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直线导轨应用的问题

发布时间:2019-01-18 15:00:40 阅读次数:186 文章来源:深圳博智达机器人
导读: 设计直线运动机构的时候,大部分情况下直线导轨都是必须的导向或承载零件。1. 问题描述设计中用到直线导轨,但是轴不热处理没有硬度不耐用,应该怎么做?
设计直线运动机构的时候,大部分情况下直线导轨都是必须的导向或承载零件。
1. 问题描述
设计中用到直线导轨,但是轴不热处理没有硬度不耐用,应该怎么做?
2. 讨论
甲按自己设计的经验说,一般处理到HRC50以上;440C热处理后实测HRC54-58,SKD-11热处理后实测HRC60,45钢淬火后好像是HRC48,如果是小的直线轴承,可以用HSS的标准圆棒。
乙说,可以在这根用于导轨的轴上加装一个棘轮式的机构,使直线轴承每运行一次,这根导轨轴就转动一个角度,这样就能使这根轴的每个面都能均匀的受压,避免将导轨轴压出道来;或者用滚压工艺增强轴的硬度。
甲不同意,举例说,曾经用步进电机带动凸轮驱动平台,行程大概10毫米,电机速度约1000转每分钟,同步带轮传动比约1:2,工作方式跟缝纫机类似,使用十几毫米的SKD-11轴,热处理后HRC60,滑动频率是每分钟大约500个来回,每天工作20小时,已经运行一年,还没有出故障;一般使用直线轴承,径向力都不会很大,否则容易损坏轴承,径向力大的话最好用重载荷滑台。
丙赞成甲的观点说,一般都处理到HRC=60以上,补充说表面镀硬铬0.2以上,表面粗糙度0.8以上,公差g6。
提问者大致明白了,又问道,若是如图1的大载荷的竖台,使用气缸推动,行程200mm,上面安装有了四个气缸、一个步进电机和其他一些零件,为保持上述这些零件安装上后不变形,所以竖台拟采用5--6毫米的钢板,整个设备比较重;为提高生产效率,要求运行速度很快,想用直线轴承,又担心径向力过大,直线轴承容易损坏;暂时初步设计为V型滑轮组支撑,但精度太低;像这种情况,应该选用什么样的直线轴承?
 
直线导轨
图1 重载竖台
丙说,可以使用交叉滚柱V型滚动直线导轨副,曾做过如图2的滑台,台板的材料选用铝合金,大大减低了重量,可以提高滑轨的寿命。
直线导轨
图2 重载滑台
丁补充说,如果自动化程度高的话,还应该加个简单的润滑装备;不然的话,两个月至少要人工加润滑护养一次;以前出差时遇到过因为润滑泵线接反,出油量不够多,滚珠丝杠断掉的事故;这方面要注意写进设备使用注意事项里。
3. 结论
直线导轨在工业应用中非常广泛,为了提高生产效率,就需要快速移动,在此工况下要保证滑轨的寿命,一般的选择是使用滚动摩擦副而非滑动,既解决了承重,也解决了速度的问题。但要注意的是许多直线导轨都是高副点接触,对导向轴的表面硬度要求很高,在使用时一定要进行核算。交叉滚柱导轨为线接触,对导轨的寿命有很大的好处。在长轴应用中可选用底部开口的直线轴承,在长轴中部增加支承点,可有效避免中间下弯的挠曲变形。
如果没有精度可言,则只要另外使用承受压力、防止旋转的结构即可,不一定要用直线导轨或直线轴承。

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