无油衬套和直线轴承哪个好(该选择圆轴还是异型轨用于国产直线导轨？)

Posted 2023-05-28

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在设计线性运动系统时，工程师在再循环线性导轨时有两个主要选择-圆轴或异型轨。选择错误的线性运动系统可能是一个代价高昂的错误，会导致设计或结构发生变化，机器性能不佳或零件尺寸过大而成本较高。尽管圆轴和异型轨似乎都适用于大多数应用，但是通常有一些标准规定哪种技术更合适。

圆轴导轨自问世以来就已在几乎所有行业中得到成功应用。但是，它们在刚性方面的局限性迫使诸如机床之类的精密设备制造商必须使用机加工的方式或交叉滚子，以达到所需的负载能力和精度。

异型导轨的方法提供了一种成本更低，耗时更少的替代方案……在相当紧凑的外壳内提供了高负载能力和高刚性。

但是对于设计者来说，何时使用圆轴的决定变得不清楚，因为异形导轨适用于许多曾经是圆轴的应用。结果，决策曾经基于给定技术的过去成功（或失败）。幸运的是，有一些关键的性能标准可以指导圆轴和异型轨之间的选择，并使猜测从最初的选择中排除。

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承载量

优势：异型轨

由于滚珠和滚道之间的一致性，与圆形轴系统相比，异型轨系统具有更大的接触面积，因此对于给定尺寸，其承载能力更高。与圆轴相比，异形导轨还更适合力矩负载，并且通常在所有四个方向上具有相等的负载能力。相反，圆轴的负载能力取决于负载的方向，即负载向球衬套的方向。

直线导轨的刚性

优势：异型轨

滚珠与滚道之间较大的接触面积使异形轨系统的偏斜小于圆轴。而且，尽管可以对圆轴导轨进行轻度预紧，但通常会给异型轨系统提供2％至8％的预紧力，这为导向系统提供了更高的刚性。

直线导轨精度

优势：异型轨

在地面滚道和参考边缘的情况下，异型轨通常可实现比圆轴导轨好几个数量级的行程精度。在此标准中，圆轴因其处理不准确度（自动调心）的能力而不是其行程精度而更受重视。

直线导轨速度

优势：异型轨

圆轴导向器通常可以达到2 m / sec的最大速度，这受球进出负载区域时控制球的能力的限制。异型轨轴承采用更先进的再循环方法，可以达到5 m / sec的速度。

直线导轨安装

优势：圆轴

在必须完全支撑并沿其长度安装异型导轨的地方，圆形轴导轨只能在其端部支撑，其长度最大为轴直径的20倍。圆轴也不需要机械加工的表面进行安装，因为滚珠衬套会固有地补偿一些不对中，从而减少了设计和准备安装表面的成本和时间。

恶劣环境下的直线导轨坚固性

优势：圆轴

圆轴通常比异形导轨对碎屑更不敏感，并且有多种材料，涂层和密封选项可供选择，以承受腐蚀性或磨蚀性污染。这些范围从所有钢球衬套到由带有塑料衬套的不锈钢轴组成的组件。

直线导轨的保养要求

优势：圆轴

由于承重球和运行轨道之间的接触面积较小，因此圆轴的润滑要求较低。