直線(xiàn)導軌在機床中的作用及其主要性

直線(xiàn)導軌又稱(chēng)滑軌、線(xiàn)性導軌、線(xiàn)性滑軌，當運動(dòng)件沿著(zhù)承導件作直線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，承導件上的導軌起支承和導向的作用，即支承運動(dòng)件和保證運動(dòng)件在外力（載荷及運動(dòng)件本身的重量）的作用下，沿給定的方向進(jìn)行直線(xiàn)運動(dòng)，擁有比直線(xiàn)軸承更高的額定負載， 同時(shí)可以承擔一定的扭矩，可在高負載的情況下實(shí)現高精度的直線(xiàn)運動(dòng).

直線(xiàn)導軌的移動(dòng)元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)

THK直線(xiàn)導軌具備精細工件臺的導向技能,直線(xiàn)導軌的首要效果是支承和引導運動(dòng)部件沿著(zhù)肯定的軌道運動(dòng),這是工件臺完成直線(xiàn)軌道運動(dòng)的根底。 因是具有良好平衡性的4條排列，能施加足夠的預壓，簡(jiǎn)單地就能使剛性增大。另外，對裝配螺拴及LM滑塊等的強度也進(jìn)行了強化設計，重負荷切削的機床中有著(zhù)為數眾多的實(shí)際使用效果。

    自動(dòng)調整能力

    由圓弧溝槽的正面組合（DF組合）所產(chǎn)生的自動(dòng)調整能力之效果，即使給予預壓也能吸收裝置誤差，從而能得到高精度平滑穩定的直線(xiàn)運動(dòng)。

    遜色的耐久性

    即使有預壓或偏負荷作用，都不會(huì )出現球的差動(dòng)滑動(dòng)，從而堅持平滑的滾動(dòng)運動(dòng)。故具有出色的耐磨損性，能臨時(shí)間維持高精度。機床的工作部件移動(dòng)時(shí)，鋼球就在支架溝槽中循環(huán)流動(dòng)，把支架的磨損量分攤到各個(gè)鋼球上，從而延長(cháng)直線(xiàn)導軌的使用壽命。為了消除支架與導軌之間的間隙，預加負載能提高導軌系統的穩定性，預加負荷的獲得。導軌和支架之間裝置超尺寸的鋼球。鋼球直徑公差為±20微米，以0.5微米為增量，將鋼球篩選分類(lèi)，分別裝到導軌上，預加負載的大小，取決于作用在鋼球上的作用力。如果作用在鋼球上的作用力太大，鋼球經(jīng)受預加負荷時(shí)間過(guò)長(cháng)，導致支架運動(dòng)阻力增大。這里就有一個(gè)平衡作用問(wèn)題；為了提高系統的靈敏度，減少運動(dòng)阻力，相應地要減少預加負荷，而為了提高運動(dòng)精度和精度的堅持性，要求有足夠的預加負數，這是矛盾的兩方面。

滾珠絲杠、直線(xiàn)導軌的現狀及技術(shù)動(dòng)向

 中國作為世界上最大的機床消費國，制造業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)。由于汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，對機床的速度和效率都提出了新的更高的要求。據了解，目前中國機床的數控化率發(fā)展很快。日本機床的數控化率從開(kāi)始的40%提高到目前90%的水平，大約花了15年的時(shí)間，從中國現在發(fā)展的速度來(lái)看，如要達到目前日本的水平，估計不需要花費這么多的時(shí)間，提高數控機床功能零部件的性能和質(zhì)量已經(jīng)成為中國機床工業(yè)發(fā)展的當務(wù)之急。

    為實(shí)現其高性能，中國生產(chǎn)的機床在驅動(dòng)上使用高精度滾珠絲杠的比率有了很大的提高。目前機床采用的滾珠絲杠，有價(jià)格較低的國產(chǎn)的，也有精度較高的日本和歐洲等進(jìn)口產(chǎn)品。使用進(jìn)口產(chǎn)品往往是在那些對加工速度、精度、壽命及穩定性方面有較高要求的機床。

    隨著(zhù)機床速度的提高，導軌的使用也由滑動(dòng)向滾動(dòng)轉化。在中國，由于機床速度較低及制造成本上的原因，滑動(dòng)導軌的使用還占大多數，但使用滾珠導軌和滾柱導軌的機床數量在急速上升。由于滾動(dòng)導軌具有高速、長(cháng)壽命、可加預壓、安裝方便等方面的優(yōu)點(diǎn)，隨著(zhù)對機床性能及數控化要求的提高，滾動(dòng)導軌使用比率的提高是必然的趨勢。（1996年到2002年JIMT展會(huì )加工中心的移動(dòng)速度 左豎軸 展出的臺數，橫軸機床移動(dòng)速度）要提高機床的生產(chǎn)效率，就要提高機床的速度。

    從1996年到2002年在日本國際機床展上展出的加工中心的速度統計數據，Y軸是臺數，X軸是快進(jìn)速度。在日本，機床的進(jìn)給速度每年都在刷新，明顯呈高速化趨勢。例如，速度為60m/min的機床，每年都在增加，這些機床都大量使用NSK的產(chǎn)品。在中國，已開(kāi)始生產(chǎn)速度為60m/min的加工中心，由此，對高速滾珠絲杠和直線(xiàn)導軌的需求也會(huì )有快速的增加。

    NSK從1916年開(kāi)始開(kāi)發(fā)制造軸承，已經(jīng)具有90年生產(chǎn)軸承和45年生產(chǎn)滾珠絲杠的歷史。最近幾年，NSK還開(kāi)發(fā)出了高速靜音滾珠絲杠，高負荷滾子直線(xiàn)導軌，這將對中國發(fā)展高性能機床提供有力的支持。軸承制造技術(shù)是NSK的強項，以此滾動(dòng)技術(shù)為基礎，不斷開(kāi)發(fā)生產(chǎn)滾珠絲杠、直線(xiàn)導軌、主軸單元以及幾乎使用于機床各個(gè)部分的所有滾動(dòng)部件。在上個(gè)世紀80年代，在日本國內機床業(yè)數控化的進(jìn)程中，NSK的精密軸承和精密滾珠絲杠擔當了一個(gè)非常重要的角色。

    在CCMT2006上NSK將展出一些先進(jìn)的產(chǎn)品。

    在幾年前，日本國內就開(kāi)始生產(chǎn)速度超過(guò)100m/min的機床。為滿(mǎn)足其高速的需求，NSK開(kāi)發(fā)了DN值達22萬(wàn)（DN=軸徑ｘ轉數），靜音、且帶有新的潤滑結構、新循環(huán)方式的BSS系列高速滾珠絲杠。

    機床的高速化，高加減速度的要求，使得滾珠絲杠的負載不斷增加。為了滿(mǎn)足高速的要求,一般來(lái)講可選用大的導程滾珠絲杠，但是，選用大導程的滾珠絲杠會(huì )引起負荷能力不足、剛性不足的問(wèn)題。NSK所開(kāi)發(fā)的新BSS系列高速滾珠絲杠具有低噪音，低震動(dòng)的特征。由于采用了新的循環(huán)方式，其DN值也就是軸徑和轉數的乘積可達到22萬(wàn)，比現有的產(chǎn)品提高1倍。而且，噪音可降低5到7個(gè)分貝。另外，由于不帶鋼球循環(huán)管，與現有同類(lèi)產(chǎn)品相比較，螺母的外徑可以減小15%～30%。根據需要，還可加上高防塵密封蓋及免維護的自動(dòng)潤滑元件K1。并有中導程和大導程許多規格，其產(chǎn)品得到了日本許多大型機床廠(chǎng)家的好評。

    RA系列

    20多年來(lái)，NSK主要致力于開(kāi)發(fā)直線(xiàn)球導軌。

    在剛性方面，由于采用了FEN解析技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設計，使得其內部變形達到最小，對于滑塊來(lái)講，其開(kāi)口部的變形就小，從而確保了其達到最優(yōu)化的剛性。

    最近幾年，中國的汽車(chē)行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛。到2010年，中國國內的汽車(chē)年產(chǎn)量預計可達1000萬(wàn)臺之多。汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展又帶動(dòng)了其他行業(yè)的發(fā)展，其中注塑機的需求亦大幅度得到增長(cháng)。注塑機的需求，不但在汽車(chē)行業(yè)，在中國作為支柱產(chǎn)業(yè)的IT、半導體行業(yè)亦有大量的需求，并且對其產(chǎn)品提出了高精度、高性能、高效率的要求。注塑機專(zhuān)用絲杠――HTF系列就是應這種需求發(fā)展起來(lái)的。

    目前，在中國國內生產(chǎn)的注塑機基本上是液壓式的。最近幾年，電動(dòng)式注塑機在日本得到了急速的發(fā)展。電動(dòng)式注塑機與液壓式注塑機在結構上的主要區別在于驅動(dòng)方式，電動(dòng)式注塑機不是以液壓來(lái)驅動(dòng)而是以伺服電機、滾珠絲杠來(lái)驅動(dòng)的。到目前為止，在日本國內，電動(dòng)式注塑機已占到注塑機總量的75%。根據本公司的調查資料，電動(dòng)式對于液壓式的比率在逐年增加，電動(dòng)式注塑機最大已做到了1000t。

    液壓式注塑機向電動(dòng)式注塑機轉化，主要需要進(jìn)行改造的部分是注塑部分和合模部分，其它還包括注塑嘴定位部、脫模部。其中注塑和合模部分要求很高的負荷承受能力，特別是注塑部分的滾珠絲杠，需把粘度較高的塑性材料以高速射出，并加以保持，以20～150mm的行程，以100～250mm/sec的比較慢的速度，在高負荷的狀態(tài)下，反復運動(dòng)。所以對于注塑部分的滾珠絲杠，要求能在小行程下運動(dòng)并具有良好的承受高負荷的能力是滾珠絲杠在設計上必須注意的。

    由于注塑機的電動(dòng)化，就對滾珠絲杠的承載能力提出了要求，為滿(mǎn)電動(dòng)式注塑機的高負荷要求，NSK開(kāi)發(fā)了處于世界領(lǐng)先水平的注塑機專(zhuān)用絲杠――HTF系列滾珠絲杠，目前在日本的電動(dòng)式注塑機的市場(chǎng)占有率達80%。HTF系列大負荷滾珠絲杠的外形。

    機床業(yè)與其他行業(yè)一樣，必須關(guān)注環(huán)保的問(wèn)題，因此，在潤滑油的使用、廢油處理等方面有一定的限制。為此，NSK開(kāi)發(fā)了可長(cháng)期免維護的自動(dòng)潤滑元件K1，可使用在軸承、滾珠絲杠和直線(xiàn)導軌上，并承諾可運行5年或1萬(wàn)km免維護。

    NSK在世界各地設有4所技術(shù)研究中心（日本、美國、歐洲、中國），技術(shù)研究中心擔負著(zhù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究所需的評價(jià)試驗、壽命試驗和產(chǎn)品品質(zhì)的驗證等的任務(wù)，具有世界一流的技術(shù)力量。技術(shù)研究中心對產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的研究成果，對生產(chǎn)的指導和產(chǎn)品品質(zhì)的管理起到了很大的作用，使得NSK的產(chǎn)品得到了客戶(hù)的充分信賴(lài)。

    NSK以持有世界第一的滾珠絲杠市場(chǎng)占有率而自豪，軸承的市場(chǎng)占有率在日本國內為第一，世界為第三，直線(xiàn)導軌的市場(chǎng)占有率為世界第三。滾珠絲杠在速度、精度等的主要技術(shù)參數上，在行業(yè)中處于最高水平，走在世界機床及產(chǎn)業(yè)水平的前端。
    各種品牌的直線(xiàn)導軌也會(huì )隨之越來(lái)越多！