摘要：對於一般設備要求的直線導軌壽命、剛度要求（qiú）的選型計算方法，以及直線導軌類型、精度、預緊力選擇的參考，為選擇直線導軌提供計算依據。

      關鍵詞：直線導軌

      直線導軌具有低摩擦、使用方便的特點，一般被應用在負載不是很大、運動速度比較（jiào）高的場合。目前被廣泛使用在需要做各種直線運動的機器設備上。如何通過比較（jiào）合理的計算獲取主要參數二選擇合適的直線導軌，對於機器設備的精（jīng）度、壽命以及降低成本具有很重要的意義。

      1.類型選擇

      目前市場上直線導軌的生產廠家很多，各個廠家的型號命（mìng）名和（hé）類型有所不同。中達PMI的（de）直線導軌類型比較齊全，基本上可以完全覆蓋市場上（shàng）的所有（yǒu）需求，其主要的類型有自調心全鋼珠重負荷型(MSA)、自調心全（quán）鋼（gāng）珠（zhū）低組裝型(MSB)、全不鏽鋼微（wēi）小型（xíng）(MSC)、全滾柱重負荷型（xíng）(MSR)、靜音鋼（gāng）珠(柱)重負荷型(SME/R)。

      直線（xiàn）導軌的選型主要是依據不同（tóng）的導軌特點和設計要（yào）求進行選擇，PMI直線（xiàn）導軌依據使用經驗可以參照表（biǎo）1選擇。
表1 中達（dá）PMI直線導（dǎo）軌主要類型及（jí）適用設備

     2.精度選擇

     直線導軌的精度包括：

      1.行走平行度(動態精度)。包括滑塊（kuài）C麵(上表麵)相對滑（huá）軌A麵(底麵)的行走平行度，滑塊D麵(滑塊側基準麵)相對滑軌B麵(滑軌側基準麵)的行走（zǒu）平行（háng）度。

     2.幾何尺寸精（jīng）度。包括高度H的尺寸容許誤差，高度H的成對相互差(△H)、寬度W2的尺寸容（róng）許誤差、寬度W2的成對相互誤差（chà）(△W2)。精度具體含義如下圖1。

     圖1 直線導軌的（de）精度示意圖

     精度等級根據誤差的容許範圍分為：普通級(N)、高級(H)、精密（mì）級(P)、超精密（mì）級(SP)、超高精密級(UP)，具體的相應等級對應的容許（xǔ）誤差值可以查閱PMI的相關樣本（běn）手冊（cè）。根據一般的使用經驗給出（chū）數控機床的等級選擇參考。如（rú）表2所（suǒ）示。

     表2直（zhí）線導軌精度等（děng）級適用數控機床類型參考

     3.滑塊載荷計算

  
     在一般的設（shè）備上（shàng）工（gōng）作台多采用4個滑塊的（de）直線導（dǎo）軌來承載（zǎi）水平運動，4個滑塊承載的工作台水（shuǐ）平運動載荷受力（lì）情況如圖2所示。

     圖2 滑塊工（gōng）作台水平（píng）運動載荷受力圖

     如果（guǒ）還有其它類型的受力情況，可參閱PMI樣本手冊（cè）中的計算圖例說明。

     4.預（yù）壓等級的確定

     預壓力的大小決定了導軌的剛（gāng）性大小，同時可以消除一定的滑塊徑向間隙，實驗證明預壓的（de）效果可以提高未預壓時（shí）直線導軌的剛性2。8倍。PMI的直線（xiàn）導軌預（yù）壓等級分（fèn）為：輕預壓（FC），中預壓（F0），重預壓（yā）（F1），超重（chóng）預壓（F2）四個等級（jí）。正確的選（xuǎn）定直線導軌的預壓力（lì）對設備的剛（gāng）性具有很大的影響。根據一般的使用經驗給出表3的預壓等級參考。

     表3 預（yù）壓（yā）等級使用條件（jiàn）及（jí）應用行業參考

     5.按照壽命要求（qiú）選擇

     直線導（dǎo）軌的壽命L根據實（shí）際所承受載荷有所不同，一般可以根據（jù）滑塊的基（jī）本額定動負荷（hé）C和（hé）工作負荷P推算使用壽命，直線導軌（guǐ）的使用壽命會隨著使用運動狀態、滾動麵的硬度與環境溫度的而變化，依據循環滾動體類型，選用圖3的鋼珠/鋼柱（zhù）直線導軌（guǐ）壽命計算公式：

 
     圖3 鋼珠/鋼柱直（zhí）線導（dǎo）軌壽命計算公式

     ⑴硬度係數fH。直（zhí）線導（dǎo）軌的滾動麵硬（yìng）度必（bì）須為HRC58～64，硬度過低會降低直（zhí）線導軌的負荷（hé）能力，此時基本額定（dìng）動、靜負荷分別乘以硬度係數fH，出廠的（de）PMI直線導軌硬度為HRC58以上，故此fH=1.0。

 
     圖4 硬度係數（shù）fH

     ⑵溫度係數（shù）fT。直線導軌使用環境溫度高於100℃時高溫效應會（huì）影（yǐng）響其（qí）壽命，此時基本額定動、靜負（fù）荷分別乘以相對的溫度係數fT。PMI直線導（dǎo）軌部份的配件為塑料製品，環境溫度不能高於100℃。

 
     圖5 溫度係數fT

     ⑶負荷係數fw。直線導軌導

       軌實際（jì）使用中大都（dōu）伴隨（suí）著震動或衝擊，在考慮到不同的運轉條件（jiàn）與（yǔ）使用（yòng）速度，根（gēn）據經驗得到負荷係數除以基本額（é）定動負荷C。經驗取值如表（biǎo）4所示。

     表4 負荷係數fw經驗取值表

     6.計算應用（yòng）實例

     根據目（mù）前PMI使用某客戶簡易工作平台（tái）為例說明。

     MSA25E2SSF0+R900NII
     基本（běn）額定動負荷：C=28.1kN
     基本額定靜（jìng）負荷（hé）：C0 =42.4kN

 
     圖（tú）6 某客戶簡易工作平台