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INA直線導(dǎo)軌的使用之選型篇直線導(dǎo)軌 是關(guān)鍵傳動(dòng)件,選型的正確性就決定了導(dǎo)軌的壽命和性能的上限。在直線導(dǎo)軌繁多的種類、型號(hào)、規(guī)格中,如何選擇適合的一款呢? 1.選擇INA直線導(dǎo)軌的種類 INA直線導(dǎo)軌按照功能和特點(diǎn)分類如下,按照實(shí)際需求選擇: (1)滾柱直線導(dǎo)軌:擁有最強(qiáng)的剛性和承重,重載時(shí)使用。 (2)四列滾珠直線導(dǎo)軌:可搭配的滑塊種類最多,速度快,阻力低。 (3)六列滾珠直線導(dǎo)軌:較四列滾珠提升了徑向剛性與承載,并且大幅降低了滾珠與溝道的振動(dòng)。 (4)靜壓導(dǎo)軌:滑塊的承載油腔內(nèi)充滿液壓油,滑塊與導(dǎo)軌之間為純液體摩擦,具有良好的潤滑性和吸振性。剛性和承載與滾柱直線導(dǎo)軌相當(dāng)。 (5)微型導(dǎo)軌:一般將寬度15mm以下的導(dǎo)軌歸類為微型導(dǎo)軌,具有體積小、速度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),常應(yīng)用于微電子、光學(xué)儀器、精密測量設(shè)備中。 同類導(dǎo)軌又可搭配不同尺寸的滑塊: (1)加長型滑塊可增加承載能力。 (2)法蘭型為標(biāo)準(zhǔn)型,螺栓可與工作臺(tái)上鎖或下鎖連接(螺紋通孔)。 (3)四方型較法蘭型更窄,適用于寬度距離受限的場合。但四方型滑塊僅可與工作臺(tái)上鎖連接(螺紋盲孔)。 2.確定導(dǎo)軌和滑塊的配置 導(dǎo)軌和滑塊的數(shù)量、間距均會(huì)影響實(shí)際分?jǐn)傊撩總(gè)滑塊的負(fù)載計(jì)算,故此處應(yīng)先依照空間限制和經(jīng)驗(yàn)初選,后續(xù)再作詳細(xì)計(jì)算校核。常見的配置有: (1)單導(dǎo)軌、單滑塊 (2)單導(dǎo)軌、多滑塊 (3)雙導(dǎo)軌、單滑塊 (4)雙導(dǎo)軌、雙滑塊 (5)多導(dǎo)軌、多滑塊 3.畫出運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖 滑塊在每個(gè)完整行程中,至少經(jīng)歷一個(gè)加速、勻速、減速。在加速、減速時(shí),滑塊除受到的加工負(fù)載、工作臺(tái)自重、機(jī)頭自重外,還應(yīng)考慮慣性力的作用。因此,通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖(下圖為速度-時(shí)間圖)描繪出詳細(xì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再計(jì)算每種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的實(shí)際負(fù)載。 4.計(jì)算滑塊的負(fù)載 INA直線導(dǎo)軌可承受徑向和側(cè)向負(fù)載。首先按照力平衡、力矩平衡原理計(jì)算出每個(gè)滑塊受到的徑向力Fz和側(cè)向力Fy,再計(jì)算組合負(fù)載。組合負(fù)載的計(jì)算公式為: 使用單軸時(shí),傾覆力矩會(huì)造成滾動(dòng)體受力不均,故還需將傾覆力矩轉(zhuǎn)化為負(fù)載力。計(jì)算公式為: 其中,F(xiàn)comb為動(dòng)組合負(fù)載,用來計(jì)算壽命。Focomb為靜組合載荷,用來計(jì)算靜態(tài)載荷系數(shù)。 5.計(jì)算壽命 直線導(dǎo)軌的計(jì)算壽命L10,定義為同組導(dǎo)軌系統(tǒng)在相同條件下,有90%的概率達(dá)到相同的壽命(不發(fā)生疲勞損壞)。L10可用長度或時(shí)間作為單位表達(dá): 當(dāng)使用滾珠導(dǎo)軌時(shí), 當(dāng)使用滾柱導(dǎo)軌時(shí), 6.計(jì)算靜態(tài)載荷系數(shù) 定義 以上,校核L10壽命滿足設(shè)計(jì)要求、靜態(tài)載荷系數(shù)適用工況后,直線導(dǎo)軌的選型就基本完成了。若計(jì)算結(jié)果達(dá)不到要求,可以考慮加長滑塊、增加滑塊數(shù)量、替換更大型號(hào)來解決。 除了基本型號(hào)的外,還需再確定預(yù)載等級(jí)、精度等級(jí),以及附件的選擇(如密封件、特殊功能滑塊、特殊鍍層等),小編將在后文與您逐一分享。 |