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            NSK中國(guó)官網(wǎng)Banner

            精機(jī)產(chǎn)品?技術(shù)報(bào)告:NSK直線導(dǎo)軌的鋼球通過振動(dòng)

            直線導(dǎo)軌在滾動(dòng)體(鋼球)從非負(fù)載區(qū)域通過循環(huán)引導(dǎo)部件運(yùn)動(dòng)到負(fù)載區(qū)域時(shí),會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)(參考圖1)。鋼球在非負(fù)載區(qū)域也就是循環(huán)孔內(nèi)不承受載荷,但是在負(fù)載區(qū)域也即是導(dǎo)軌和滑塊之間的溝槽內(nèi)時(shí),由于提供左右方向剛度的預(yù)緊載荷和受到的外部載荷的作用下,會(huì)產(chǎn)生彈性變形。如果鋼球急劇地產(chǎn)生一個(gè)載荷變化,會(huì)是滑塊自身的姿勢(shì)產(chǎn)生一定的變化。這就是直線導(dǎo)軌的鋼球通過振動(dòng)。
            圖2顯示的是鋼球及滑塊相對(duì)于被固定的導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。鋼球在只移動(dòng)一個(gè)鋼球徑Dw的距離時(shí),后一個(gè)鋼球進(jìn)入了負(fù)載區(qū)域,因鋼球進(jìn)行并行和自傳運(yùn)動(dòng)的原因,滑塊此時(shí)只移動(dòng)了2Dw的距離。滑塊在前進(jìn)2Dw的過程中,會(huì)受到鋼球通過的影響。也就是說鋼球通過振動(dòng)的間隔量是2Dw(如圖3)。

            圖1:鋼球的非承載區(qū)域和承載區(qū)域&圖2:鋼球移動(dòng)量和滑塊移動(dòng)量&圖3:鋼球通過振動(dòng)的間距

            鋼球通過振動(dòng)是由于鋼球的承載狀態(tài)發(fā)生突變而產(chǎn)生的,若使這種變化更順暢的話,就能夠減小鋼球通過振動(dòng)。在此,NSK在滑塊的非承載區(qū)域和承載區(qū)域的連接部位旁的溝槽添加了平滑傾斜的“凸面加工”設(shè)計(jì),使鋼球載荷的變化更加平緩,進(jìn)而減小鋼球通過振動(dòng)。
            以上是滑塊單體相關(guān)的內(nèi)容。直線導(dǎo)軌很多場(chǎng)合下是和工作臺(tái)組合起來使用的(如圖4),組裝狀態(tài)下4個(gè)滑塊被約束在同一個(gè)平面內(nèi)。因此,由于各個(gè)滑塊相互之間的干涉作用,鋼球通過振動(dòng)比滑塊單體時(shí)得到了大幅度的緩和。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,在如圖4的組裝情況下,鋼球通過振動(dòng)的振幅是單體時(shí)的1/10。同時(shí),這種干涉作用會(huì)隨著滑塊數(shù)量的增加而更加明顯,在磨床等需極力避免振動(dòng)的機(jī)械設(shè)備上,最好在1個(gè)工作臺(tái)上能使用6個(gè)以上的滑塊。
            雖然存在上述的鋼球通過振動(dòng)的問題,但實(shí)際上僅僅只在圖4所示的工作臺(tái)上方500mm的位置只有0.25μm。滑動(dòng)導(dǎo)向裝置或非循環(huán)式滾動(dòng)導(dǎo)向裝置雖然沒有這種問題,但是卻存在爬行、滾子偏斜、滾動(dòng)體的微觀滑移(滾動(dòng)體單元的經(jīng)時(shí)移動(dòng))等問題。

            圖4:工作臺(tái)組裝狀態(tài)