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如何做好上銀導軌的選擇(二)
閱讀:1117 發(fā)布時間:2022-7-27人們對于傳動部件的選擇都各有想法,設備、要求精度、品牌鐘愛、生產國家等,都有影響,但是,隨著中國工業(yè)生產的崛起,人們對于追求的傳動部件的熱衷,絲毫不遜色于對美食的熱愛,本文講述中國臺灣上銀導軌在中國工業(yè)傳動部件的影響以及選型中遇見的各種因素。
1, 常用結構
按照滾珠在導軌和滑塊之間的接觸牙型對直線導軌副進行分類,主要有歌德式(Gothic Type)牙型和圓弧式牙型(如圖一所示)。
歌德式也稱作兩列式,圓弧式也稱作四列式。由于圓弧式牙型其接觸角(垂直于回轉軸線的直線與滾珠中心和溝槽接觸點連線的夾角)在傳動中易變動,產生間隙與側向力變動,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。一般而言直線導軌的常用結構以這兩種類型為主。兩者主要區(qū)別如下表所示。
2,主要性能指標
通常,上銀導軌的選用必須根據(jù)使用條件、負載能力和預期壽命選用。但由于上銀導軌的壽命分散性較大,為了便于選用,必須先清楚以下幾個重要概念。
額定壽命:所謂額定壽命是指一批相同的產品,在相同的條件及額定負荷下,有90%未曾發(fā)生表面剝離現(xiàn)象而達到的運行距離。上銀導軌使用鋼珠作為滾動體的額定壽命,在基本動額定負荷下為50km。
基本動額定負荷(C): 所謂基本動額定負荷是指一批相同規(guī)格的上銀導軌,在負荷方向和大小均等的狀態(tài)下,經過運行50km后,90%的直線導軌其滾道表面不產生疲勞損壞(剝離或點蝕)時的負荷。基本靜額定負荷(Co): 所謂基本靜額定負荷是指在負荷方向和大小均等的狀態(tài)下,在受到應力的接觸面處,鋼珠與滾道表面的總變形量恰為鋼珠直徑萬分之一時的靜負荷。
由于在機械加工方面的精度要求愈來愈高,使得對加工機械上的重要零組件直線導軌的精度等級劃分也越來越細。精度等級:一般直線導軌副的精度分為普通級、高級、精密級、超精密級和超高精密級五種。主要檢測指標一般有三個,一是滑塊C面對滑軌A面的平行度,二是滑塊D面對滑軌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上銀導軌固定在基準座平面上,使滑塊沿行程行走時,導軌與滑塊基準面之間的平行度誤差。
預壓力:所謂預壓力是預先給予鋼珠負荷力,利用鋼珠與珠道之間負向間隙給予預壓,這樣能夠提高上銀導軌的剛性和消除間隙。按照預壓力的大小可以分為不同的預壓等級。如中國臺灣上銀公司(HIWIN)提供六種標準預壓,預壓力從有間隙到0.13C不等。C值為動額定負荷。詳細的預壓力數(shù)值和應用范圍如表一所示。
3,上銀導軌的選擇
中國臺灣HIWIN公司的直線導軌主要分為HG系列、EG系列、RG系列、MG系列、Q1*系列等。具體的選用過程可以參考下面的順序.
在選用的過程中可以根據(jù)計算結果隨時返回到前面的步驟進行重新選擇和設定。計算滑塊負荷時要確認選用的上銀導軌靜安全系數(shù)應該超過推薦表中所列值(見表二)。如果所選用的直線導軌副剛性不足,可以提高預壓力,加大選用尺寸或增加滑塊數(shù)來提高剛性。
最后我們要注意的是靜安全系數(shù)定義為靜額定負荷與工作負荷的比值。
值得提到的是兩列歌德式結構的上銀導軌能承受各個方向的力和力矩,在輕負載或中負載應用場合較多,尤其在側向力負載較大時。而四列圓弧式結構的直線導軌在重負載或超重負載應用場合較多,圓弧型有吸收裝配面誤差的能力。但若有沖擊負載的情況發(fā)生時,宜選用歌德型結構的直線導軌。產品對使用者而言,講究的是適用性與可靠性。不論是歌德型結構還是圓弧型結構都有其適用的應用環(huán)境。