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如何做好上银导轨的选择(二)

作者:admin  来源:本站  发表时间:2012/12/9 23:34:08  点击:1589

人们对于传动部件的选择都各有想法,设备、要求精度、品牌钟爱、生产国家等,都有影响,但是,随着中国工业生产的崛起,人们对于追求性价比最高的传动部件的热衷,丝毫不逊色于对美食的热爱,本文讲述台湾上银导轨在中国工业传动部件的影响以及选型中遇见的各种因素。

1, 常用结构
按照滚珠在导轨滑块之间的接触牙型对直线导轨副进行分类,主要有歌德式(Gothic Type)牙型和圆弧式牙型(如图一所示)。

歌德式也称作两列式,圆弧式也称作四列式。由于圆弧式牙型其接触角(垂直于回转轴线的直线与滚珠中心和沟槽接触点连线的夹角)在传动中易变动,产生间隙与侧向力变动,安装容易。而歌德式牙型其接触角能保持不变,刚性也比较稳定。一般而言直线导轨的常用结构以这两种类型为主。两者主要区别如下表所示。

2,主要性能指标
      通常,上银导轨的选用必须根据使用条件、负载能力和预期寿命选用。但由于上银导轨的寿命分散性较大,为了便于选用,必须先清楚以下几个重要概念。
      额定寿命:所谓额定寿命是指一批相同的产品,在相同的条件及额定负荷下,有90%未曾发生表面剥离现象而达到的运行距离。上银导轨使用钢珠作为滚动体的额定寿命,在基本动额定负荷下为50km。

     基本动额定负荷(C): 所谓基本动额定负荷是指一批相同规格的上银导轨,在负荷方向和大小均等的状态下,经过运行50km后,90%的直线导轨其滚道表面不产生疲劳损坏(剥离或点蚀)时的最高负荷。基本静额定负荷(Co): 所谓基本静额定负荷是指在负荷方向和大小均等的状态下,在受到最大应力的接触面处,钢珠与滚道表面的总永久变形量恰为钢珠直径万分之一时的静负荷。
    
     由于在机械加工方面的精度要求愈来愈高,使得对加工机械上的重要零组件直线导轨的精度等级划分也越来越细。精度等级:一般直线导轨副的精度分为普通级、高级、精密级、超精密级和超高精密级五种。主要检测指标一般有三个,一是滑块C面对滑轨A面的平行度,二是滑块D面对滑轨B面的平行度(如图二所示),三是行走平行度,所谓行走平行度是指将上银导轨固定在基准座平面上,使滑块沿行程行走时,导轨与滑块基准面之间的平行度误差。

     预压力:所谓预压力是预先给予钢珠负荷力,利用钢珠与珠道之间负向间隙给予预压,这样能够提高上银导轨的刚性和消除间隙。按照预压力的大小可以分为不同的预压等级。如台湾上银公司(HIWIN)提供六种标准预压,预压力从有间隙到0.13C不等。C值为动额定负荷。详细的预压力数值和应用范围如表一所示。

3,上银导轨的选择
台湾HIWIN公司的直线导轨主要分为HG系列、EG系列、RG系列、MG系列、Q1静音系列等。具体的选用过程可以参考下面的顺序.

在选用的过程中可以根据计算结果随时返回到前面的步骤进行重新选择和设定。计算滑块最大负荷时要确认选用的上银导轨静安全系数应该超过推荐表中所列值(见表二)。如果所选用的直线导轨副刚性不足,可以提高预压力,加大选用尺寸或增加滑块数来提高刚性。

最后我们要注意的是静安全系数定义为静额定负荷与工作负荷的比值。

值得提到的是两列歌德式结构的上银导轨能承受各个方向的力和力矩,在轻负载或中负载应用场合较多,尤其在侧向力负载较大时。而四列圆弧式结构的直线导轨在重负载或超重负载应用场合较多,圆弧型有吸收装配面误差的能力。但若有冲击负载的情况发生时,宜选用歌德型结构的直线导轨。产品对使用者而言,讲究的是适用性与可靠性。不论是歌德型结构还是圆弧型结构都有其适用的应用环境。


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