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直线导轨有哪些优缺点?

发布日期:2021-4-27 10:25:50浏览次数:

目前市面上常见的直线导轨包括滚珠直线导轨、双轴心直线导轨和圆柱直线导轨。这三种直线导轨的作用都是一样的,即用来支撑和引导运动部件,按给定的方向做往复直线运动。但它们的应用范围和适用条件却不太一样,各自有各自的特点。我们为需要选购直线导轨的朋友们整理了直线导轨的优缺点,以帮助大家清楚的知道如何选择直线导轨。

一、滚珠直线导轨优缺点

1、精度高

使用直线导轨作为线性导引时由于直线导轨的摩擦方式为滚动摩擦,不仅摩擦系数降低至滑动导引的1/50,动摩擦力与静摩擦力的差距也变得非常小。因此当床台运行时,不会有打滑的现象发生,可以达到缪级的定位精度。同时因为滑块在滑动过程中磨损非常小,能长时间维持精度。

2、承重大

滚珠直线导轨一般采用高碳钢作为导轨材料,具有硬度大,耐磨损的特点,因此可以很好地满足需要高刚度的高载荷应用,也可以用于带预载荷的情况,载荷从轻载荷到重载荷均可适用。同时由于精度高,非常适用于高精密仪器中,比如数控车床。

3、所有方向皆具有高刚性

运用四列式圆弧沟槽,配合四列钢珠等45度之接触角度,让钢珠达到理想的两点接触构造,能承受来自上下和左右方向的负荷;在必要时更可施加预压以提高刚性。

4、抗粉尘能力差

因为滚珠直线导轨滑块上的滚珠是与导轨直接接触的,导轨上的粉尘碎屑容易被带入到轴承中,引起滑块卡顿、滑动不畅等问题。通常滚珠直线导轨需要搭配防尘罩进行使用,否则使用寿命将大大降低,同时不适合在多灰尘碎屑的场合使用。

5、成本较高

滚珠直线导轨因构造相对复杂,且安装要求高、保养维护难度大,因此在使用成本上会比另外两种直线导轨高。

二、双轴心导轨优缺点

1、高速度低噪音

双轴心导轨因为它的滚轮轴承结构,滚轮与钢轴类似于线接触,摩擦力小,滑动顺滑,噪音小,能够实现高速度低噪音。

2、耐腐蚀不易生锈

双轴心导轨的主体材料是铝合金,表面经过电泳处理,具有耐腐蚀特性,同时钢轴表面进行镀铬,耐磨不易生锈。

3、维护简单易更换

双轴心导轨的滚轮轴承是密封处理的,在出厂前已经加润滑油脂加入到轴承内部,在使用过程中不需要再进行润滑油加注工作,日常维护很简单;双轴心导轨和滑块也可以单独购买进行更换,降低了成本。

4、误差小、精度良好

双轴心导轨的误差可以控制在3微米左右,直线度可以控制在10微米左右,比大部分的导轨精度好。

5、轻负载

双轴心导轨是轻负载的导轨,不适合大型机床上需要几百上千公斤的负载,一般在100公斤以内,可以考虑选择双轴心导轨。所以负载不够是双轴心导轨的不足之一。

6、最大精度不足

虽然双轴心导轨也是高精度产品,但它的最大精度不够高,以至于它不适合需要超高精密要求的场合,比如需要误差小于3微米要求的。

7、适用范围仍有扩展空间

由于目前主流的直线导轨是滚珠直线导轨,很多设备只支持滚珠直线导轨,双轴心导轨还没有被大众认识和了解,因此,双轴心导轨与滚珠导轨的互换性不高。

三、圆柱直线导轨优缺点

1、圆形滑块适合特殊的场合。

虽然滚珠直线导轨的科技含量高,精度高,但圆柱直线导轨在市场中仍占据比较重要的地位。由于某些固有独特性以及适合特定应用的有利特性,圆柱形的滚珠衬套导轨依然流行,最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。

2、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最多1/2度,以适应平面度或对中误差。

3、价格便宜。

圆柱直线导轨构造简单,科技含量较低,因此生产成本不高,市场价格也是三种直线导轨中最便宜的。

4、精度低。

圆柱直线导轨基本精度低,因此不适合用在需要精准定位的场合。

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