直线滚动导轨副的装配夹具

直线滚动导轨副（以下称直线导轨副）是数控机床上直线快速运动的关键部件（图1）。直线导轨副是由一根长导轨轴和滑块座构成,滑块座的块数需要根据实际情况而定,滑块座内有四组滚珠钢球,1与2,3与4,5与6,7与8各为一组。其中承受载荷滚珠为2、3、6、7,非承受载荷滚珠为1、4、5、8。随着滑块座（或导轨轴）的移动。滚珠就周而复始地进行滚动运动。作为一个生产直线导轨副的专业化厂家,我们从工艺技术上和加工中积极采取措施,努力提高产品质量。在装配钢球过程中也采取措施。当滑块座加工完毕安装返向器后,行业内大部分厂家采用手工塞钢球,效率不仅很低,而且装入钢球数目很难控制。为此,我们大胆探索,终于制造出既能满足装配要求,又能提高工效的一套装配夹具。     

基于等刚度的滚动直线导轨副过渡曲线设计

滚动直线导轨副作为高精度导向进给机构，其振动的控制一直是研究的重点。通常采用增加滚动直线导轨副预载荷的方法，来改善滚动直线导轨副的减振性能．提高其刚度。然而实践表明，这种方法不但会降低整个导轨副的工作寿命，且减振效果并不佳。基于滚珠在循环过程中垂直刚度和倾斜刚度各自相等的假设情况下，提出了改善滚动直线导轨副减振性能的过渡曲线设计。利用降低滚珠进出承载区振动的基本条件，构建起设计滑块体两端部过渡曲线的数学解析模型，利用最小二乘法根据各控制点拟合出导轨副的过渡曲线。并通过试验验证了该设计方法减振效果的有效性。     

滚柱导轨副中滚柱接触特性分析

滚柱式滚动直线导轨副采用滚柱为滚动体,接触方式为线接触,因此与采用滚珠为滚动体的滚动直线导轨副相比,具有更高的承载性能及更高的刚性,大大提高了滚动直线导轨副的动静负载和刚性。滚柱式滚动直线导轨副具有高精度、高速度、低摩擦、低噪声、长时期免维护及国际标准尺寸（安装兼容性）等优良特性,主要结构如图1所示。导轨与滑块滚道之间添加滚柱为滚动体,当导轨与滑块作相对运动时,滚柱就沿着导轨上的经过淬硬和精密磨削加工而成的四条滚道滚动,通过改变滚柱直径,达到无间隙运动。     

环保型滚动导轨副

自 1973年滚动直线导轨副开始商品化以来 ,已广泛地应用在精密机械、自动化、各种动力传输、半导体、医疗和航天等产业。滚动直线导轨副是以滚珠作为导轨与滑块之间的动力传输接口 ,进行无限循环滚动之运动副。并将滑块约束在滑轨上 ,使得负载平台能沿滑轨以高速度、高精度作线性运动。高速化与环保化是滚动导轨副的发展方向。在高速化方面 ,由于滚动导轨副为进行无限循环滚动之运动副 ,在考量滚珠循环系统顺畅度的需求下 ,具有高加速性与承受 g力的特性。 1997年EMO展会中 ,直线电机搭配滚动导轨副的展示速度为 2 0 0m/min ,加速度为 4 .…     

滚动直线导轨副垂直静刚度有限元仿真与分析

滚动直线导轨副的静刚度直接影响数控机床的加工精度。研究如何提高导轨副静刚度十分必要。基于ANSYS Workbench建立导轨副有限元模型,描述了一个完整的导轨副垂直静刚度仿真过程,包括接触设置、网格划分、设置边界条件与载荷以及求解等步骤。通过有限元仿真的结果,分别研究导轨副中滚珠数目、滚珠直径、曲率比、初始接触角、材料等因素对其垂直静刚度的影响,进而研究提高导轨副垂直静刚度的方法。     

滚动直线导轨的弹流润滑数值分析

为研究滚动直线导轨的润滑性能,对LG-45型滚动直线导轨进行了运动分析,建立了导轨副的弹流润滑模型,并对其润滑性能进行了研究,分析了不同接触角、滚珠直径、曲率比、润滑油参数下的油膜厚度,同时讨论了滚珠直径、接触角对导轨副润滑状态的影响。结果表明,在接触角增大时,油膜厚度减小;在滚珠直径增大时,油膜厚度增大;在曲率比增大时,油膜厚度增大,但增加的趋势减小;在相同工况下,润滑油黏度和黏压系数较大时,膜厚较大。在文中研究工况条件下,滚珠直径和接触角变化时不会改变导轨副的润滑状态。     

大型立式玻璃磨边机砂轮架模态分析

运用有限元法对NI-2500EG大型立式玻璃磨边机砂轮架进行建模,以COMBIN14弹簧阻尼单元模拟滚珠丝杠副、直线导轨副及丝枉轴承等结合部的动态特性,采用ANSYS软件进行模态分析,通过砂轮架前4阶固有频率及振型分析,表明砂轮架振动的薄弱环节是丝杠轴及直线导轨滑块安装板。对此,采取加大滚珠丝杠直径,对丝杠轴承、丝杠螺母副进行预紧及采用中、重预压型直线导轨副,加大导轨滑块安装板的厚度等措施,可显著提高砂轮架振动的固有频率,从而改善砂轮架的动态特性。研究结果对大型立式玻璃磨边机的结构设计及国产化．具有雷要的指导意义     

计入刚度影响效应的滚动直线导轨几何参数对润滑性能的影响

为保证滚动直线导轨的精度和振动稳定性,在装配时通常对导轨副施加预紧载荷.为研究预紧条件下滚动直线导轨的刚度对其润滑性能的影响,基于LG-45型导轨建立了刚度模型和考虑预紧的润滑分析模型.分析了滚珠直径、沟槽曲率比和滑块速度对钢-钢和钢-Si3N4两种接触副系统弹性预紧量的影响,并讨论了刚度对导轨副润滑性能的影响.结果表明:在相同工况下,与钢-钢接触副相比,钢-Si3N4陶瓷接触副的系统弹性预紧量较小,系统弹性预紧量受滑块速度影响较大,而受滚珠直径和沟槽曲率比的影响较小.滑块速度增大会使得膜厚和压力明显增大;曲率比增大使得接触区椭圆比减小,膜厚减小,油膜压力增大;滚珠直径增大使得膜厚增大,油膜压力减小.     

数控机床滚动直线导轨副精度保持性试验研究

为研究国产某型号滚动直线导轨副应用在数控机床上时的精度衰退规律和精度保持性问题,设计了滚动直线导轨副精度保持性专用试验平台。此试验平台能够模拟机床正常工况下导轨滑块所受载荷。根据此试验平台提出了滚动直线导轨副精度保持性试验方案和测量方案,为后续试验的进行提供了依据。     

滚动直线导轨副的安装技术研究

直线滚动导轨作为一种功能部件,由于它具有许多独特的性能,因而在各种机械设备中尤其在机床中得到了广泛的应用。滚动直线导轨副的安装种类很多,几乎能满足任何结构的需要,滚动直线导轨副在选用时通常为两根,每根导轨上使用的滑块为两块,导轨装在机床床身上,而滑块固定在工作台上。     

如何正确选用滚动导轨副(下)

3滚动导轨副的常用结构滚动导轨副内滚珠与沟槽的接触模式为弹性接触 ,可用赫兹接触理论(Hertzcontacttheory)来计算刚性。在接触椭圆区内(如图 5所示 )会因为应力分布差和回转半径差引起差动摩擦和差动滑动 ,影响直线导轨的特性。滚珠在导轨与滑块之间的接触牙型 ,主要有哥德式(GothicType)牙型和圆弧式牙型 (如图 6所示 )。由于圆弧式牙型其接触角 (垂直于回转轴线的直线与滚珠中心和沟槽接触点连线的夹角 )在传动中易变动 ,造成间隙与侧向施力变动。而哥德式牙型其接触角能保持不变 ,刚性亦较稳定。一般认为哥德式接触牙型具有较大的差…     

一种计及滑块裙部变形的滚珠直线导轨副垂直刚度模型

基于赫兹弹性接触理论和弹性梁理论,建立了一种考虑滑块裙部变形的滚珠直线导轨副垂直刚度模型。通过与文献中滚动直线导轨副垂直刚度试验值进行比较,验证了该模型的有效性。利用有限元技术对由理论模型计算得到的滑块裙部变形量进行验证,二者最大误差不超过3.5%。该模型可以有效描述滑块裙部的变形状态,能够更准确地计算滚珠直线导轨副垂直刚度。     

机床用滚动直线导轨副安装技术分析

文章在阐述了机床用导轨的安装以及滚动直线导轨副安装螺栓联接的强度计算过程的基础上,分析说明了导轨上安装联接螺栓疲劳强度设计,提出了提高滚动直线导轨副安装螺栓联接强度的措施,研究了机床用导轨的拼接,为滚动直线导轨副的制造及使用安装提供了依据.     

滚动直线导轨副动态特性的试验研究

通过滚动直线导轨副动态特性的试验 ,结合理论分析 ,发现随着滑块数目、跨距的增加和阻尼的加大 ,工作台系统的共振频率将增大。此外对滚动直线导轨副动态特性进行了深入的研究 ,其结论对实际生产有指导作用。     

带滚珠丝杠副的直线导轨结合部动态刚度特性

借助弹性力学中的赫兹接触理论,分析计算直线滚动导轨的线刚度、滚珠丝杠副和角接触球轴承的轴向刚度,建立带滚珠丝杠副的机床直线导轨结合部的动力学特性理论模型,开发了计算软件;以一款立式加工中心为研究对象,分析计算带滚珠丝杠副直线导轨结合部动态刚度,着重讨论工作载荷对结合部动态刚度的影响规律,基于有限元法分析含结合部动态参数的加工中心整机动态特性。研究结果不仅突破了目前机床直线导轨结合部刚度模型不考虑滚珠丝杠副之缺陷,而且与传统的参数识别法和有限元法相比,具有物理概念清晰、计算过程简单等特点。     

滚动直线导轨副的发展动向

滚动直线导轨副的应用是非常广泛的，近年来要求精度更高的用户越来越多。因此，如何提高精度是十分关注的问题。1提高运动精度由于在精密机床中应用的滚动直线导轨副是具有预加载荷的，滚动体（钢球）在负载区和非负载区循环过程中，由于钢球的弹性变形的不连续性。刚度的变化，而使得滑块体产生间歇的变频振动，从而使工件被切削面产生切削痕迹。为了减小滑块高频振动，导轨副制造厂家，往往在滑块的两端设置“过渡区”，以缓解钢球通过时产生的高频振动，从而提高其运动精度。而“过渡区”的设置，对制造厂家提出了更高的要求：设计最优…     

直线滚动导轨副的CAPP系统

我们根据本厂工艺现状及成组技术原理，从实际应用出发，开发了直线滚动导轨副的CAPP系统。1分类及典型工艺的设计先对直线滚动导轨副（以下简称导轨副）进行工艺分析。影响导轨副加工的主要因素有导轨副的类别（主要按结构形式划分）、材料、精度及热处理。导轨副由导轨和滑块两种主要零件组成，其材料均为GCrls。滑块按结构分为：宽型通孔滑块、宽型螺纹孔滑块、窄型通孔滑块、窄型螺纹孔滑块四种类型。每种结构有一种加工工艺，因为滑块的尺寸大小对其加工工艺影响不大，所以相同结构的滑块，只要精度、热处理、材料也相同，便具有相…     

多棱铣床用滚动直线导轨副安装技术分析

介绍了多棱铣床用导轨的安装以及滚动直线导轨副安装螺栓联接的强度计算,提高滚动直线导轨副安装螺栓联接强度的措施,研究了机床用导轨的拼接,为滚动直线导轨副的制造及使用安装提供了依据.     

数控机床润滑系统的选型与参数计算

1.引言直线导轨副、滚珠丝杠副等运动部件是现代数控机床的关键零部件,它们的精度和寿命直接影响着整个机床的精度和寿命。给直线导轨副、滚珠丝杠副等运动部件良好的润滑有以下几点重要作用:(1)减少各运动部件的摩擦,降低磨损,防止零件表面烧伤。(2)在滚动面形成油膜层,缓和滚动面应力,降低滚动面疲劳损伤。(3)可避免空气、灰尘等杂物与零件直接接触,防止零件生锈和划伤。润滑系统已是现代数控机床不可缺少组成部分,选择合适的润滑系统是设计数控机床非常重要的工作之一。     

一种计及滑块裙部变形的滚珠直线导轨副模态分析方法

基于计及滚珠直线导轨副滑块裙部变形的刚度模型,提出了一种滚珠直线导轨副的有限元模态分析方法,建立了一种滚珠直线导轨副的三维有限元模型并进行了有限元模态分析,求得了滚珠直线导轨副的模态频率及模态振型。利用实验模态分析技术,对滚珠直线导轨副进行了模态测试,测得了滚珠直线导轨副的模态。测试结果验证了有限元建模与分析方法的有效性。