a)定位精度高.滚动直线导轨的运动借助钢球滚动实现,导轨副摩擦阻力小,动静摩擦阻力差值小,低速时不易产生爬行.重复定位精度高,适合作频繁启动或换向的运动部件.可将机床定位精度设定到超微米级.同时根据需要,适当增加预载荷,确保钢球不发生滑动,实现平稳运动,减小了运动的冲击和振动.
b)磨损小.对于滑动导轨面的流体润滑,由于油膜的浮动,产生的运动精度误差是无法避免的.在绝大多数情况下,流体润滑只限于边界区域,由金属接触而产生的直接摩擦是无法避免的,在这种摩擦中,大量的能量以摩擦损耗被浪费掉了.与之相反,滚动接触由于摩擦耗能小,滚动面的摩擦损耗也相应减少,故能使滚动直线导轨系统长期处于高精度状态.同时,由于使用润滑油也很少,这使得在机床的润滑系统设计及使用维护方面都变的非常容易.
c)适应高速运动且大幅降低驱动功率.采用滚动直线导轨的机床由于摩擦阻力小,可使所需的动力源及动力传递机构小型化,使驱动扭矩大大减少,使机床所需电力降低80%,节能效果明显.可实现机床的高速运动,提高机床的工作效率20~30%.
d)承载能力强.滚动直线导轨副具有较好的承载性能,可以承受不同方向的力和力矩载荷,如承受上下左右方向的力,以及颠簸力矩、摇动力矩和摆动力矩.因此,具有很好的载荷适应性.在设计制造中加以适当的预加载荷可以增加阻尼,以提高抗振性,同时可以消除高频振动现象.而滑动导轨在平行接触面方向可承受的侧向负荷较小,易造成机床运行精度不良.
e)组装容易并具互换性.传统的滑动导轨必须对导轨面进行刮研,既费事又费时,且一旦机床精度不良,必须再刮研一次.滚动导轨具有互换性,只要更换滑块或导轨或整个滚动导轨副,机床即可重新获得高精度.
如前所述,由于滚珠在导轨与滑块之间的相对运动为滚动,可减少摩擦损失.通常滚动摩擦系数为滑动摩擦系数的2%左右,因此采用滚动导轨的传动机构远优越于传统滑动导轨.
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