直线导轨的选择.pdf

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A0-1综合解说综合解说综合产品目录综合产品目录选择的要点.选择的要点.选择流程图.直线运动系统的类型与特长.额定负荷.直线运动系统的使用寿命.直线运动系统的使用寿命.额定寿命.额定寿命.基本额定负荷.基本额定动负荷C.基本额定静负荷C基本额定负荷.基本额定动负荷C.基本额定静负荷C00.静态容许力矩M.静态容许力矩M00.静态安全系数f.静态安全系数fSS.寿命计算公式.刚性.选择直线运动系统的间隙和预压.间隙和预压.予压与刚性.选择直线运动系统的间隙和预压.间隙和预压.予压与刚性.摩擦系数.精度.润滑.安全设计.确定材质.不锈钢产品.确定材质.不锈钢产品.表面处理.AP-HC.AP-C.AP-CF.表面处理.AP-HC.AP-C.AP-CF.防尘.防尘.A0-2A0-2A0-3A0-7A0-7A0-7A0-7A0-7A0-8A0-8A0-9A0-10A0-13A0-13A0-13A0-14A0-15A0-16A0-16A0-18A0-19A0-19A0-20A0-20A0-20A0-20A0-23A产品技术说明产品技术说明500-3CA0-2选择的要点选择的要点综合解说综合解说选择流程图选择流程图LM行程导套交叉滚柱导轨直线电机工作台滚柱型其它选择驱动方式?

速度?

使用频率（工作周期）?

使用寿命要求?

运动频率?

使用环境?

选定精度等级（行走精度、摇摆精度）?

安装面的精度?

选定间隙?

选定预压?

确定固定方法?

确定安装部分的刚性?

计算直线运动所必需的推力。

?

选择规格?

选定滑块、螺母数目?

确定轨道的根数?

确定润滑剂（润滑脂、油、特殊润滑剂）?

确定润滑方法（定期给脂、强制润滑）?

确定材质（标准材质、不锈钢、耐高温材质）?

确定表面处理（防锈、外观）?

防尘设计（伸缩防尘罩、伸缩式防尘盖）?

丝杠驱动（滚珠丝杠、梯形螺纹）?

气缸?

同步带?

钢丝?

链?

齿条驱动?

线性马达?

选择合适使用条件的类型LM滚动导轨微型导轨板式导轨滚珠花键直线滚珠衬套?

机械设备的尺寸?

导向部分的的空间?

安装姿势（水平、垂直、倾斜、挂壁、悬吊使用）?

作用载荷大小与方向?

行程长度5.精度4.刚性3.预测使用寿命结束选择7.计算推力6.润滑与安全设计2.选择类型1.设定使用条件500-3CA0-3选择的要点直线运动系统的类型与特长综合解说直线运动系统的类型与特长直线运动系统的类型与特长类型类型LM滚动导轨LM滚动导轨滚珠花键滚珠花键直线滚珠导套直线滚珠导套外观外观特长特长理想的4列圆弧沟槽两点接触构造采用DF结构而具有出色的误差吸收能力具有吸收安装面误差的精度平均化效果容许负荷大和高刚性摩擦系数低扭矩负量大对于扭矩传输机构以及同时承受扭矩和径向负荷的部位为最佳选择旋转方向间隙为“零”滚珠保持型有互换性以低价格实现能够进行无限直线运动的直线运动系统行程行程无限行程无限行程无限行程主要用途主要用途平面磨床电火花加工机高速搬送装置NC车床射出成形机木工机械半导体制造装置检查装置食品机械医疗机器装配机器人的Z轴自动装卸机传送机自动搬运装置绕线机研磨床主轴驱动轴建筑车辆的转向操纵血液检查装置ATC高尔夫球练习机各种计测器三维数字式测量设备印刷机械办公设备自动售货机医疗机器食品包装机械产品介绍页码产品介绍页码A1-1A3-1A5-1500-3CA0-4类型类型LM行程衬套LM行程衬套精密板式直线导轨精密板式直线导轨交叉滚柱导轨交叉滚柱导轨外观外观特长特长能进行旋转运动、直线运动以及复合运动能在极小的摩擦系数下进行滚动运动成本低超薄轻量型减少设计和装配成本使用寿命长、高刚性予压调节简易型行程行程有限行程无限行程有限行程主要用途主要用途冲压式冲模印刷机械油墨滚筒部光学测量设备主轴电磁阀导轨冲床支柱导轨测力传感器各种复印机各种检查装置磁盘装置电子设备半导体制造装置医疗机器测量设备绘图装置复印机各种测量装置装配机印刷电路板钻孔机检查装置小型工作台操纵机构自动车床工具磨床内面磨床小型平面磨床产品介绍页码产品介绍页码A6-1A7-1A8-1500-3CA0-5选择的要点直线运动系统的类型与特长综合解说类型类型交叉滚柱单元交叉滚柱单元直线滚动单元直线滚动单元LM滚柱滚动块LM滚柱滚动块外观外观特长特长易安装单元型可选择各种各样的使用方法易安装单元型轻量、小型化能在极小的摩擦系数下进行滚动运动能在无润滑状态下运动成本低小型化、大负荷容量型自动歪斜矫正型行程行程有限行程有限行程无限行程主要用途主要用途测量设备工作台光学工作台工具磨床印刷电路板钻孔机医疗机器自动车床工具磨床内面磨床小型平面磨床小型电子元件装配机处理机自动记录装置测量设备工作台光学工作台医疗机器精密冲压机的导向部冲压模具交换装置各种重物运送装置自动售货机产品介绍页码产品介绍页码A9-1A10-1A11-1500-3CA0-6类型类型板式滚柱链板式滚柱链板式导轨板式导轨板式有限运动导轨板式有限运动导轨外观外观特长特长耐负荷性能优异将90V形面和平面的组合精度标准化互换性型低成本简易型尺寸小、结构紧凑低成本简易型高强度、高耐久性行程行程有限行程无限行程有限行程主要用途主要用途刨床龙门铣床外圆磨床平面磨床圆筒磨床光学测量设备游戏机高级家具轻型、重型门工具柜厨房设备自动进给装置电脑外部设备复印机医疗机器各种办公室设备游戏机高级家具轻型、重型门各种办公室设备商店用器具堆料机产品介绍页码产品介绍页码A12-1A13-1A14-1500-3CA0-7选择的要点额定负荷综合解说额定负荷额定负荷直线运动系统的使用寿命直线运动系统的使用寿命当直线运动系统在承受负荷下滚动时,其滚动面和滚动体（钢球或滚柱）不断地受到重复的碾压应力的作用。

达到疲劳极限后,滚动面发生鳞状剥落而破损,表面会呈鳞片状剥落。

这一现象被称为表面剥落。

直线运动系统的使用寿命,是指产品运行直到其滚动面或者滚动体上面首次发生表面剥落为止的总运行距离。

额定寿命额定寿命直线运动系统即使在相同条件下制造并处于相同的运行条件下，其实际使寿命也多少存在些差异。

因此,作为计算直线运动系统的使用寿命的依据对额定寿命作如下定义。

额定寿命指的是一批相同的直线运动系统在相同条件下分别运行,直至其中不产生表面剥落的产品在90%以上，此时产品所能达到的总运行距离。

基本额定负荷基本额定负荷直线运动系统具有两种类型的基本额定负荷用于计算使用寿命的基本额定动负荷（C）和定义静态容许负荷极限的基本额定静负荷（C0）。

基本额定动负荷C基本额定动负荷C基本额定动负荷（C）是指,使一批相同的直线运动系统装置在某一相同条件下分别运行时,对于使用钢球的直线运动系统,其额定寿命（L）为L50km,而对于使用滚柱的直线运动系统为L100km时,这一方向和大小都不变的负荷条件被称为基本额定动负荷。

基本额定动负荷（C）用于直线运动系统在承受负荷运行时计算使用寿命。

直线运动系统的各项指标均分别记载于本目录各型号的尺寸表中。

500-3CA0-8基本额定静负荷C0直线运动系统处于静止或运行状态下,如果承受过重的负荷或过大的冲击负荷时,在滚动面与滚动体接触的部分将会发生局部性永久变形。

一旦该永久变形量超出某一极限,将会妨碍直线运动系统作顺畅的运行。

基本额定静负荷是指在承受最大应力的接触部份上、使滚动体的永久变形量与滚动面的永久变形量之和达到滚动体直径的0.0001倍的、方向和大小均固定不变的静负荷。

直线运动系统的基本额定静负荷用径向负荷来定义。

基本额定静负荷C0用于计算相对于作用负荷的静态安全系数。

直线运动系统的各项指标均分别记载于本目录各型号的尺寸表中。

静态容许力矩M0当直线运动系统受到力矩作用时,由于在直线运动系统内的滚动体上的应力分布不均匀,两端的滚动体将承受最大的应力。

静态容许力矩（M0）是指在承受最大应力的接触部分上,使滚动体的永久变形量与滚动面的永久变形量之和达到滚动体直径的0.0001倍的,大小和方向均一定的力矩。

在直线运动系统中，静态容许力矩用MA、MB和MC这三个方向来定义。

PC径向负荷TC扭矩方向的力矩MA1俯仰方向的力矩MA2俯仰方向的力矩直线运动系统的各项静态容许力矩值,分别记载于各型号容许力矩的章节中。

力矩旋转方向力矩偏转方向俯仰方向力矩NmTcNPcMAMCMB500-3CA0-9选择的要点额定负荷综合解说静态安全系数f静态安全系数fSS直线运动系统在静止或运行时,可能受到因振动、冲击，或停启所产生的惯性力等预想不到的外力作用。

对于此类负荷有必要考虑其静态安全系数。

【静态安全系数f【静态安全系数fSS】静态安全系数（fS）由直线运动系统的负荷能力（基本额定静负荷C0）为施加于直线运动系统上实际负荷的多少倍来表示。

fS静态安全系数fC接触系数（参照A0-11表2）C0基本静额定负荷M0静态容许力矩（MA、MB和MC）P负荷计算值M力矩计算值【静态安全系数的参考值】【静态安全系数的参考值】表1中所示的静态安全系数,请作为使用条件下限的参考值。

表1静态安全系数的参考值运行条件负荷条件fS的下限不经常运行的情况冲击小,而轴的挠曲也小1.03.5冲击存在,并施加扭曲负荷2.05.0普通运行的情况施加普通负荷,而轴的挠曲也小1.04.0冲击存在,并施加扭曲负荷2.57.0或

（1）fCC0PfS=fCM0MfS=500-3CA0-10寿命计算公式寿命计算公式直线运动系统的额定寿命（L）可根据基本额定动负荷（C）和负荷荷重（P）,按下式计算。

【使用钢球的直线运动系统】【使用滚柱的直线运动系统】【使用钢球的直线运动系统】【使用滚柱的直线运动系统】L：

额定寿命（km）C：

基本额定动负荷（N）P：

外加负荷（N）在多数情况下,计算施加到直线运动系统上的负荷是十分困难的。

在实际使用时,直线运动系统在运行中大多伴随振动和冲击,因此作用负荷不断变化。

此外，滚动面的硬度和直线运动系统部的温度也对使用寿命产生极大影响。

考虑到这些条件,实际使用寿命的计算公式

（2）和（3）如下。

【使用钢球的直线运动系统】【使用滚柱的直线运动系统】【使用钢球的直线运动系统】【使用滚柱的直线运动系统】L：

额定寿命（km）C：

基本额定动负荷（N）P：

外加负荷（N）fH：

硬度系数（参照A0-11图1）fT：

温度系数（参照A0-11图2）fC：

接触系数（参照A0-11表2）fW：

负荷系数（参照A0-12表3）CPL=50

（2）3103CPL=100（3）3fHfTfCfWCPL=50（4）103fHfTfCfWCPL=100（5）500-3CA0-11选择的要点寿命计算公式综合解说fH:

硬度系数为充分发挥直线运动系统负荷能力,滚动面的硬度应在HRC5864之间。

如果硬度低于此范围,则基本额定动负荷及基本额定静负荷均会下降。

因此,需要乘以相应的硬度系数（fH）。

图1硬度系数（fH）fT温度系数如果直线运动系统的使用环境温度超过100时,就要考虑高温的不良影响,应乘以图2中表示的温度系数。

同时,请注意直线运动系统也需要更改为耐高温的产品。

注）如果使用环境的温度超过80,则必须将密封垫片和端盖板的材质更换为耐高温的规格。

注）如果使用环境为超过120的高温环境,则必须进行尺寸稳定化处理。

注）球保持器型LM滚动导轨及滚子保持器型LM滚动导轨的使用温度为80以下，因此不能适用高温环境。

图2温度系数（fT）fC接触系数当在紧靠状态下使用多个LM滚动导轨滑块时,受到力矩负荷和安装面精度的影响,并且难以获得均匀的负荷分布。

因此将多个滑块紧靠使用时,请在基本额定负荷（C）和（C0）上乘以表2中的接触系数。

注）在大型设备中,若预想到负荷分布会不均匀时,请考虑表2中的接触系数。

表2接触系数（fC）滚动面硬度（HRC）硬度系数fH1.00.90.80.70.60.50.40.30.