1, 常用結(jié)構(gòu)按照滾珠在導(dǎo)軌和滑塊之間的接觸牙型對(duì)直線導(dǎo)軌副進(jìn)行分類(lèi)， 主要有歌德式 （ Gothic Type）牙型和圓弧式牙型（如圖一所示） 。

歌德式也稱(chēng)作兩列式， 圓弧式也稱(chēng)作四列式。由于圓弧式牙型其接觸角 （垂直于回轉(zhuǎn)軸線的直線與滾珠中心和溝槽接觸點(diǎn)連線的夾角） 在傳動(dòng)中易變動(dòng)， 產(chǎn)生間隙與側(cè)向力變動(dòng)， 安裝容易。而歌德式牙型其接觸角能保持不變， 剛性也比較穩(wěn)定。一般而言直線導(dǎo)軌的常用結(jié)構(gòu)以這兩種類(lèi)型為主。

 

2、 主要性能指標(biāo)通常，直線導(dǎo)軌副的選用必須根據(jù)使用條件、負(fù)載能力和預(yù)期壽命選用。但由于直線導(dǎo)軌的壽命分散性較大，為了便于選用直線導(dǎo)軌副，必須先清楚以下幾個(gè)重要概念。額定壽命：所謂額定壽命是指一批相同的產(chǎn)品，在相同的條件及額定負(fù)荷下，有 90%未曾發(fā)生表面剝離現(xiàn)象而達(dá)到的運(yùn)行距離。直線導(dǎo)軌副使用鋼珠作為滾動(dòng)體的額定壽命， 在基本動(dòng)額定負(fù)荷下為 50km?；緞?dòng)額定負(fù)荷（ C）: 所謂基本動(dòng)額定負(fù)荷是指一批相同規(guī)格的直線導(dǎo)軌副，在負(fù)荷方向和大小均等的狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)運(yùn)行 50km 后， 90%的直線導(dǎo)軌其滾道表面不產(chǎn)生疲勞損壞（剝離或點(diǎn)蝕）時(shí)的最高負(fù)荷?；眷o額定負(fù)荷 (Co): 所謂基本靜額定負(fù)荷是指在負(fù)荷方向和大小均等的狀態(tài)下， 在受到最大應(yīng)力的接觸面處， 鋼珠與滾道表面的總永久變形量恰為鋼珠直徑萬(wàn)分之一時(shí)的靜負(fù)荷。由于在機(jī)械加工方面的精度要求愈來(lái)愈高，使得對(duì)加工機(jī)械上的重要零組件直線導(dǎo)軌的精度等級(jí)劃分也越來(lái)越細(xì)。精度等級(jí)：一般直線導(dǎo)軌副的精度分為普通級(jí)、高級(jí)、精密級(jí)、超精密級(jí)和超高精密級(jí)五種。主要檢測(cè)指標(biāo)一般有三個(gè)，一是滑塊 C 面對(duì)滑軌 A 面的平行度，二是滑塊 D 面對(duì)滑軌 B 面的平行度（如圖二所示） ，三是行走平行度，所謂行走平行度是指將直線導(dǎo)軌固定在基準(zhǔn)座平面上， 使滑塊沿行程行走時(shí)， 導(dǎo)軌與滑塊基準(zhǔn)面之間的平行度誤差。

 

不同的精度等級(jí)對(duì)應(yīng)滑軌的行走平行度誤差。

 

預(yù)壓力：所謂預(yù)壓力是預(yù)先給予鋼珠負(fù)荷力， 利用鋼珠與珠道之間負(fù)向間隙給予預(yù)壓， 這樣能夠提高直線導(dǎo)軌的剛性和消除間隙。按照預(yù)壓力的大小可以分為不同的預(yù)壓等級(jí)。如臺(tái)灣上銀公司 （HIWIN）提供六種標(biāo)準(zhǔn)預(yù)壓， 預(yù)壓力從有間隙到 0.13C 不等。C 值為動(dòng)額定負(fù)荷。詳細(xì)的預(yù)壓力數(shù)值和應(yīng)用范圍如表一所示。

 

3、 直線導(dǎo)軌的選擇

 

通常， 直線導(dǎo)軌的選擇必須根據(jù)使用條件、負(fù)載能力、和預(yù)期壽命選用。所謂使用條件主要是指應(yīng)用何種設(shè)備、精度要求、剛性要求、負(fù)荷方式、行程、運(yùn)行速度、使用頻率、使用環(huán)境等因素。根據(jù)條件選擇對(duì)應(yīng)的合適產(chǎn)品系列。各個(gè)直線導(dǎo)軌的生產(chǎn)廠家都對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行了合適的系列劃分。臺(tái)灣 HIWIN 公司的直線導(dǎo)軌主要分為 HG系列、 LG系列、 AG 系列、 MG系列等。具體的選用過(guò)程可以參考下面的順序 .

 

在選用的過(guò)程中可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果隨時(shí)返回到前面的步驟進(jìn)行重新選擇和設(shè)定。計(jì)算滑塊最大負(fù)荷時(shí)要確認(rèn)選用的直線導(dǎo)軌靜安全系數(shù)應(yīng)該超過(guò)推薦表中所列值 。如果所選用的直線導(dǎo)軌副剛性不足，可以提高預(yù)壓力，加大選用尺寸或增加滑塊數(shù)來(lái)提高剛性。

 

靜安全系數(shù)定義為靜額定負(fù)荷與工作負(fù)荷的比值。值得提到的是兩列歌德式結(jié)構(gòu)的直線導(dǎo)軌副能承受各個(gè)方向的力和力矩， 在輕負(fù)載或中負(fù)載應(yīng)用場(chǎng)合較多， 尤其在側(cè)向力負(fù)載較大時(shí)。而四列圓弧式結(jié)構(gòu)的直線導(dǎo)軌在重負(fù)載或超重負(fù)載應(yīng)用場(chǎng)合較多， 圓弧型有吸收裝配面誤差的能力。但若有沖擊負(fù)載的情況發(fā)生時(shí)， 宜選用歌德型結(jié)構(gòu)的直線導(dǎo)軌副。產(chǎn)品對(duì)使用者而言， 講究的是適用性與可靠性。不論是歌德型結(jié)構(gòu)還是圓弧型結(jié)構(gòu)都有其適用的應(yīng)用環(huán)境。