1.1.1 線性導軌類型
線性導軌用於使機械和技術系統實現精確的直線運動。 根據類型不同,它們能夠將橫向於運動方向的力和力矩從滑座傳遞到機床底座, 而系統不會產生明顯的撓曲變形。
圖 1.1 - 線性導軌分類
滾動導軌還可根據導軌內滾動元件的運動方式進一步細分為 具有循環單元和不具有循環單元的滾動導軌。
對於不具有滾動元件循環單元的導軌,行程受限於導向元件的長度。 具有滾動元件循環單元的導軌(包括 SCHNEEBERGER 成型軌導軌) 能夠實現無限行程。
SCHNEEBERGER 成型軌導軌是結構緊湊、即裝即用的線性導軌系統, 其結構由成型軌導軌和帶有密封式滾動元件循環單元的滾動元件滑座組成。
圖 1.3 - SCHNEEBERGER 成型軌導軌產品系列
1.1.2 SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌的特性與優勢
由於競爭日益激烈,產品需要以更具成本效益的價格生產, 並達到更高的品質標準。這對生產設備及其元件提出了嚴格的要求, 而 SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌能夠高度滿足這些要求。
主要優勢
負載能力和剛性
基於設計原理,儘管結構緊湊,SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌 仍能承受來自各個方向的高負載力和力矩。為此,需要分別考慮 負載能力和剛性。
與滾珠導軌相比,由於滾動元件與軌道之間的接觸面積較大, 滾柱導軌具有更高的負載能力和剛性,因此能夠承受更高的負載力和力矩。
持續精度
使用 SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌時,滾動元件在軌道上滾動 幾乎不產生滑動。因此,磨損極小,這也得益於所有元件 採用完全標準化的材料和硬化方法。
保持持續精度的先決條件
- 充分潤滑
- 採取適當措施保護導軌免受磨粒侵入
- 確保不超載
- 防止化學品侵蝕
零背隙
SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌經過預壓處理,確保成型軌導軌 在承受負載時也不會產生背隙。這意味著滾動元件不會從軌道上抬起, 確保精確且可重複的定位。
動態特性
現代 SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌非常適合高動態應用, 在這方面明顯優於滑動導軌。原則上,與滑動摩擦相比, 滾動摩擦可實現更高的速度和加速度。
運動順暢
除了密封摩擦外,SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌需要克服 滾動元件的滾動摩擦。與滑動導軌相比,它們所需的 啟動推力明顯較低。
圖 1.4 - 不同導軌類型的摩擦力比較
速度 v 相對於摩擦力 FR 的關係圖:
FR = 摩擦力,v = 速度
成本效益
SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌是標準機械元件,其結構形式、 主要尺寸和規格均已標準化。這保證了不同製造商系統的 互換性,也確保了標準化元件的可用性。
由於導軌作為完整單元螺栓連接到機床底座上,安裝和調整的 成本開銷極小。與滑動導軌相比,機床底座的配置也較為簡單, 從而降低了製造成本。
將附加功能整合到導軌中提供了另一個提高成本效益的潛力領域, 例如 SCHNEEBERGER 產品所提供的 BZ 整合式齒排驅動或 AMS 整合式量測系統。
環境永續性
SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌的滑座採用刮油器完全密封, 滾動元件循環單元內設有作為潤滑劑儲存庫的空腔。 因此,潤滑劑消耗量極小,有助於環境永續性。