高刚度滚动直线导轨设计及精度分析

高刚度滚动直线导轨设计及精度分析

于洋

河北维迪自动化技术有限公司

摘要：随着社会经济的不断发展和进步，我国对现代工业化的发展也越来越重视，通过调查研究显示，在现代高新工业化当中，精密性研究技术是推进现代工业高速发展的重要组成部分，也是工业企业依托其发展的决定性因素。因此工业企业在发展的过程中应当注重对精密技术的研究和掌握，并广泛应用于工业技术中去，工业企业应当通过高新产业技术来推动工业企业的不断进步和发展。

关键词：滚动直线导轨；导轨刚度；精度分析

引言：目前，企业为了促进工业企业的高质量发展，为了充分促进精密技术在企业中的广泛应用，工业企业应当加强对机床的重视程度，积极推进超精密机床的发展进程。主轴运动系统和导轨运动系统是机床的重要组成部分，特别是导轨运动系统在机床中发挥出积极作用，在这其中的滚动直线导轨已经开始广泛应用，其具有反应快速、承载力强、安装使用简便等优势。因此，本文就导轨精度的含义和工作原理、影响导轨的因素、直线导轨的研究设计进行逐一陈述。

一、导轨的精度的含义和直线导轨的工作基调

首先，直线导轨的精度的含义可以从以下几个方面来分析。第一、行走平行度。这个主要是指先找到基准面，将导轨用螺栓前巧妙地加固在找到的基准面上，然后观察滑块与导轨两者中间的平行度误差。通过例子表现为在2米长的导轨中间观察地行走的平行度为0.04mm这就可以理解为滑块在导轨上直线行走的距离为2米的时候，表示滑块上的正面和背面一一对应于滑轨底面基准和侧面基准面，那么这两者之间的平行度误差值都是小于0.04mm的。第二、高度的成对的差值。这个主要是指组合在同一个平面上的每个滑块的长度和高度所测量出的最大值和最小值的差，企业对高度的成对的差值进行严格把握也是促进直线导轨进程的主要方式。第三、宽度的成对相互差。这个数值主要是通过对单支导轨的深入分析，然后对其中的各个滑块和导轨的基准面的宽度进行计算，得出的最大值和最小值的差就是宽度的成对相互差。由此可知，通过对行走平行度、高度成对差、宽度成对相互差进行逐步拆解和分析，可以明确导轨的精度含义，工业企业在发展中应当对概念进行深入研究和理解。

直线导轨工作基调主要表现为滑块与导轨之间的钢珠，不间断进行循环滚动，促使负载平台在导轨中进行精密的技术运动。在导轨中进行运动的过程中其所产生的摩擦力度相较于传统技术来说会下降很多，这也是促进精密技术应用的原因之一。

二、影响导轨精度的因素

1、导轨的直线度

导轨的直线度指在2个平面的直线度，2个平面要保持平整、不能进行弯曲。在机床运行的过程中，托板是利用导轨进行运行。因此，企业在运行的过程中要保证导轨的平直程度才能保证机床运动的平直化运行，导轨的直线度是影响导轨精度的重要因素，主要通过数值的误差来进行表示，直线度的误差主要有3种表现形式。第一，通过在单一的平面的当中，企业可以计算包容直线和距离最近的2个平行直线的测量距离。第二，通过在指定的平面方向上，企业可以计算包容直线和距离最近的2个平行直线的测量距离。第三，通过在任一的方向上，企业可以计算出包容直线和直径最小的圆柱之间的测量距离。再者。企业应当对导轨直线度的测量方法进行研究和探讨，主要分为有基准测量法和无基准测量法。有基准测量法是通过需要测量的直线和标准中的直线进行比较。而无基准测量法主要是通过对被测量的平面上进行测试点的采样，然后对测量数据进行规范化处理。

2. 导轨的刚度

机床是在工业企业中广泛应用的机械。机床中的导轨工作主要是通过滑块和导轨之间的钢珠进行无限滚动，长时间的机器高速运转会产生巨大的摩擦力，这种摩擦力会影响机床导轨的使用寿命。因此，这样的工作原理给机床导轨的质量提出了更高的要求，而导轨刚度正是决定机床高质量水平方的关键因素。企业在进行机床选择的时候，要注重对机床中导轨刚度的质量把控，比如导轨的平面平整度、机器的负荷最大值、导轨的运用材料、导轨的内部构造都要进行判定。

2. 导轨表面的粗糙程度

企业在进行机器选择的时候要根据导轨表面的粗糙程度来选择合适的运行材料。

2. 导轨的结构类型

导轨的内部构造也是影响导轨精度的元素之一，因此企业应当对导轨的结构类型进行科学研究，尽量降低其对导轨精度的不良影响。

三、高刚度滚动直线导轨设计分析

1、主要的零部件设计

为了促进高刚度滚动直线的标准化制作，企业应当对机床中主要的零部件进行分析。第一，企业要了解机床主轴的大小，然后再根据这个数据来明确上溜板的大小。第二，企业应当根据运动轨迹来确定滚柱的尺寸和数量。第三，企业还要进行传动系统的设计，在这个系统的创建中应当对电机设计、丝杠设计等进行深入分析。企业在进行要一系列的设计后，应当采用创新性的设计理念来融入制作标准中，最后企业还应当进行详细检查，确保零部件的设计过程中万无一失。

2. 滚柱的设计

企业应当对滚柱的大小和数量进行深入研究，滚柱体在机床中具有承载作用，那么企业在设计的过程中应当选用大直径的滚柱体以此来提高滚柱体的承受力，还能在机器运行中降低导轨之间摩擦力度。

2. 传动系统设计

为了提高导轨的平稳性和精密度，企业应当对传动系统进行详细设计。

2. 滚珠丝杠设计

企业要加强对滚珠丝杠的设计，由于市面上的滚珠丝杠的质量和尺寸都有所不同，因此在制作过程中尽量选择适宜性强、精密度高的型号。

四、结束语

国家工业企业的发展离不开精密仪器的正确使用和研究，机床发展在促进工业企业的发展中占据重要影响，因此企业应当对机床的技术进行深入研究，准备把握好滚动直线导轨在机床中的关键，不断提高导轨的精密度，准确分析导轨系统的核心要素，从而推进我国高新技术产业的发展。

参考文献：

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[4]周海军,刘小辉.高精度高刚度推力向心组合圆锥滚子轴承[J].轴承,2012(04):11-13.DOI:10.19533/j.issn1000-3762.2012.04.005.