电动机的滑台系统具有结构紧凑、运行中动力大的特点。同时滑台系统的定位精度也有所提高。SKF直线系统有限公司与Pratec直线电动机制造厂进行合作，并于1996年已开始推广一体化的直线电动机滑台系统产品。

  3混合工作台

日本研制了一种新型的滚动直线导轨副工作台，它具有一套滑动电磁块装置，可在定位加工时吸到导轨上以增加摩擦力，从而提高了系统的抗振性能，所以它又称为混合工作台(hybridtablesystem)。

  4新材料制造的滚动直线导轨副

  由于用户要求的多样化及使用环境的不同，出现了用新材料制造的滚动直线导轨副。例如，采用不锈钢制作的产品，其导轨轴、滑块、钢球、密封端和保持器均采用不锈钢材料制作，而反向器采用合成树脂，故耐腐蚀性提高。对于要求高温和真空用途时，反向器可以采用不锈钢材。此外，用陶瓷材料制造的滚动直线导轨副将会得到开发应用。

  目前，在恶劣环境即高粉尘浓度、强酸、强碱和高腐蚀场合使用直线导轨还有一定的局限性。但随着直线导轨技术的日益完善，以及直线导轨具有高速性与控制性等诸多突出的优点，以及丰富的类型和功能，可以预期，此机构作为一个功能部件将越来越多地用在数控机床等机械设备上。

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直线导轨可以理解为是一种滚动导引，是由钢珠在滑块跟导轨之间无限滚动循环，从而使负载平台沿着导轨轻易的高精度线性运动，并将摩擦系数降至平常传统滑动导引的五十分之一，能轻易地达到很高的定位精度。滑块跟导轨间末制单元设计，使线形导轨同时承受上下左右等各方向的负荷，专利的回流系统及精简化的结构设计让HIWIN的线性导轨有更平顺且低噪音的运动。

滑块-使运动由曲线转变为直线。新的导轨系统使机床可获得快速进给速度，在主轴转速相同的情况下，快速进给是直线导轨的特点。直线导轨与平面导轨一样，有两个基本元件；一个作为导向的为固定元件，另一个是移动元件。由于直线导轨是标准部件，对机床制造厂来说．唯一要做的只是加工一个安装导轨的平面和校调导轨的平行度。当然，为了保证机床的精度，床身或立柱少量的刮研是必不可少的，在多数情况下，安装是比较简单的。作为导向的导轨为淬硬钢，经精磨后置于安装平面上。与平面导轨比较，直线导轨横截面的几何形状，比平面导轨复杂，复杂的原因是因为导轨上需要加工出沟槽，以利于滑动元件的移动，沟槽的形状和数量，取决于机床要完成的功能。例如：一个既承受直线作用力，又承受颠覆力矩的导轨系统，与仅承受直线作用力的导轨相比．设计上有很大的不同。

直线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。

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。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。钢球直径公差为±20微米，以05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。假如作用在钢球上的作用力过大，经受预加负荷时间过长，导致支架运动阻力增强，就会出现平衡作用问题；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，这是矛盾的两方面。

工作时间过长，钢球开始磨损，作用在钢球上的预加负载开始减弱，导致机床工作部件运动精度的降低。如果要保持初始精度，必须更换导轨支架，甚至更换导轨。如果导轨系统已有预加负载作用。系统精度已丧失，唯一的方法是更换滚动元件。

导轨系统的设计，力求固定元件和移动元件之间有最大的接触面积，这不但能提高系统的承载能力，而且系统能承受间歇切削或重力切削产生的冲击力，把作用力广泛扩散，扩大承受力的面积。为了实现这一点，导轨系统的沟槽形状有多种多样，具有代表性的有两种，一种称为哥特式(尖拱式)，形状是半圆的延伸，接触点为顶点；另一种为圆弧形，同样能起相同的作用。无论哪一种结构形式，目的只有一个，力求更多的滚动钢球半径与导轨接触(固定元件)。决定系统性能特点的因素是：滚动元件怎样与导轨接触，这是问题的关键。

导轨滑块安装步骤如下：

1、将导轨与滑块接口对准，轻轻推进去，下图中箭头所指的地方。

2、推动滑块的同时，背后手扶着滑块的尾部。顶出滑块中的塑料块。下图中箭头所指的地方。

3、直到塑料块脱落，滑块彻底进入导轨，露出导轨金属，安装完成。下图中箭头所指的地方。

4、来回推动几下滑块，测试没有阻断即为成功。

thk滑块作为直线滑块的一种，不但拥有滑块的特性，同时，还具有自身的性能特点。thk滑块是用最好的轴承钢制作而成，不但具有轴承钢良好的硬度，抛光性等优良性能，而且thk滑块更是一种精密零件，其防尘装置性能较好。在thk导轨拼接时，要注意分三段对接，三段的长度尽量要选最大值，但是尽量不要等长，等长会将两侧滑块的接口在同一个位置，会影响使用效果。中间两个对接口径两侧的安装孔之间的距离，尽量保证与标准的测定距离相等，这样安装起来比较方便。导轨接口切面不能够倒角，出现这种情况将使对接后部件运转路线出现沟坑，影响thk滑块的运行。如果是球保持器型产品，即使滑块移出，钢球也不会脱落。对于其他型号，有两种情况：具有球保持固定功能和无球保持固定功能。对于无球保持固定功能的产品，当 thk滑块移出后钢球会脱落，可以用假轨和塞子来加以解决。

直线导轨日常需要注意的问题有哪些？

2016-02-19 16:35 专业分类：建筑设计

伴随着工业自动化发展的来临，越来越多的企业开始选择精密传动部件，通常一般在机械自动化采用较多的是直线导轨的零部件最为广泛。直线导轨的作用是用来支撑与引导运动部件转动，依据给定的方向做往复直线运动模式。按照摩擦性质而定，直线运动导轨可以细分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等一系列种类型号。　　

对于直线导轨拆卸我们需要注意的一些事项问题，下面简单给大家描述几点;

直线导轨滑块端部以及侧面均有塑料零部件，安装时切记不要用硬的火箭工具锤击，在安装后进行试运行时，不要让任何物件超速时对其碰撞，以免导致机械故障影响不良反应。直线导轨一般在出厂前都加注了润滑油，如需要进行清洁处理，请先行晾干之后，再加注润滑油，切莫不可在直线导轨无润滑的状态下试运行操作。　　

如果没有太大必要的话不要自行将滑块从直线导轨上面卸下来，如果确实需要卸载处理，一定要先将辅助的直线导轨对正之后，再将滑块卸下操作。避免失误导致不良现象发生。 严禁随意拆卸直线导轨各个零部件位置，操作不当将直接影响其精度以及灵活度，不可随意对直线导轨加装不符合规定的滚珠滚子，所导致的问题会影响日后的维修处理。　　

通常我们在安装直线导轨的时候会有专门方法进行操作处理。直线导轨的选用必需按照其使用条件、负载能力、以及预期寿命的选用。所谓使用条件一般是指应用在何种设备、精度要求、刚性要求、负荷方式、行程、运行速度、使用频率、使用环境等各方面因素所在。依据条件选择对应的系产品列。　　

直线导轨的具体选用过程可以参考产品的参数表进行一一对应。能够提高预压力，选用的过程当中可以依据计量结果，以便随时返回到前面的模式进行操作选择与设定处理。计算滑块的最大负荷时需确认选用的直线导轨静载系数所列值。如果所选用的直线导轨副刚性不足。那就需要加大选用尺寸或者增加滑块数量来提高其刚性功能。