直線導(dǎo)軌系統(tǒng)的固定元件(導(dǎo)軌)的基本功能如同軸承環(huán),安裝鋼球的支架,形狀為“v”字形。支架包裹著導(dǎo)軌的頂部和兩側(cè)面。為了支撐機(jī)床的工作部件,一套直線導(dǎo)軌至少有四個(gè)支架。用于支撐大型的工作部件,支架的數(shù)量可以多于四個(gè)。
機(jī)床的工作部件移動(dòng)時(shí),鋼球就在支架溝槽中循環(huán)流動(dòng),把支架的磨損量分?jǐn)偟礁鱾€(gè)鋼球上,從而延長(zhǎng)直線導(dǎo)軌的使用壽命。為了消除支架與導(dǎo)軌之間的間隙,預(yù)加負(fù)載能提高導(dǎo)軌系統(tǒng)的穩(wěn)定性,預(yù)加負(fù)荷的獲得.是在導(dǎo)軌和支架之間安裝超尺寸的鋼球。鋼球直徑公差為±20微米,以0.5微米為增量,將鋼球篩選分類,分別裝到導(dǎo)軌上,預(yù)加負(fù)載的大小,取決于作用在鋼球上的作用力。假如作用在鋼球上的作用力過(guò)大,經(jīng)受預(yù)加負(fù)荷時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致支架運(yùn)動(dòng)阻力增強(qiáng),就會(huì)出現(xiàn)平衡作用問(wèn)題;為了提高系統(tǒng)的靈敏度,減少運(yùn)動(dòng)阻力,相應(yīng)地要減少預(yù)加負(fù)荷,而為了提高運(yùn)動(dòng)精度和精度的保持性,要求有足夠的預(yù)加負(fù)數(shù),這是矛盾的兩方面。
工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng),鋼球開(kāi)始磨損,作用在鋼球上的預(yù)加負(fù)載開(kāi)始減弱,導(dǎo)致機(jī)床工作部件運(yùn)動(dòng)精度的降低。如果要保持初始精度,必須更換導(dǎo)軌支架,甚至更換導(dǎo)軌。如果導(dǎo)軌系統(tǒng)已有預(yù)加負(fù)載作用。系統(tǒng)精度已喪失,的方法是更換滾動(dòng)元件。
導(dǎo)軌系統(tǒng)的設(shè)計(jì),力求固定元件和移動(dòng)元件之間有的接觸面積,這不但能提高系統(tǒng)的承載能力,而且系統(tǒng)能承受間歇切削或重力切削產(chǎn)生的沖擊力,把作用力廣泛擴(kuò)散,擴(kuò)大承受力的面積。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),導(dǎo)軌系統(tǒng)的溝槽形狀有多種多樣,具有代表性的有兩種,一種稱為哥待式(尖拱式),形狀是半圓的延伸,接觸點(diǎn)為頂點(diǎn);另一種為圓弧形,同樣能起相同的作用。無(wú)論哪一種結(jié)構(gòu)形式,目的只有一個(gè),力求更多的滾動(dòng)鋼球半徑與導(dǎo)軌接觸(固定元件)。決定系統(tǒng)性能特點(diǎn)的因素是:滾動(dòng)元件怎樣與導(dǎo)軌接觸,這是問(wèn)題的關(guān)鍵。
滾珠螺桿,別名球螺桿、導(dǎo)螺桿,是一種鋼珠介于螺帽與螺桿之間做運(yùn)動(dòng),將傳統(tǒng)螺桿之滑動(dòng)接觸轉(zhuǎn)換成滾動(dòng)接觸然后再將螺帽內(nèi)的鋼珠回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)械組件。滾珠螺桿具有定位精度高、高壽命、低污染和可做高速正逆向的傳動(dòng)及變換傳動(dòng)等特性,因具上述特性,滾珠螺桿已成為近來(lái)精密科技產(chǎn)業(yè)及精密機(jī)械產(chǎn)業(yè)的定位及測(cè)量系統(tǒng)上的重要零組件之一。
內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)反向器的形狀有多種多樣,但是,常用的外形就是圓形和橢圓形。由于圓形滾珠反向通道較短,因此,在流暢性上不如橢圓形結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在,的反向器結(jié)構(gòu)為橢圓形內(nèi)通道結(jié)構(gòu),由于滾珠反向不通過(guò)絲杠齒頂,類似外循環(huán)結(jié)構(gòu),因此,消除了絲杠齒頂?shù)菇钦`差給滾珠反向帶來(lái)的影響。但由于制造工藝較復(fù)雜,影響了這種結(jié)構(gòu)的推廣。