今天详细介绍下怎么选择使用方形导轨还是圆形导轨
尽管设计中固有的各种磨制要求导致方形导轨的初始成本是圆形导轨的数倍,但新的制造技术和尺度经济性已经允许方形导轨在更广泛的应用空间与圆形导轨展开有力竞争。
尽管设计中固有的各种磨制要求导致方形导轨的初始成本是圆形导轨的数倍,但新的制造技术和尺度经济性已经允许方形导轨在更广泛的应用空间与圆形导轨展开有力竞争。在进入机床领域之后,在曾经只能采用圆形导轨产品的许多应用中,现在已经能够看到方形导轨的使用。然而,圆形直线轴承的销售额还在逐年提高。由于某些固有独特性以及适合特定应用的有利特性,滚珠衬套导轨依然流行,***重要的原因就是因为它们是圆形的,而方形销有时是无法匹配到圆形孔中。
圆形导轨
圆形导轨是一种直线导轨,和方形直线导轨相对应。圆形导轨,是经过直线轴承在光轴上滚动或滑动,完成直线运动的。圆形导轨,不合适高速运转;速度稍高时,运转不够平稳,噪音很大;假如运用的直线轴承是闭口方式的,那光轴的支承只能采取两段支撑的方式,这样就限制了行程,行程不可太长,太长的行程会招致光轴产生挠度变形;假如需求长行程,那就得采用启齿直线轴承,启齿直线轴承需求载荷的主要受力点为启齿的对面,假如为启齿处,那就会大大降低承载才能和运用寿命;在平面上的装置不便当,需求额外的装置基座;在运转过程中,由于小滚珠直接和光轴接触,需求良好的防尘措施来坚持清洁。圆形导轨的截面是圆形的。
由于具有调心能力,滚珠衬套直线轴承可适应各种条件。由于轴是圆形的,因此,滚珠衬套在围绕轴滚动的过程中可自由旋转。这样两个相邻导轨的安装高度可略有不同,当导轨以300mm或300mm以上的间隔进行安装时,1到2 mm的高度差是可以接受的。同样,大多数滚珠衬套上的轴承座圈在设计上可确保每个直线轴承在倾斜处和偏滑角上旋转***多1/2度,以适应平面度或对中误差。用于约束滚珠衬套以及导轨支撑件的轴台通常采用铝材质,具有较小的灵活性,以适应各轴之间的***大25m的平行性误差。其结果是能够在不理想的情况下达到。001到。004的摩擦系数,实现高效引导。将直线导轨安装到焊接管型框架上在工厂自动化中非常常见。在许多OEM应用中,装配表面均采用拉拔管材和板金。在这些条件下,圆形导轨产品通常比方形产品更快速地安装和更平稳地运行。采用圆形导轨产品,可将轴承安装到焊接管型框架或直接固定到混凝土工厂的地板上。
方形导轨,又名滚珠或滚柱直线导轨。
同样地,方形导轨也不合适高速运转;速度稍高时,噪音很大;对装置基准面的精度请求很高,招致加工和装置时费时费力;对运用环境也提出了很高的请求,需求稳定的环境条件来保证稳定的装置基准精度;比方像很多加工中心需求装置在混凝土地板上,放置在空调房中,一方面就是为了保证稳定的导轨装置基准精度;当你的行程很长,需求把导轨装置在架在空中的桁架上时,很难保证足够的装置基准精度;以至你采用了复杂的装置方式,得到了足够的装置基准精度,运用环境的变化就会随便招致装置基准失准。方形导轨的截面是方形的。
方形导轨产品可以很好地满足需要高刚度的高载荷应用,例如25毫米方形导轨的***高载荷可达20kN,在轴承导轨和导轨之间平行运行时,可达到3~10mm/m的高精度。这种产品导轨中的滚珠轨道经过精密的研磨,从而使该导轨与滚珠精密匹配,即滚珠导轨上运行的座圈只能略微大于滚珠本身的直径。这就使滚珠和座圈之间的接触面积在载荷下大于圆形导轨总成,因为在圆形导轨中滚珠和内座圈(轴)为为凸表面。因此,由于滚珠在载荷下变扁,当加载时,方形导轨轴承的刚度将增加到原来的五倍。
方形导轨也可以用于带预载荷的情况,载荷从轻载荷(额定动载荷的3%)到重载荷(额定动载荷的13%)均可适用。方形导轨轴承的典型应用是对载荷能力、刚度和准确度要求极高的机床行业。由于轴承已经承受了一个初始变形,因此,重预载荷进一步降低了载荷下的变形量。到目前为止,我们已经讨论了采用球形滚珠元件的轴承。值得注意的是,如果在不提高包络尺寸的情况下需要比方形滚珠导轨更高(两倍以上)的载荷能力,还可选择配有圆柱辊子型元件的方形导轨轴承。
怎么选择使用方形导轨还是圆形导轨
圆形导轨和方形导轨的竞争,主要在载荷、准确度、刚度、光洁度等几大因素。
通常,为了达到***优性能,必须对组件进行改型,以提高功能或在所期望的空间中进行匹配。当与载荷额定值进行对比时,方形导轨轴承比圆形滚珠衬套轴承更为紧凑。这样,如果几何尺寸支持用户的系统要求,则用户将有相当优化的外壳。然而,如果需要进行改型,则在圆形导轨系统上更容易进行此项工作。圆形轴系可按许多方式进行配置,以便于该轴的端部固定,并可用作大尺寸总成中的一个结构件,还可以中心和径向通过轴箱的钻孔、平面和直径。轴台使得轴承易于安装,而且留出了一定的改型余量。
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在某些应用中, 平整度可能是需要考虑的另一个主要因素。虽然组件和应用之间在细微处可能略有不同,并通常缺乏行业相关平整度数据,但滚珠衬套轴承往往可以非常平稳地运行,方形导轨和圆形导轨之间的差异通常用手即可感觉得到。圆形导轨可能更有优势。同样,由于其简单的圆形几何形状,圆形衬套上的密封件往往更为可靠,产生更小的拖曳。方形导轨擦拭器必须符合导轨中的滚珠轨道,以达到耐用型密封。
当然,如何选择要考虑实际应用诉求,选择适合自己的,就是***优方案。无论选用方形导轨还是圆形导轨,都需要对具体情况进行详细分析,而不必在直线导轨对甚至轴承对中使用方形导轨轴承。圆导轨通常用于工业自动化系统和DNA采样器中的分类和放置模块的各种应用中。