德国Thomson Neff有限公司直线轴承、导轨产品专家。
采用圆轨道的直线导轨特别容易安装,因为轴承上方有一块浮动的导轨板,使球轴套可以在±0.5?的范围内自行对准,如果平行安装两条间隔为300mm的轨道,准许的高度差为1~2mm,这让安装更简单和更便宜,因为安装面需要满足的要求不那么高。
此外鉴于圆轨道的技术灵活性,可以根据顾客要求选择外壳材料、安装孔位置以及相应尺寸和形状。由于轴滚动元件的接触面小,产生的阻力很少,轨道只需要在末端进行支撑。与方轨道相比,圆轨道的简单构造和高度灵活性通常会使其安装更加方便,使用成本也更低。
方轨道必须在整个长度上进行支撑,但它却因此成为负载大、重复性高且非常精确的导轨,使用直线导轨时,精度被定义为运动过程中的高度波动。针对最高精度要求,一根精度级别最高的3m长方轨道可以达到±0.003 mm的精度,而圆轨道的精度则为±0.025 mm。

图1 70多年来Thomson公司一直提供各类直线轴承和导轨,几乎可以针对每个应用领域为顾客量身定制完整解决方案。
偏压加大安装难度
方轨道上的轴承可以或多或少地被偏压,以便减少弯曲并增加重复精度,但这会加大安装难度并降低系统的灵活性。关键是:精度取决于安装面。
选择一种直线导轨方案必须考虑各种参数和问题,比如系统对准—垂直、水平、沿墙等和运行长度,如果系统只能在端部进行支撑,就必须使用圆轨道,而如果可以在整个长度上进行支撑,使用方轨道还是圆轨道就取决于所需精度、重复精度和相应负载。
负载高时(典型的是一根25mm的导轨承受20kN),首选通常是强度高的方轨道(偏压为13%时,范围为1~4 pm/kN),方轨道往往被用于特别重视这些因素的机床中,但这种方案也被越来越多地用于自动化、航天航空、包装机械以及制药设备。尽管方轨道原本是一种昂贵的选择,但新的制造工艺和大规模生产都降低了这种方案的成本。针对较高负载,方轨道通常是替代多种圆轨道的、成本较低的方案(图1)。
对精度要求不高
相比之下,采用圆轨道输送时的灵活性更高,对安装精度不那么敏感。由于外壳通常根据各种应用要求进行过专门调整,这种技术对于要求高的使用领域而言是个不错的选择,比如卫生要求高的食品和饮料加工领域。
即便方轨道可以进行偏压,也无法当场完成,而圆轨道在这方面则更为灵活,因为轴承支座上有一个调节槽,用于减小和调节轴与球之间的间隙,以此增加或降低偏压。
所需占地更少
与方轨道相比,圆轨道具有明显较高的断面,所需建造空间更小,当然也有断面较低的圆轨道。多年前Thomson公司发明了用于圆轨道的轴承技术,如今公司生产多种多样的标准化产品用于机械运动的控制。
方轨道根据ISO标准尺寸和规格制造,因此来自不同生产商的产品的槽高和安装孔位置都相同。不久前,为了满足客户对于方轨道长度的特殊需求,Thomson公司扩建了他们位于Wolfschlugen的生产厂,以便为顾客量身定制方轨道,原则上圆轨道更容易满足客户的个性化需求,如果应用条件允许的话。

图2 Thomson RoundRail直线导轨实现了摩擦小、均匀而精确的运动。
两种轨道各有利弊
总而言之,上述这两种技术各有优缺点,都能在无需过多维护的情况下可靠运行。通常圆轨道是更便宜的选择,对安装精度要求不高,只需要在端部进行支撑。而方轨道在承载能力高的同时还具有更高的精度,而且占地需求更小。在很多应用中,这两种技术都同样受欢迎,开发者此时可以自由决定,针对安装参数哪种解决方案可以提供最佳的成本效益比。在寻找更为经济的解决方案时,机械加工、表面处理以及安装成本都应考虑。Thomson公司帮助人们针对每种应用寻找正确组件,在线提供的直线导轨组件工具就是专门作为选择助手开发的(图2)。

Thomson公司为诊断和治疗领域提供运行平稳、噪音低且可靠的组件,以保证病人的舒适、准确的定位和较高的承载能力。
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