摘要：直線導(dǎo)軌具有承載能力大、接觸剛性高、可靠性高等優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代數(shù)控機床及各種鋼結(jié)構(gòu)非標(biāo)設(shè)備上。直線滾動導(dǎo)軌是其中一個重要組成部分，對設(shè)備整機的動態(tài)特性影響非常大，所以對直線滾動導(dǎo)軌的動態(tài)特性進行研究有很大的現(xiàn)實意義。本文通過對滾動直線導(dǎo)軌的工作原理、承載區(qū)運動分析、旋滾比及滾珠直線導(dǎo)軌的應(yīng)用等方面來研究滾動直線導(dǎo)軌承載區(qū)的運動。導(dǎo)軌中滾珠的運動情況很復(fù)雜，在滾動的過程中，還伴隨著滾動體滑動現(xiàn)象的發(fā)生。

滾珠在直線滾動導(dǎo)軌中運動時，如果接觸角不為是“0”，那么，滾珠就會發(fā)生的法線滑動，這種滑動繞接觸面，行成為自旋滑動。

1.滾動直線導(dǎo)軌原理及特性

以滾珠作為導(dǎo)軌與滑塊之間的動力傳輸界面，直線導(dǎo)軌在這個界面上可進行無限滾動循環(huán)的運動。將滑塊限制在導(dǎo)軌上，使得負載工作臺能沿導(dǎo)軌以高速度、高精度作直線運動。

滾珠直線導(dǎo)軌副組成零件包括：直線導(dǎo)軌、滾珠、滾珠滑座和相關(guān)循環(huán)零件等部件。它有更高的承載、負載能力。在高負載的情況下，仍可保持高精度的直線運動導(dǎo)向。由于其直線導(dǎo)向精度和機械效率高、可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化程度好等特點，被廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床、自動化設(shè)備、測量儀器、印刷包裝機械、紡織機械、制藥機械、玻璃機械以及其他需要精密直線導(dǎo)向的領(lǐng)域。

它具有以下特性：由于滾動直線導(dǎo)軌在運動過程中產(chǎn)生的摩擦阻力比較小，在高速運動中就可以降低機器所需驅(qū)動力，所以所需動力源和動力機構(gòu)就會小型化和簡便化，這樣不僅可以降低設(shè)備生產(chǎn)成本，還能節(jié)約電力成本；定位精度高，滾珠在滾道上滾動來完成滾動直線導(dǎo)軌運動，導(dǎo)軌的副摩擦阻力就很小，那么靜摩擦阻力的差值也不明顯，滾動直線導(dǎo)軌運動重復(fù)運動的精度就會很高，會很適合做高頻次的重復(fù)運動，它達到了提高運動精度的水平要求，達到平穩(wěn)運動的標(biāo)準(zhǔn)；可同時承受上下左右方向的負荷，也可以承受搖動力、振動力、擺動力等負荷。在設(shè)計和制造的過程中，可以通過增加預(yù)加載荷的方法來增加阻尼，更好地達到抗振效果；組裝起來簡便、容易；互換性好，可以隨意更換滑塊、導(dǎo)軌，甚至整個滾動導(dǎo)軌副，便于調(diào)整；流體潤滑，構(gòu)造比較簡單；使用壽命長。

2.分析滾珠的運動情況

滾動直線導(dǎo)軌副滑塊在運動過程中，由于兩物體接觸，在外力作用下會發(fā)生滑動或滑動趨勢，在接觸表面，會產(chǎn)生組織這一滑動現(xiàn)象發(fā)生的阻力，即為摩擦力。滾動直線導(dǎo)軌副產(chǎn)生的摩擦力會受到很多方面的影響，比如滾動直線導(dǎo)軌副的鋼球或滑塊溝槽的條件、由于不同參數(shù)，鋼球或滑塊在鋼槽中產(chǎn)生的形變差值等因素。摩擦而引起的發(fā)熱，會損壞導(dǎo)軌的潤滑性能，會引起溝槽狀態(tài)的變化，也就直接影響了接觸狀態(tài)和運動狀態(tài)。

3.滾動直線導(dǎo)軌副的安裝使用應(yīng)用技術(shù)

安裝滾動直線導(dǎo)軌副時，首先要檢查裝配面，導(dǎo)軌的基準(zhǔn)側(cè)面與安裝臺階的基準(zhǔn)側(cè)面要相對一致。然后要檢查螺栓和螺孔的位置是否正確。固定螺釘，使導(dǎo)軌基準(zhǔn)側(cè)面與安裝臺階側(cè)面相接，注意壓緊，最后擰緊安裝螺栓， 依次擰緊滑塊的螺釘。

4.保證兩條直線導(dǎo)軌的平行度

若要使兩條直線導(dǎo)軌保證平行度，比如兩條長2985的直線導(dǎo)軌，就可以采取在水平方向上，同時刮研兩個導(dǎo)軌安裝基面的方法，保證導(dǎo)軌安裝的平面度；平行方向上相對比較麻煩，一般是先將一根導(dǎo)軌安裝的側(cè)面做為基面，再調(diào)整另一根。或安裝基準(zhǔn)側(cè)的導(dǎo)軌，最好先用激光準(zhǔn)直儀，調(diào)整一下軌道的真直度。基準(zhǔn)導(dǎo)軌調(diào)整好了，再安裝從動側(cè)的導(dǎo)軌，從動側(cè)的導(dǎo)軌就可以直接用千分表測平行度了，最后用一塊板安裝在兩根導(dǎo)軌上，測行走的真直度。

結(jié)語：滾動直線導(dǎo)軌定位精度高，可提高機床的運動高速度和運動高度。研究滾動直線導(dǎo)軌的應(yīng)用技術(shù)，對其承載區(qū)的運動情況進行分析，有利于改進技術(shù)，延長滾動直線導(dǎo)軌的使用壽命。另外加強對滾動直線導(dǎo)軌承載區(qū)內(nèi)運動情況的檢測系統(tǒng)的建立和完備，也是延長滾動直線導(dǎo)軌副使用壽命的有效途徑。探討滾動直線導(dǎo)軌承載區(qū)的運動，對機床整體性能的保護和管理具有很大的意義。擁有優(yōu)良性能的設(shè)備和先進的檢測儀器，對新產(chǎn)品的設(shè)計與研發(fā)都將提供前提條件，因此，提高滾動直線導(dǎo)軌運動的探究技術(shù)，完善監(jiān)測管理系統(tǒng)的建立具有重大的現(xiàn)實意義。