直線導(dǎo)軌作用及工作原理

滑塊是在模具的開模動(dòng)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(dòng)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?，耐磨性，足夠承受運(yùn)動(dòng)的摩擦。滑塊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(jí)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(dòng)場(chǎng)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(dòng)。在大陸稱直線導(dǎo)軌，中國(guó)臺(tái)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(dòng)的作用是用來(lái)支撐和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件，按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。依按摩擦性質(zhì)而定，直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌可以分為滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌、滾動(dòng)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(dòng)化機(jī)械上比較多,像德國(guó)進(jìn)口的機(jī)床,折彎?rùn)C(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(dòng)元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動(dòng)鋼球。

自動(dòng)調(diào)心能力：
來(lái)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(dòng)調(diào)心能力之效果而而得到高精度穩(wěn)定的平滑運(yùn)動(dòng)。
具有互換性
由于對(duì)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(gòu)導(dǎo)軌或滑塊，亦可分開儲(chǔ)存導(dǎo)軌及滑塊，以減少儲(chǔ)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(lái)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(dòng)導(dǎo)引，是由鋼珠在滑塊跟導(dǎo)軌之間無(wú)限滾動(dòng)循環(huán)， 從而使負(fù)載平臺(tái)沿著導(dǎo)軌輕易的高精度線性運(yùn)動(dòng)，并將摩擦系數(shù)降至平常傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo)引的五十分之一，能輕易地達(dá)到很高的定位精度。滑塊跟導(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(jiǎn)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(dòng)。
滑塊-使運(yùn)動(dòng)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(dòng)元件。由于直線導(dǎo)軌是標(biāo)準(zhǔn)部件，對(duì)機(jī)床制造廠來(lái)說(shuō)．*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(jiǎn)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(dòng)元件的移動(dòng)，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(dòng)時(shí)，鋼球就在支架溝槽中循環(huán)流動(dòng)，把支架的磨損量分?jǐn)偟礁鱾€(gè)鋼球上，從而延長(zhǎng)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(guò)大，經(jīng)受預(yù)加負(fù)荷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致支架運(yùn)動(dòng)阻力增強(qiáng)，就會(huì)出現(xiàn)平衡作用問(wèn)題；為了提高系統(tǒng)的靈敏度，減少運(yùn)動(dòng)阻力，相應(yīng)地要減少預(yù)加負(fù)荷，而為了提高運(yùn)動(dòng)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(guò)長(zhǎng)，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(dòng)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(dòng)元件。
導(dǎo)軌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，力求固定元件和移動(dòng)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(wú)論哪一種結(jié)構(gòu)形式，目的只有一個(gè)，力求更多的滾動(dòng)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(dòng)元件怎樣與導(dǎo)軌接觸，這是問(wèn)題的關(guān)鍵。

應(yīng)用領(lǐng)域：
1、直線導(dǎo)軌主要用在自動(dòng)化機(jī)械上比較多,像德國(guó)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(dòng)元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動(dòng)鋼球。因?yàn)闈L動(dòng)鋼球適應(yīng)于高速運(yùn)動(dòng)、摩擦系數(shù)小、靈敏度高，滿足運(yùn)動(dòng)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(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致支架運(yùn)動(dòng)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(huì)增加導(dǎo)軌的磨損，振動(dòng)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(guò)滾動(dòng)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(dòng)平穩(wěn)性。設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，由于被加工件在加工中會(huì)產(chǎn)生大量的腐蝕性粉塵和煙霧，基這些煙霧和粉塵長(zhǎng)期大量沉積于導(dǎo)軌、直線軸表面，對(duì)設(shè)備的加工精度有很大影響，并且會(huì)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(qǐng)準(zhǔn)備——干棉布、潤(rùn)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(dòng)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(wú)塵，再加上少許潤(rùn)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(dòng)幾次，讓潤(rùn)滑油均勻分布即可。 滾輪導(dǎo)軌的清潔：把橫梁移動(dòng)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(dòng)橫梁，把剩余地方清潔干凈。

發(fā)展概況：
中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的增長(zhǎng)，為直線導(dǎo)軌產(chǎn)品提供了巨大的市場(chǎng)空間，中國(guó)市場(chǎng)強(qiáng)烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦于中國(guó)市場(chǎng)，在改革開放短短的幾十年，中國(guó)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(guó)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(duì)直線導(dǎo)軌的需求也將迅速增長(zhǎng)，未來(lái)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(duì)模具的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無(wú)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(wú)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(dòng)強(qiáng)度方面，都具有極大的*性。