传动技术基础培训(直线导轨).ppt

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1、传动技术培训(直线导轨),SMT市场部,传动系统的构成,传动系统构成：1、电机（伺服电机，变频电机）2、联轴器（弹性，刚性）3、丝杠（梯形丝杠，滚珠丝杠）4、导轨（直线滚动导轨，直线滑 动导轨，直线光轴）5、附件（丝杠支撑，锁紧螺母）,滚动直线导轨,滚动直线导轨的优点：1、摩擦阻力小随动性极好，有益于提高数控系统的响应速度和灵敏度。2、驱动功率大幅度下降，只相当于普通机械的1/10。3、适应高速直线运动，其瞬时速度比滑动导轨提高约10倍。,4、定位精度高，重现性好。4、能承受四个方向的高负荷，可以提高其刚性和负荷能力。5、能实现无间隙运动，提高机械系统的运动刚度。6、降低导轨安装面的加工精度要

2、求，降低基础件的制造成本和难度。7、组装容易，并具有互换性，简化了机械结构的设计和制造。,滚动直线导轨结构,滚动直线额定载荷与寿命,直线运动系统的使用寿命：是指直到发生第一次表面剥落为止的总运行距离。而表面剥落是由于在滚动面或滚动体上的材料发生疲劳后才产生的。额定寿命：是指一批相同的直线运动系统在相同条件分别运行时，其中90%不产生表面剥落多能达到的总运行距离。基本负载：基本动负载(C)，基本静负载(C0)，静态允许力矩(M0)。,1、静态负载验算负载容量，计算安全系数，确定负荷限度。,2、动态负载是用来计算额定寿命。,直线导轨的安全系数,安全系数(fs)是按直线导轨的基本额定静负载(C0)，

3、为作用在直线导轨的负载的多少倍來表示。,直线导轨的使用寿命,基本额定动负荷(C)，是指一批相同规格的直线导轨在同样条件下运行，其额定寿命为50km(滚动体为钢珠)，方向和大小都不变的负荷。,直线导轨的选择,1、静态安全系数 C0/P0=fs C0:基本静负荷 P0:伏在计算值 fs:静态安全系数2、寿命选型 滚珠导轨 L=(C/P)3X50Km 滚柱导轨 L=(C/P)10/3X100Km,直线导轨的摩擦阻力,摩擦力取决于负载，预载，速度和润滑，一般高速轻载时，摩擦力取决于润滑脂性能，而低速中载或重载时，取决于载荷。F=P+fF:摩擦阻力(kgf):摩擦系数P:负载(kgf)f:油封阻力(kg

4、f),工作负荷的计算,导轨水平使用，等速运动或静止,工作负荷的计算,导轨垂直使用，等速运动或静止,工作负荷的计算,导轨挂壁使用，等速运动或静止,工作负荷的计算,工作负荷的计算,等效负荷的计算,1、2支以上（含2支）导轨使用等效负载计算,2、单支导轨使用等效负载计算（考虑力矩效应）,直线导轨的安装方式,常用的安装方式：水平安装；垂直安装；壁挂安装。,直线导轨的固定方式,直线导轨的固定方式,直线导轨的安装,机械中有振动冲击要求高刚性高精度时的导轨安装,直线导轨的安装,检查装配面,导轨的基准面与安装台阶的基准面相对,检查螺栓空位置,预紧固定螺钉，将导轨基面和安装台面紧密相接,凝紧安装螺栓,工作台安装

5、,直线导轨的安装,导轨无定位螺栓的安装,直线导轨的安装,直线导轨的安装,直线导轨的安装,导轨无侧向定位面的安装,无基准面直线导轨的安装,直线导轨的安装精度,測量單一滑軌的行走精度，可以將兩個滑塊靠緊並固定於測定平板上，利用自動準直儀或千分量表來量測其精度。當使用千分量表測定時，直線塊規的擺放應儘量靠近滑塊位置，以確保量測的正確性。,直线导轨的安装方式,导轨的对接,直线导轨的安装方式,2、两道轨安装面间水平度误差,3、同一轨上滑快间水平度误差,S1=axY a:轨间距(mm);Y:常数,S2=bx0.00004b:同一轨上滑块间距(mm),1、两导轨之间的平行度误差,直线导轨的精度,单位：m,(

6、1)从滑块中心测量。(2)从与导轨同一位置的滑块中心测量。(3)用于已装配好的滚珠丝杠。,导轨精度的选用,直线导轨的预压,导轨径向预压表 单位：m,由于外部的冲击或震动引起滑块相对于道轨之间的运动量成为间隙。为了减少间隙，就必须对导轨进行预压。预压量增加，导轨的刚性也随之增加。,K=P/K:刚性值(N/m):变形量(m)P:负载计算值(N),预压等级的选用,直线导轨的润滑,脂润滑：用于低速运行场合，一般导轨速度低于35m/min,推荐使用锂基 脂润滑。建议滑块实际运行形程超过50km时定期补充。,油润滑：当导轨的运行速度超过35m/min。推荐使用润滑油定期润滑或者接 油管强制润滑。,润滑目的

7、：减小摩擦和磨损防止过热，破坏 其内部结构，影响导轨副的运动 功能。到归附在出厂前一般已经 填注了低噪音高级润滑脂，在一 般低速应用场合，严禁在安装前 使用汽油将导轨内的润滑脂洗 掉，以免润滑脂市区功效。,直线导轨的油嘴形式,直线导轨的油嘴形式,导轨螺栓孔塑胶专用盖,為了防止切屑或異物經由螺栓孔侵入滑塊內部，影響線性滑軌的運行精度及使用壽命，安裝時必須使用螺栓孔專用蓋將螺栓孔填平，同時也可以提高端面密封墊片的防塵效果。螺栓孔專用蓋的安裝方式，可利用平板件以塑膠鎚子敲入螺栓孔內，直到與滑軌上表面成同一平面，請參照上圖,直线导轨的形式,滑块的形式,直线导轨的防尘,韩国SBC导轨防尘功能,滚珠保持器

8、直线导轨,滚珠保持器直线导轨,滚珠保持器直线导轨,滚柱直线导轨,滚柱直线导轨,SMR系列線性滑軌透過滾柱滾動體與滑塊及滑軌的線接觸受力方式，相較於一般滾珠型線性滑軌的點接觸模式，在承受相同負載時提供更低的彈性變形量，相同外徑條件下提供更高的負載能力，其高剛性、高負載的優良特性，更能滿足重負荷加工的高精度應用。,高剛性、超重負荷,滾柱保持器設計，行走順暢度佳,低噪音，潤滑效果佳,滾柱保持器的設計減少了滾柱間的金屬碰撞，降低整體的運行噪音，並在滾柱與保持器間可有效的保持潤滑油脂，潤滑效果佳，提昇了整體的行走順暢度與使用壽命，可滿足高精度、高可靠度及平滑穩定的直線運動需求。,簡單圓滑的滾柱迴流路徑設

9、計，採用耐衝擊的強化合成樹脂之滾柱循環配件，配合滾柱保持器的設計，防止滾柱與滾柱間的相互磨擦，使滾柱循環進出負荷區與非負荷區時更加平穩，並能保持滾柱在同一直線上運轉，大幅的提高其行走順暢度。,微型直线导导轨,规格：7，9，12，15材料：不锈钢滚珠：歌德式，两列滚珠,特殊类型直线导轨介绍,直线导轨负载计算,计算示例：（SBC）,工作条件:型号：SBG30FL-2-K2-1600L-II;C0=5490kgf;C=2980kgf；负载 w=300kgf；外力F=300kgf；速度V=0.36m/s；行程Ls=1000mm;往复频率 30/min设计寿命:12000hr(8hrsX300daysX5years)；,负载计算:,静态安全系数的检验:计算结果，静态安全系数fs=30.5。,设计寿命的校验。计算结果，设计寿命L=43200Km。计算额定寿命：计算结果，额定寿命L=67220Km,使用SBG30FL导轨，许用载荷和寿命都满足。由于存在力矩，建议使用K2级滑块。,