直线导轨的性能特点是什么？
滚动直线导轨副的性能特点
1.定位精度高。
滚动直线导轨的运动是通过滚动钢球实现的，导轨副的摩擦阻力小，静动摩擦阻力差小，低速爬行不易发生。重复定位精度高，适用于频繁启动或反转的运动部件。机床的定位精度可以设定到超微米级。同时根据需要适当增加预紧力，保证钢球不滑动，实现平稳运动，减少运动的冲击和振动。
2.小磨损
对于滑动导轨面的流体润滑，由于油膜的浮动，运动精度误差是不可避免的。大多数情况下，流体润滑仅限于边界区域，金属接触引起的直接摩擦是不可避免的。在这种摩擦中，大量的能量被摩擦损耗所浪费。相反，由于摩擦能耗低，滚动面的摩擦损失也相应减少，因此滚动直线导轨系统可以长时间处于高精度状态。同时，由于使用很少的润滑油，机床润滑系统的设计、使用和维护都非常容易。
3.适应高速运动，大大降低驱动功率。
滚动直线导轨机床由于摩擦阻力小，可以使所需动力源和动力传动机构小型化，大大降低驱动扭矩，机床所需功率降低80%，节能效果明显。可实现机床的高速运动，提高机床工作效率20~30%。
4.承载能力强
滚动直线导轨副具有良好的承载性能，能承受上下、左右等不同方向的力和力矩载荷，以及颠簸力矩、晃动力矩和摆动力矩。因此，它具有良好的负载适应性。设计制造中适当的预紧力可以增加阻尼，提高抗振性，消除高频振动。但滑动导轨在平行于接触面的方向上能承受的侧向载荷较小，容易造成机床运行精度差。
5.易于组装和互换。
传统的滑动导轨必须对导轨面进行刮磨，既费力又费时，而且一旦机床精度差，必须重新刮磨。滚动导轨是可互换的。只要更换滑块或导轨或整个滚动导轨副，机床就能重新获得高精度。
如上所述，因为滚珠在导轨和滑块之间的相对运动是滚动的，所以可以减少摩擦损失。通常滚动摩擦系数是滑动摩擦系数的2%左右，所以使用滚动导轨的传动机构远远优于传统的滑动导轨。
滚动直线导轨副的选择方法
滚动直线导轨副具有承载能力大、接触刚度高、可靠性高等特点，主要用于机床床身、工作台导轨和立柱上下升降导轨。我们可以根据负载大小、负载方向、冲击和振动来选择。
1.应力方向
由于滚动直线导轨副的滑块和导轨上通常有四排弧形滚道，可以承受四个方向的载荷和倾覆力矩。导轨的承载能力随着滚道中心距的增加而增加。
2.负载大小
不同规格的滚动直线导轨具有不同的承载能力，可根据载荷进行选择。为了使每对滚动直线导轨具有理想的使用寿命，可以根据所选厂家提供的近似公式计算出额定寿命和额定小时寿命，从而给出合理的维修更换周期。还需要考虑滑块承受载荷后各滑块滚动阻力的影响，计算滚动阻力，以确定合理的驱动力。
3.预载荷的选择
根据设计结构的冲击、振动和精度要求，选择合适的预压值。
滚动直线导轨副的现状
目前国外滚动直线导轨副的生产厂家主要集中在美国、英国、德国和日本。我国滚动直线导轨副的制造尚处于起步阶段。与国外相比还有差距，主要表现在品种少、产量小、使用寿命短、噪音大、加工工艺不先进等方面。以南京工艺装备厂和广东凯特精密机械有限公司为代表的国内企业正在努力缩小这一差距，部分产品已达到国际先进水平。
直线滚动导轨副的发展趋势
目前，滚动直线导轨副的新类型和新功能不断涌现，并朝着组合化、集成化、高速化、低噪声化和智能化的方向发展。
1.滚珠保持的滚动直线导轨副
CSK公司采用球笼和滚珠为一体，使滚珠运动平稳，消除了滚珠之间的相互摩擦。开发了低噪音、免维护、长寿命、速度可达300m/min的超高速直线SSR导轨副，并开始推广。导轨副在100m/min速度下噪音小于50dB，摩擦波动幅度降低到以前产品的1/5。另外，加2cm3油，跑2800km实验通过。未来，带球笼的直线运动导轨副将逐渐成为高端数控机床的主流。
2.直线电机和直线导轨一起使用。
集成直线电机的滑台系统具有结构紧凑、运行功率大的特点。同时，滑台系统的定位精度也得到了提高。SKF直线系统有限公司与Pratec直线电机厂合作，于1996开始推广一体化直线电机滑台系统产品。
3.调板
日本开发了一种新型滚动直线导轨副工作台，它有一套滑动电磁块装置，在定位加工时可以吸到导轨上增加摩擦力，从而提高系统的抗振性能，所以也叫混合工作台系统。
4.新材料滚动直线导轨副
由于用户需求的多样化和使用环境的不同，出现了新材料的滚动直线导轨副。比如不锈钢材质的产品，导向轴、滑块、钢球、密封端、保持架都是不锈钢材质，而反向器是合成树脂材质，所以耐腐蚀性提高。对于需要高温和真空的应用，逆变器可以由不锈钢制成。此外，由陶瓷材料制成的滚动直线导轨也将得到开发和应用。
目前在恶劣环境下使用直线导轨有一定的局限性，即粉尘浓度高、强酸强碱、高腐蚀。然而，随着直线导轨技术的提高，直线导轨具有高速、可控等突出优点，种类和功能也更加丰富，可以预期，这种机构作为一种功能部件，将越来越多地应用于数控机床等机械设备中。
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