循环线性导轨由于其多功能性和广泛的用途而得到媒体的广泛关注。但线性导轨基于滑动接触——即箱道和鸠尾滑块-通常是要求高负载能力,极端刚度和出色的振动阻尼特性的应用的首选轴承。
Boxway slide(左)是一种普通的线性导轨,没有再循环的球或滚子,就像型材导轨(右)。
Boxway幻灯片是一种滑动直线轴承它的底座有点像“t”字,还有一个与“t”字外形相匹配的鞍座或车厢。这种几何形状使箱道设计在底座(固定部分)和鞍座(移动部分)之间有大面积的接触,从而导致极高的负载能力。事实上,在所有直线导轨系统(滚动或滑动)中,箱形滑道通常具有最高的承载能力和最高的刚度。这种滑动接触的缺点是摩擦增加,这会降低允许的速度,尽管速度对于重型加工应用来说通常不是一个问题,因为箱式导轨是最常用的。
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箱道滑道的底座和鞍座都可以由铸铁制成,或者底座可以由铸铁制成,鞍座由钢制成。鞍座底部的表面实际上是骑在底座上的,通常涂有一种减少摩擦的材料,如Turcite或Rulon,这两种材料都是增强的ptfe基材料。这些非金属涂层提供了优越的保护,免受粘滑运动腐蚀和箱道组件的剪切质量,有助于滑道的减振能力。
由于箱体接触面积大,因此需要非常精确的制造公差。鞍座和底座经过精密研磨(顶部和底部),以确保平行度和平整度。大多数箱式滑道都采用手工刮擦的方式,以提高精度,减少摩擦,并创建用于润滑的口袋,通常通过压力油输送系统提供润滑。
一个或多个可调板,称为“基板”或“基板”,用于箱道滑道,以消除底座和鞍座之间的间隙,并产生预紧力,这通常是机床应用所需要的,以提高刚性和精度。
一个手刮的例子。蓝色点表示轴承表面之间的接触点。
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刮削是在配合轴承表面产生高低点的过程。通过刮擦形成的高点确保了负载的均匀分布,并防止一个表面在另一个表面上“摇摆”。高低点的组合形成了容纳油的口袋,确保了表面之间的适当润滑-特别是在启动期间。
刮痧几乎完全由手工完成(称为“刮痧”)。hand-scraping),由高技能的技术人员分析表面之间的干扰,并确定需要刮擦的地方。在箱道制造中,手刮的目标通常是每平方英寸创建10到15个接触点。
除了更高的负载能力和更好的刚性,箱道滑道还可以为机器振动提供显著的阻尼——这是只有点接触或线接触的循环线性导轨所不能提供的。振动阻尼不仅可以提高加工过程的表面光洁度和精度,还可以通过减少刀具中微小但具有破坏性的振动来增加刀具寿命。
虽然循环型轨轴承和燕尾滑块在许多机床应用中使用,但对于设计用于高马力、“硬”切削和特别难以加工的材料(如航空航天合金)的机床,箱道是主要选择。
专题图片来源:Gilman Precision
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