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滑动直线导轨对比滚动导轨的优缺点

摘要:直线导轨常简称为导轨,它的作用是支承并引导运动部件沿给定轨迹和行程作直线往复运动。导轨由两个相对运动的部件组成,一个部件固定在机架上,称为定轨,另一个在定轨上移动,称为动轨。

直线导轨常简称为导轨,它的作用是支承并引导运动部件沿给定轨迹和行程作直线往复运动。导轨由两个相对运动的部件组成,一个部件固定在机架上,称为定轨,另一个在定轨上移动,称为动轨。

导轨多用于需要作直线往复运动的执行器。导轨的运动性能在低速时要求平稳、无爬行、定位准确,高速时要求惯量小、无超调或振荡。导轨的精度、承载能力和寿命对系统的精度、承载能力和寿命有直接影响。按轨面摩擦性质可将导轨分为滑动导轨、滚动导轨、液体静压导轨、气浮导轨、磁浮导轨。滑动导轨结构简单,刚性好,摩擦阻力大,连续运行磨损快,制造中轨面刮研工序的要求很高。滑动导轨的静摩擦因数与动摩擦因数差别大,因此低速运动时可能产生爬行现象。

滑动导轨常用于各种机床的工作台或床身导轨,装配在动轨上的多是工作台、滑台、滑板、导靴、头架等。导轨截面有矩形、燕尾形、V形、圆形等。重型机械中常将几种截面形状组合使用,共同承担导向和支承的作用。滚动导轨是在运动部件与支承部件之间放置滚动体,如滚珠、滚柱、滚针或滚动轴承。滚动导轨的优点是:摩擦系数不大予滑动导轨摩擦系数的1/10,静摩擦因数与动摩擦因数差别小,不易出现爬行现象,可用小功率电动机拖动,定位精度高,寿命长。

滚动导轨的缺点是:阻尼小而容易引起超调或振荡,刚度低,制造困难,对脏污和轨面误差较敏感。滚动导轨多用于光学机械、精密仪器、数控机床、纺织机械等。液体静压导轨、气浮导轨和磁浮导轨的动轨和定轨之间存在流体,摩擦更小,几乎没有磨损,无爬行现象,但是刚度低,阻尼小,设计、制造和运行控制较复杂。按结构可将导轨分为开式导轨和闭式导轨。开式导轨必须借助外力,例如自身重力,才能保证动轨与定轨的轨面正确接触,这种导轨承受轨面正压力的能力较大,承受偏载和倾覆力矩的能力较差。闭式导轨依靠本身的截面形状保证轨面的正确接触,承受偏载和倾覆力矩的能力较强,例如燕尾形导轨。影响导轨导向精度的主要因素有:直线度、两个轨面的平行度、轨面粗糙度、耐磨性能、刚度、润滑措施等。

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