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　　自從選用了Thomson于20世紀40年代創(chuàng)造的圓形導(dǎo)軌Ball Bushing直線軸承，循環(huán)滾珠直線導(dǎo)軌范疇一向堅持穩(wěn)定發(fā)展。載荷才能、運用壽命的進步以及制作的簡化，使幾近零摩擦的直線導(dǎo)軌越來越多的運用于更為廣泛的范疇中。自從20世紀70年代推出方形導(dǎo)軌、直線導(dǎo)軌以來，規(guī)劃工程師一向面臨的關(guān)鍵問題便是：應(yīng)該選用圓形導(dǎo)軌還是方形導(dǎo)軌?
 

　　盡管規(guī)劃中固有的各種磨制要求導(dǎo)致方形導(dǎo)軌的初始本錢是圓形導(dǎo)軌的數(shù)倍，但新的制作技能和標準經(jīng)濟性現(xiàn)已允許方形導(dǎo)軌在更廣泛的運用空間與圓形導(dǎo)軌展開有力競爭。在進入機床范疇之后，在從前只能選用圓形導(dǎo)軌產(chǎn)品的許多運用中，現(xiàn)在現(xiàn)已能夠看到方形導(dǎo)軌的運用。可是，圓形直線軸承的銷售額還在逐年進步。因為某些固有*性以及適合特定運用的有利特性，滾珠襯套導(dǎo)軌依然流行，比較重要的原因便是因為它們是圓形的，而方形銷有時是無法匹配到圓形孔中的。
 

　　為了將正確類型的直線導(dǎo)軌運用于特定運用中，規(guī)劃工程師有必要考慮到每種導(dǎo)軌的長處和才能。首要有必要考慮的便是規(guī)劃要求，這就需求考慮載荷、準確度、剛度、光潔度、幾許尺度等重要因素。而在一般狀況下，這些要求之間存在著彼此限制效果。
 

　　方形導(dǎo)軌產(chǎn)品能夠很好地滿足需求高剛度的高載荷運用，例如25mm方形導(dǎo)軌的比較高載荷可達20 kN，在軸承導(dǎo)軌和導(dǎo)軌之間平行運轉(zhuǎn)時，可到達3～10m /m的高精度。這種導(dǎo)軌產(chǎn)品中的滾珠軌跡經(jīng)過精細的研磨，然后使該導(dǎo)軌與滾珠精細匹配，即滾珠導(dǎo)軌上運轉(zhuǎn)的座圈只能略微大于滾珠本身的直徑。這就使?jié)L珠和座圈之間的觸摸面積在載荷下大于圓形導(dǎo)軌總成 ，因為在圓形導(dǎo)軌中滾珠和內(nèi)座圈(軸)均為凸外表。因而，因為滾珠在載荷下變扁，當加載時，方形導(dǎo)軌軸承的剛度將添加到原來的五倍。
 

　　方形導(dǎo)軌也能夠用于帶預(yù)載荷的狀況，載荷從輕載荷(額外動載荷的3%)到重載荷(額外動載荷的13%)均可適用。方形導(dǎo)軌軸承的典型運用是對載荷才能、剛度和準確度要求*的機床行業(yè)。因為軸承現(xiàn)已承受了一個初始變形，因而，重預(yù)載荷進一步降低了載荷下的變形量。到目前為止，咱們現(xiàn)已評論了選用球形滾珠元件的軸承。值得注意的是，假如在不進步包絡(luò)尺度的狀況下需求比方形滾珠導(dǎo)軌更高(兩倍以上)的載荷才能，還可挑選配有圓柱輥子型元件的方形導(dǎo)軌軸承。
 

　　在方形導(dǎo)軌能夠滿足載荷才能、剛度和準確度要求后，許多工程師就不會再做進一步的測試。可是，這會導(dǎo)致體系功用下降，以及前期本錢和維護本錢的添加。圓形導(dǎo)軌產(chǎn)品具有許多長處，其中之一便是：當設(shè)備到超過150 mm /m平面度差錯的欠光滑外表上時，依然能夠平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。當在滾軸上、歪斜處和側(cè)滑角設(shè)備剛性直線軸承時，設(shè)備外表的平面度差錯一般會形成捆綁，然后導(dǎo)致更高的拖曳，并會將運用壽命降低高達50%。為了處理此問題，在設(shè)備過程中，有必要嚴格修整匹配外表，或者將各部件進行墊片調(diào)整并調(diào)理到正常運轉(zhuǎn)，這將使本錢進步。關(guān)于更精細的機加工運用，因為維護要求進步，因而會進步前期本錢和操作本錢。此項本錢隨運用的不同而差異較大，從不足 100美元到數(shù)千美元都有可能。而選用圓形導(dǎo)軌產(chǎn)品，可將軸承設(shè)備到焊接收型框架或直接固定到混凝土工廠的地板上。
 

　　因為具有調(diào)心才能，滾珠襯套直線軸承可習慣各種條件。因為軸是圓形的，因而，滾珠襯套在環(huán)繞軸滾動的過程中可自在旋轉(zhuǎn)。這樣兩個相鄰導(dǎo)軌的設(shè)備高度可略有不同，當導(dǎo)軌以300mm或300mm以上的距離進行設(shè)備時，1到2 mm的高度差是能夠接受的。同樣，大多數(shù)滾珠襯套上的軸承座圈在規(guī)劃上可確保每個直線軸承在歪斜處和偏滑角上旋轉(zhuǎn)比較多1/2度，以習慣平面度或?qū)χ胁铄e。用于束縛滾珠襯套以及導(dǎo)軌支撐件的軸臺一般選用鋁原料，具有較小的靈活性，以習慣各軸之間的比較大25m的平行性差錯。其結(jié)果是能夠在不抱負的狀況下到達0.001到0.004的摩擦系數(shù)，完成引導(dǎo) 。將直線導(dǎo)軌設(shè)備到焊接收型框架上在工廠自動化中非常常見。在許多OEM運用中，設(shè)備外表均選用拉拔管材和板金。在這些條件下，圓形導(dǎo)軌產(chǎn)品一般比方形產(chǎn)品更快速地設(shè)備和更平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)。
 

　　圓形導(dǎo)軌產(chǎn)品的一個顯著長處便是其圓形板可在端部支撐軸，完成橫跨相當于軸直徑的12～24 倍的空隙的圓形直線軸承規(guī)劃，從工廠自動化中的龍門吊體系到DNA 取樣機中揀選和放置模塊的各種運用均可選用這一規(guī)劃。運動軸*經(jīng)過固定軸的兩頭進行組建。不管兩點之間的機器外表處于何種狀況，不管是否只要一個點，該設(shè)備的精細性都不會受到影響，只是取決于端部支撐設(shè)備的準確度。此外，假如要經(jīng)過直線導(dǎo)軌對中一套絲杠傳動體系，只需在一個板上打三個孔，即以兩個圓形導(dǎo)軌和絲杠軸承的支撐為基準，這是比較簡略做到的辦法。經(jīng)過這一規(guī)劃，在設(shè)備過程中無需調(diào)理。
 

　　處理對中問題的方形導(dǎo)軌處理方案只需運用一個導(dǎo)軌。因為它能夠支撐一切方向上的力矩，因而，在導(dǎo)軌副甚至軸承副中無需運用方形導(dǎo)軌軸承。關(guān)于輕載荷，即處于軸承載荷和力矩才能范圍內(nèi)的載荷，單個方形導(dǎo)軌軸承即可供給所希望的引導(dǎo)，但并不是一切的方形導(dǎo)軌產(chǎn)品均可按此類型操作進行規(guī)劃。這種引導(dǎo)消除了在漸擴外表上對兩個導(dǎo)軌進行對中的問題。可是，依然有必要考慮到經(jīng)過傳動組織進行對中，方形導(dǎo)軌在規(guī)劃上沒有橫跨空隙和端部支撐。因為偏心加載而在導(dǎo)軌上產(chǎn)生力矩，因而，單個導(dǎo)軌可能不適合運動足跡較寬(如300mm)的運用。在做出決定之前，應(yīng)檢查導(dǎo)軌的力矩額外值及其在力矩載荷下的剛度。
 

　　在組件挑選過程中，規(guī)劃靈活性是需求考慮的一個非常重要的因素。一般，為了到達比較優(yōu)功用，有必要對組件進行改型，以進步功用或在所希望的空間中進行匹配。當與載荷額外值進行比照時，方形導(dǎo)軌軸承比圓形滾珠襯套軸承更為緊湊。這樣，假如幾許尺度支撐用戶的體系要求，則用戶將有相當優(yōu)化的外殼。可是，假如需求進行改型，則在圓形導(dǎo)軌體系上更簡略進行此項工作。圓形軸系可按許多方式進行配置，以便于該軸的端部固定，并可用作大尺度總成中的一個結(jié)構(gòu)件，還能夠中心和徑向經(jīng)過軸箱的鉆孔、平面和直徑。選用圓形軸系后，可單獨購買滾珠襯套，這樣能夠與相鄰組件中固有的鏜孔，以及鋁制或鋼
 

　　制軸臺相匹配。軸臺使得軸承易于設(shè)備，并且留出了必定的改型余量。
 

　　在某些運用中， 平整度可能是需求考慮的另一個主要因素。雖然組件和運用之間在細微處可能略有不同，并一般缺乏行業(yè)相關(guān)平整度數(shù)據(jù)，但滾珠襯套軸承往往能夠非常平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)，方形導(dǎo)軌和圓形導(dǎo)軌之間的差異一般用手即可感覺得到。滾珠和導(dǎo)軌之間凸外表的點式觸摸可將擦傷的可能性降到比較低。滾珠襯套一般在微小空隙量或1%到2%額外動載荷的輕預(yù)載荷下運轉(zhuǎn)，進步了平穩(wěn)性。而因為較高的一致性和預(yù)載荷，方形導(dǎo)軌軸承可在某些“缺口”狀況下運用。 在大多數(shù)狀況下，這是可行的，但假如需求用到外表級軸承，圓形導(dǎo)軌可能更有優(yōu)勢。同樣，因為其簡略的圓形幾許形狀，圓形襯套上的密封件往往更為牢靠，產(chǎn)生更小的拖曳。方形導(dǎo)軌擦洗器有必要符合導(dǎo)軌中的滾珠軌跡，以到達經(jīng)用型密封。
 

　　設(shè)備圓形導(dǎo)軌時比較后需求考慮的是設(shè)備在軸上的非滾珠型聚合物襯套。可選用適用于鋁或其他基底的高功用軸承級材料，以供給杰出的載荷才能(相當于滾珠襯套載荷才能的20%)和一個在0.05到0.25范圍內(nèi)的較低摩擦系數(shù)。襯套軸承可在具有能夠損傷密封嚴實的滾珠襯套的微粒的惡劣環(huán)境中平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，也可在受到?jīng)_擊載荷損傷的滾珠軸承體系下正常工作。另一方面，滾珠循環(huán)噪聲可能會成為滾珠襯套或方形導(dǎo)軌軸承中的一個問題，但關(guān)于上述襯套軸承卻基本上不是問題。因為觸摸面分布在一個較大的區(qū)域中，無需配有滾珠襯套的硬化鋼軸。能夠選用不銹鋼軸系，既適用于像半導(dǎo)體和醫(yī)藥行業(yè)所在的清潔環(huán)境，也適用于像食物加工行業(yè)所在的惡劣環(huán)境。
 

　　在許多狀況下，規(guī)劃師在挑選技能方面擁有很大的靈活性。經(jīng)過選用適合每個功用的比較佳組件，對一套體系的功用進行微調(diào)，就會產(chǎn)生比較優(yōu)處理方案，由此可轉(zhuǎn)換本錢錢和功用的競爭優(yōu)勢。可是，為了到達這一比較優(yōu)處理方案，應(yīng)考慮到整體設(shè)備本錢，以及機械加工、外表修整和設(shè)備等本錢。(end)