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。為了支撐機床的工作部件,一套直線導(dǎo)軌至少有四個支架。用于支撐大型的工作部件,支架的數(shù)量可以多于四個。
機床的工作部件移動時,鋼球就在支架溝槽中循環(huán)流動,把支架的磨損量分攤到各個鋼球上,從而延長直線導(dǎo)軌的使用壽命。為了消除支架與導(dǎo)軌之間的間隙,預(yù)加負載能提高導(dǎo)軌系統(tǒng)的穩(wěn)定性,預(yù)加負荷的獲得.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大,經(jīng)受預(yù)加負荷時間過長,導(dǎo)致支架運動阻力增強,就會出現(xiàn)平衡作用問題;為了提高系統(tǒng)的靈敏度,減少運動阻力,相應(yīng)地要減少預(yù)加負荷,而為了提高運動精度和精度的保持性,要求有足夠的預(yù)加負數(shù),這是矛盾的兩方面。
工作時間過長,鋼球開始磨損,作用在鋼球上的預(yù)加負載開始減弱,導(dǎo)致機床工作部件運動精度的降低。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)加負載作用。系統(tǒng)精度已喪失,的方法是更換滾動元件。
導(dǎo)軌系統(tǒng)的設(shè)計,力求固定元件和移動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,把作用力廣泛擴散,擴大承受力的面積。為了實現(xiàn)這一點,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,接觸點為頂點;另一種為圓弧形,同樣能起相同的作用。無論哪一種結(jié)構(gòu)形式,目的只有一個,力求更多的滾動鋼球半徑與導(dǎo)軌接觸(固定元件)。決定系統(tǒng)性能特點的因素是:滾動元件怎樣與導(dǎo)軌接觸,這是問題的關(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動,將傳統(tǒng)螺桿之滑動接觸轉(zhuǎn)換成滾動接觸然后再將螺帽內(nèi)的鋼珠回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)為直線運動的傳動機械組件。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及變換傳動等特性,因具上述特性,滾珠螺桿已成為近來精密科技產(chǎn)業(yè)及精密機械產(chǎn)業(yè)的定位及測量系統(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)。現(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。