滚柱交叉导轨副设计及应用技术.pdf

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1、拦旦圭煎i磐奈滚柱交叉导轨副设计及应用技术南京工艺装备制造有限公司(江苏210004)商梅滚柱交叉导轨副作为滚动直线导轨副的一种，表中，C为额定动载荷(N)；C。为额定静载荷具有滚动直线导轨副的诸多优点，广泛应用于各种(N)；C为每个滚子的额定动载荷(N)(参测量仪器和印刷基板钻孔机精密机器，也可用于光考各制造厂家尺寸表中数值)；C。为每个滚子的学测量设备、光学工作台、操纵机构及数控电火花额定静载荷(N)(参考各制造厂家尺寸表中数加工机床等。下面就简单介绍一下滚柱交叉导轨副值)；JV为滚子数。的设计及应用。(2)滚柱交叉导轨副的额定寿命计算：①额定

2、寿命为1．结构特点L=100E(f／t'w)X(C／Pc)]lo，滚柱交叉导轨副是由两根具有90。V形滚道的导式中，L为额定寿命；-厂I为温度系数；-厂为载荷系轨、滚子保持架及圆柱滚子等组成。圆柱滚子相互数；cI为额定动载荷；P为计算载荷；温度系数垂直交叉排列在保持架上，通过两根滚柱导轨平行(当工作温度≤100~C时，f=1)；载荷系数；~tJfw。地装配，使导轨副系统能承受4个方向的载荷。在无外部冲击或振动的低速运动场合速度小于使用中，由于能向交叉滚柱导轨施加载荷，从而能15m／min，^=1～1．5；无明显冲击或振动的中速运获得高精度、无间隙及

3、高刚性的直线运动。由于滚动场合速度15～30m／min，fw=1．5～2．0。②寿命时柱交叉导轨副独特的设计，故具有以下优点：①滚间的计算动摩擦力阻力低，稳定性能好。②起动摩擦力小，=(L×10)／(21nx60)随动性能好。③接触面积大，弹性变形量小，有效式中，L为寿命时间(h)；L为额定寿命，Z为行运动体多，易实现高刚性、高负荷运动。④结构设程长度(rn)；矗为每分钟往复次数。计灵活，安装使用方便。3．行程长度及滚子数量计算(见图1)2．滚柱交叉导轨副的载荷与额定寿命(1)载荷计算：如附表所示。载荷计算正向载荷侧向载荷1载荷方向口口佃(1)导轨

4、长度计算：导轨的长度应不小于行程的1．5倍十≥1．5，式中，L为导轨长度(mm)；Z为运行行程长度额定动载荷cC=(N／2)C．C_(N／2)2C．(mm)。额定静载荷Co=(N／2)Co1=2(N／2)CoI(2)保持架长度计算50：争磊～K≤L—l／2式中，为保持架长度(mm)。(3)滚子数计算Ⅳ_(1—2a)／f+l式中，Ⅳ为滚子数量(忽略小数)；n为保持架端距(参考各制造厂家尺寸表中数值)；伪滚子间图4距(参考各制造厂家尺寸表中数值)。整，如图5所示。4．安装使用注意事项(1)安装面精度：滚柱交叉导轨副配对使用时，安装面的结构如图2所示。配

5、对安装面的精度直接影响滚柱交叉导轨副的运行精度和性能。为了获得高的运行精度，对安装面的平行度或直线度进行磨削加工，是非常有必要的。面：其精度直接影响运行精度。B~TJC面：平面度直接影响预载；垂直度相对于A面的垂直在对精度和刚度有特别高的要求时，可使用楔度影响在预载方向上装配的刚度。形块进行调整预紧，如图6所示。因此，建议尽量提高安装面精度，其精度数值应近似于导轨平行度数值。图65．结语图2滚柱交叉导轨副在安装使用时，建议按照一(2)安装方法：滚柱交叉导轨在安装面的安定的紧固力矩用力矩扳手先拧紧有滚柱保持架位装顺序依次为导轨4、导轨3、导轨5、导轨

6、2，如置的螺钉，再将其他的安装螺钉依次拧紧。另图3所示。外，滚柱交叉导轨副为防止滚柱保持架脱落，在导轨的端面上安装了挡板，在使用中，如果保持架会与挡板频繁地碰撞，会造成挡板螺钉松动，从而会使保持架脱落。在设计选用时，注意行程的考虑。滚柱交叉导轨副可在高温下运行，但建议使用温度不超过100~C。滚柱交叉导轨副的运行b5432速度建议不超过30m／min。如有特殊要求需向制图3造厂家进行咨询。为了更好地适应各种机床对导1．工作台2、3、4、5．导轨6．基座轨的精度要求、寿命要求，机床设计时需考虑滚(3)预加载荷方法：滚柱交叉导轨副的预加柱交叉导轨副的防

7、护及润滑，正确合理的防护及载荷通常用预载调节螺钉来调整。该螺钉的尺寸润滑，才能有效地保证滚柱交叉导轨副的使用性规格与导轨的安装螺钉相同。螺钉中心为导轨高能。MW度的一半，如图4所示。(收稿日期：20120620)对精度和刚度有要求时，可使用压板来调参磊冷加工51