滚动直线导轨副是20 世纪70 年代末发展起来, 根据滚动轴承的基本原理逐步改进而成的一种具有**机械性能的滚动支承机构, 具有结构简单、动静摩擦因数小、定位精度高及精度保持性好等优点, 已经成为精密数控设备的关键基础部件之一。相比于应用于数控机床的滑动导轨等, 滚动直线导轨副具有卓越的特点和优良的使用性能。

1.摩擦特性
　　滚动直线导轨副在摩擦特性方面具有突出的优点, 其摩擦阻力比滑动导轨小得多, 一般摩擦因数μ =0. 002 ~0. 004, 为滑动导轨的1/50 左右, 起动摩擦和动摩擦接近相等。在速度变化时, μ 值稳定, 运动轻快、灵活、平稳, 因而可实现高速运动, 提高了生产效率。

2.运动特性
　　由于滚动直线导轨副的摩擦*小, 因此在起动时无颤动, 低速下运动无爬行现象。当施加预加载荷后, 可以消除间隙, 提高刚性。此外, 具有自动调心、补偿安装基面误差的功能, 故其整体运动精度高, 因此适用于***、高性能的机械产品。另外, 由于滚动直线导轨副具有很好的误差均化功能, 因此也称之为“魔法导轨”、“神器导轨”。滚动直线导轨的运动借助钢球或滚柱滚动实现, 导轨副摩擦阻力小, 动、静摩擦力之差很小, 随动性*好,低速时不易产生爬行, 即驱动信号与机械动作滞后的时间间隔*短, 有益于提高数控系统的响应速度和灵敏度, 能实现高定位精度。滚动直线导轨副作为具有高定位精度的滚动功能部件, 适合作频繁起动或换向的运动部件, 可将机床定位精度设定到*微米级。与此同时可根据需要, 适当增加导轨副预载荷, 确保钢球或滚柱不发生滑动, 实现平稳运动, 减小了运动的冲击和振动。滚动直线导轨副也适应高速直线运动, 其瞬时速度比滑动导轨提高约10 倍。

3.寿命特性
　　在滑动导轨中, 大部分能量以磨损能形式而消耗掉, 因而磨损快, 难以长期维持***。相反, 滚动导轨副摩擦小, 磨损少, 可以长期保持***。另外, 由于滚动导轨副中采用多个滚动体作为支撑, 同时滚道能较容易地获得很高的加工精度及较高的表面硬度, 因此滚动直线导轨副具有较长的工作寿命。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少, 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保持***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。

4.承载特性
　　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, 以及俯仰力矩、偏摆力矩和旋转力矩, 因此, 具有很好的载荷适应性。在设计制造时施加适当的预加载荷可以增加阻尼, 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。

>>相关阅读