滚动导轨的优缺点及适用范围

滚动导轨是在导轨面之间放置滚珠、滚柱或滚针等滚动体，使导轨面之间为滚动摩擦而不是滑动摩擦。滚动导轨的灵敏度高，摩擦系数小，且其动、静摩擦系数相差很小，因而运动均匀，尤其是在低速移动时，不易出现爬行现象；定位精度高，重复定位精度可达 0.2 μm；牵引力小，移动轻便；磨损小，精度保持性好，使用寿命长。但滚动导轨的抗振性差，对防护要求高，结构复杂，制造困难，成本较高。根据滚动体的种类，可以分为下列几种类型。

滑动导轨结构动画

1．滚珠导轨

这种导轨的承载能力小，刚度低。为了防止在导轨面上产生压坑，导轨面一般采用淬火钢制成。滚珠导轨适用于运动部件质量轻、切削力不大的数控机床，如图2-17所示。

图2-17　滚珠导轨

2．滚柱导轨

这种导轨的承载能力和刚度都比滚珠导轨大，适用于载荷较大的数控机床。但当安装的偏斜反应大、支承的轴线与导轨的平行度误差不大时也会引起偏移和侧向滑动，从而使导轨磨损加快、精度降低。小滚柱（小于φ10 mm）比大滚柱（大于φ25 mm）对导轨面不平行敏感些，但小滚柱的抗振性高，如图2-18所示。

图2-18　滚柱导轨

滚柱导轨动画

3．滚针导轨(www.xing528.com)

滚针导轨的滚针比滚柱的长径比大，其特点是尺寸小、结构紧凑，主要适用于导轨尺寸受限制的数控机床。

滚珠导轨结构动画

滚珠导轨结构动画

4．直线滚动导轨

图2-19所示为直线滚动导轨副的外形，直线滚动导轨由一根长导轨和一个或几个滑块组成。图2-20所示为直线滚动导轨副的结构，当滑块10相对于导轨条9移动时，每一组滚珠都在各自的滚道内循环运动，其所受的载荷形式与滚动轴承类似。

图2-19　直线滚动导轨副的外形

1—导轨条；2—循环滚柱滑座；3—抗振阻尼滑座

图2-20　直线滚动导轨副的结构

1，4，5，8—回珠（回柱）；2，3，6，7—负载滚珠（滚柱）；9—导轨；10—滑块

直线滚动导轨的特点是摩擦系数小、精度高、安装和维修都很方便。由于直线滚动导轨是一个独立的部件，故对机床支承导轨部分的要求不高，既不需要淬硬，也不需要磨削或刮研，只需精铣或精刨。因为这种导轨可以预紧，所以其刚度高。