直線導(dǎo)軌作用及工作原理

滑塊是在模具的開模動作中能夠按垂直于開合模方向或與開合模方向成一定角度滑動的模具組件。 當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)使得模具在不采用滑塊不能正常脫模的情況下就得使用滑塊了。 材料本身具備適當(dāng)?shù)挠捕龋湍バ?，足夠承受運(yùn)動的摩擦?；瑝K上的型腔部分或型芯部分硬度要與模腔模芯其它部分同一級別。

定義：直線導(dǎo)軌又稱線軌、滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌，用于直線往復(fù)運(yùn)動場合，且可以承擔(dān)一定的扭矩，可在高負(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)高精度的直線運(yùn)動。在大陸稱直線導(dǎo)軌，中國臺灣一般稱線性導(dǎo)軌，線性滑軌。

分類：分為方形滾珠直線導(dǎo)軌，雙軸芯滾輪直線導(dǎo)軌，單軸芯直線導(dǎo)軌。

作用：直線導(dǎo)軌運(yùn)動的作用是用來支撐和引導(dǎo)運(yùn)動部件，按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動。依按摩擦性質(zhì)而定，直線運(yùn)動導(dǎo)軌可以分為滑動摩擦導(dǎo)軌、滾動摩擦導(dǎo)軌、彈性摩擦導(dǎo)軌、流體摩擦導(dǎo)軌等種類。 直線軸承主要用在自動化機(jī)械上比較多,像德國進(jìn)口的機(jī)床,折彎機(jī),激光焊接機(jī)等等,當(dāng)然直線軸承和直線軸是配套用的。像直線導(dǎo)軌主要是用在精度要求比較高的機(jī)械結(jié)構(gòu)上,直線導(dǎo)軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動鋼球。

自動調(diào)心能力：
來自圓弧溝槽的DF(45-°45)°組合，在安裝的時(shí)候，即由鋼珠的彈性變形及接觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，即使安裝面多少有些偏差，也能被線軌滑塊內(nèi)部吸收，產(chǎn)生自動調(diào)心能力之效果而而得到高精度穩(wěn)定的平滑運(yùn)動。
具有互換性
由于對生產(chǎn)制造精度嚴(yán)格管控，直線導(dǎo)軌尺寸能維持在一定的水準(zhǔn)內(nèi)，且滑塊有保持器的設(shè)計(jì)以防止鋼珠脫落，因此部份系列精度具可互換性，客戶可依需要訂購導(dǎo)軌或滑塊，亦可分開儲存導(dǎo)軌及滑塊，以減少儲存空間。
所有方向皆具有高剛性
運(yùn)用四列式圓弧溝槽，配合四列鋼珠等45度之接觸角度，讓鋼珠達(dá)到理想的兩點(diǎn)接觸構(gòu)造，能承受來自上下和左右方向的負(fù)荷；在必要時(shí)更可施加預(yù)壓以提高剛性。

工作原理：
可以理解為是一種滾動導(dǎo)引，是由鋼珠在滑塊跟導(dǎo)軌之間無限滾動循環(huán)， 從而使負(fù)載平臺沿著導(dǎo)軌輕易的高精度線性運(yùn)動，并將摩擦系數(shù)降至平常傳統(tǒng)滑動導(dǎo)引的五十分之一，能輕易地達(dá)到很高的定位精度?；瑝K跟導(dǎo)軌間末制單元設(shè)計(jì)，使線形導(dǎo)軌同時(shí)承受上下左右等各方向的負(fù)荷，的回流系統(tǒng)及精簡化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)讓HIWIN的線性導(dǎo)軌有更平順且低噪音的運(yùn)動。
滑塊-使運(yùn)動由曲線轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€。新的導(dǎo)軌系統(tǒng)使機(jī)床可獲得快速進(jìn)給速度，在主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下，快速進(jìn)給是直線導(dǎo)軌的特點(diǎn)。直線導(dǎo)軌與平面導(dǎo)軌一樣，有兩個(gè)基本元件；一個(gè)作為導(dǎo)向的為固定元件，另一個(gè)是移動元件。由于直線導(dǎo)軌是標(biāo)準(zhǔn)部件，對機(jī)床制造廠來說．*要做的只是加工一個(gè)安裝導(dǎo)軌的平面和校調(diào)導(dǎo)軌的平行度。當(dāng)然，為了保證機(jī)床的精度，床身或立柱少量的刮研是*的，在多數(shù)情況下，安裝是比較簡單的。作為導(dǎo)向的導(dǎo)軌為淬硬鋼，經(jīng)精磨后置于安裝平面上。與平面導(dǎo)軌比較，直線導(dǎo)軌橫截面的幾何形狀，比平面導(dǎo)軌復(fù)雜，復(fù)雜的原因是因?yàn)閷?dǎo)軌上需要加工出溝槽，以利于滑動元件的移動，溝槽的形狀和數(shù)量，取決于機(jī)床要完成的功能。例如：一個(gè)既承受直線作用力，又承受顛覆力矩的導(dǎo)軌系統(tǒng)，與僅承受直線作用力的導(dǎo)軌相比．設(shè)計(jì)上有很大的不同。
直線導(dǎo)軌系統(tǒng)的固定元件(導(dǎo)軌)的基本功能如同軸承環(huán)，安裝鋼球的支架，形狀為“v”字形。支架包裹著導(dǎo)軌的頂部和兩側(cè)面。為了支撐機(jī)床的工作部件，一套直線導(dǎo)軌至少有四個(gè)支架。用于支撐大型的工作部件，支架的數(shù)量可以多于四個(gè)。
機(jī)床的工作部件移動時(shí)，鋼球就在支架溝槽中循環(huán)流動，把支架的磨損量分?jǐn)偟礁鱾€(gè)鋼球上，從而延長直線導(dǎo)軌的使用壽命。為了消除支架與導(dǎo)軌之間的間隙，預(yù)加負(fù)載能提高導(dǎo)軌系統(tǒng)的穩(wěn)定性，預(yù)加負(fù)荷的獲得．是在導(dǎo)軌和支架之間安裝超尺寸的鋼球。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，分別裝到導(dǎo)軌上，預(yù)加負(fù)載的大小，取決于作用在鋼球上的作用力。假如作用在鋼球上的作用力過大，經(jīng)受預(yù)加負(fù)荷時(shí)間過長，導(dǎo)致支架運(yùn)動阻力增強(qiáng)，就會出現(xiàn)平衡作用問題；為了提高系統(tǒng)的靈敏度，減少運(yùn)動阻力，相應(yīng)地要減少預(yù)加負(fù)荷，而為了提高運(yùn)動精度和精度的保持性，要求有足夠的預(yù)加負(fù)數(shù)，這是矛盾的兩方面。
工作時(shí)間過長，鋼球開始磨損，作用在鋼球上的預(yù)加負(fù)載開始減弱，導(dǎo)致機(jī)床工作部件運(yùn)動精度的降低。如果要保持初始精度，必須更換導(dǎo)軌支架，甚至更換導(dǎo)軌。如果導(dǎo)軌系統(tǒng)已有預(yù)加負(fù)載作用。系統(tǒng)精度已喪失，*的方法是更換滾動元件。
導(dǎo)軌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，力求固定元件和移動元件之間有zui大的接觸面積，這不但能提高系統(tǒng)的承載能力，而且系統(tǒng)能承受間歇切削或重力切削產(chǎn)生的沖擊力，把作用力廣泛擴(kuò)散，擴(kuò)大承受力的面積。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，導(dǎo)軌系統(tǒng)的溝槽形狀有多種多樣，具有代表性的有兩種，一種稱為哥特式(尖拱式)，形狀是半圓的延伸，接觸點(diǎn)為頂點(diǎn)；另一種為圓弧形，同樣能起相同的作用。無論哪一種結(jié)構(gòu)形式，目的只有一個(gè)，力求更多的滾動鋼球半徑與導(dǎo)軌接觸(固定元件)。決定系統(tǒng)性能特點(diǎn)的因素是：滾動元件怎樣與導(dǎo)軌接觸，這是問題的關(guān)鍵。

應(yīng)用領(lǐng)域：
1、直線導(dǎo)軌主要用在自動化機(jī)械上比較多,像德國進(jìn)口的機(jī)床,紙碗機(jī),激光焊接機(jī)等等,當(dāng)然直線導(dǎo)軌和直線軸是配套用的。
2、直線導(dǎo)軌主要是用在精度要求比較高的機(jī)械結(jié)構(gòu)上,直線導(dǎo)軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動鋼球。因?yàn)闈L動鋼球適應(yīng)于高速運(yùn)動、摩擦系數(shù)小、靈敏度高，滿足運(yùn)動部件的工作要求，如機(jī)床的刀架，拖板等。如果作用在鋼球上的作用力太大，鋼球經(jīng)受預(yù)加負(fù)荷時(shí)間過長，導(dǎo)致支架運(yùn)動阻力增大。

使用注意：
直線導(dǎo)軌屬于精密零件，因而在使用時(shí)要求有相當(dāng)?shù)厣髦貞B(tài)度，即便是使用了高性能的直線導(dǎo)軌，如果使用不當(dāng)，也不能達(dá)到預(yù)期的性能效果，而且容易使直線導(dǎo)軌損壞。所以，使用直線導(dǎo)軌應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
防止銹蝕
直接用手拿取直線導(dǎo)軌時(shí)，要充分洗去手上的汗液，并涂以礦物油后再進(jìn)行操作，在雨季和夏季尤其要注意防銹。
保持環(huán)境清潔
保持直線導(dǎo)軌及其周圍環(huán)境的清潔即使是肉眼看不見的微小灰塵進(jìn)入導(dǎo)軌，也會增加導(dǎo)軌的磨損，振動和噪聲。
安裝要認(rèn)真仔細(xì)
直線導(dǎo)軌在使用安裝時(shí)要認(rèn)真仔細(xì)，不允許強(qiáng)力沖壓，不允許用錘直接敲擊導(dǎo)軌，不允許通過滾動體傳遞壓力。
安裝工具要合適
直線導(dǎo)軌使用合適、準(zhǔn)確的安裝工具盡量使用工具，極力避免使用布類和短纖維之類的東西。

清潔導(dǎo)軌：
導(dǎo)軌、直線軸作為設(shè)備的核心部件之一，它的功用是起導(dǎo)向和支承作用。為了保證機(jī)器有較高的加工精度，要求其導(dǎo)軌、直線具有較高的導(dǎo)向精度和良好的運(yùn)動平穩(wěn)性。設(shè)備在運(yùn)行過程中，由于被加工件在加工中會產(chǎn)生大量的腐蝕性粉塵和煙霧，基這些煙霧和粉塵長期大量沉積于導(dǎo)軌、直線軸表面，對設(shè)備的加工精度有很大影響，并且會在導(dǎo)軌直線軸表面形成蝕點(diǎn)，縮短設(shè)備使用壽命。為了讓機(jī)器正常穩(wěn)定工作，確保產(chǎn)品的加工質(zhì)量，要認(rèn)真做好導(dǎo)軌、直線軸的日常維護(hù)。 注意：清潔導(dǎo)軌請準(zhǔn)備——干棉布、潤滑油。雕刻機(jī)的導(dǎo)軌分為直線導(dǎo)軌、滾輪導(dǎo)軌。 直線導(dǎo)軌的清潔：首先把激光頭移動到zui右側(cè)(或左側(cè))，找到直線導(dǎo)軌，用干棉布擦拭直到光亮無塵，再加上少許潤滑油(可采用縫紉機(jī)油，切勿使用機(jī)油)，將激光頭左右慢慢推動幾次，讓潤滑油均勻分布即可。 滾輪導(dǎo)軌的清潔：把橫梁移動到內(nèi)側(cè)，打開機(jī)器兩側(cè)端蓋，找到導(dǎo)軌，用干棉布把兩側(cè)導(dǎo)軌與滾輪接觸的地方擦拭干凈，再移動橫梁，把剩余地方清潔干凈。

發(fā)展概況：
中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的增長，為直線導(dǎo)軌產(chǎn)品提供了巨大的市場空間，中國市場強(qiáng)烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦于中國市場，在改革開放短短的幾十年，中國直線導(dǎo)軌制造業(yè)所形成的龐大生產(chǎn)能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業(yè)、數(shù)據(jù)通信業(yè)、城市軌道交通業(yè)、汽車業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對直線導(dǎo)軌的需求也將迅速增長，未來直線導(dǎo)軌行業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

工業(yè)工藝裝備
模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對模具的要求也越來越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)當(dāng)今的要求. 與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)無論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動強(qiáng)度方面，都具有極大的*性。