圖1 不同工業(yè)應(yīng)用中的快速進(jìn)給、工作進(jìn)給和定位運(yùn)動(dòng)需要有合適的線性導(dǎo)軌系統(tǒng)
在選擇合適的線性導(dǎo)軌時(shí)，法國(guó)的機(jī)床生產(chǎn)廠家對(duì)供應(yīng)商提出了工程專業(yè)知識(shí)和適應(yīng)特殊需求靈活性的要求。
在工業(yè)生產(chǎn)中，快速進(jìn)給、工作進(jìn)給和定位運(yùn)動(dòng)等需求隨處可見(jiàn)，這使得線性導(dǎo)軌的需求在持續(xù)增加（圖1）。往往在一臺(tái)機(jī)床設(shè)備中需要使用多種線性導(dǎo)軌，如圓形線性導(dǎo)軌、成型線性導(dǎo)軌和滾珠絲杠導(dǎo)軌。為了迎合市場(chǎng)需求，獲得更大的成長(zhǎng)空間，位于法國(guó)南部的SEM自動(dòng)化技術(shù)公司與Rodriguez公司建立了合作關(guān)系。
據(jù)了解，Eschweiler市的Rodriguez公司是薄壁軸承、精密滾動(dòng)軸承和特種軸承的專業(yè)生產(chǎn)廠，能為線性運(yùn)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域提供全套的產(chǎn)品。例如在SEM公司生產(chǎn)的利用原木生產(chǎn)薄木片膠合板用的原木切片機(jī)成套設(shè)備中，首先是自動(dòng)的鏈鋸和上料裝置運(yùn)送一段段原木，然后利用滾珠絲杠導(dǎo)軌調(diào)整好原木在切片機(jī)中心軸上的位置，在成型導(dǎo)軌引導(dǎo)下進(jìn)行切片。這些線性控制裝置都是由Rodriguez公司提供的（圖2）。其中，原木在中心軸上的準(zhǔn)確位置有著非常重要的意義，因?yàn)樵谒械墓I(yè)領(lǐng)域中充分的利用原材料都是不可忽視的（圖3）。
Rodriguez公司以其多年來(lái)的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)知識(shí)為機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)廠家提供技術(shù)服務(wù)，并能快速地為不同的線性運(yùn)動(dòng)提供最佳的解決方案。就這樣，Rodriguez公司為SEM公司的原木切片機(jī)提供了滿足生產(chǎn)過(guò)程可靠性和高質(zhì)量要求的高精度解決方案。
準(zhǔn)確滿足尺寸精度的要求
滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)保證了在高速下的高精度運(yùn)動(dòng)，這也是法國(guó)企業(yè)選擇這一合作伙伴的重要原因。由于原木切片對(duì)尺寸精度提出了很高的要求，因此使用的是精度等級(jí)為5級(jí)的滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：300mm行程內(nèi)導(dǎo)程的最大誤差為23μm。
機(jī)床設(shè)計(jì)師選用的滾珠絲杠導(dǎo)軌的規(guī)格尺寸為50×10，它與梯形螺紋的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比有著更高的傳動(dòng)效率，更適合于在持久性的動(dòng)態(tài)定位運(yùn)動(dòng)中使用。其中，特殊的滾動(dòng)體設(shè)計(jì)有著決定性的重要保證作用。
與此相反，梯形螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作時(shí)的摩擦是滑動(dòng)摩擦，因此常常在不經(jīng)常啟動(dòng)梯形螺紋絲桿的切削加工中得到應(yīng)用。在SEM公司的應(yīng)用中使用的滾珠絲杠是六頭的雙螺母預(yù)緊結(jié)構(gòu)；若用戶需要，Rodriguez公司也可以提供單螺母、雙螺母和特種螺母的結(jié)構(gòu)形式。
借助于高度現(xiàn)代化的生產(chǎn)加工設(shè)備和精密的車床、銑床及性能強(qiáng)大的加工中心，使得Rodriguez公司能經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)制造出符合用戶特殊應(yīng)用要求的線性傳動(dòng)系統(tǒng)，在最短的供貨時(shí)間內(nèi)提供符合用戶圖紙的滾珠絲杠。尤其是常規(guī)規(guī)格的、精度等級(jí)在C9和C7級(jí)、DIN標(biāo)準(zhǔn)法蘭螺母的滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的供貨期更短。
圖3 在木材加工中充分利用資源
不必?fù)?dān)心粉塵和鋸末
需要強(qiáng)調(diào)的是：在切削加工過(guò)中會(huì)產(chǎn)生粉塵和切屑。原木切片加工時(shí)的典型工作環(huán)境少不了粉塵、鋸末和其他污垢顆粒，這些都是SEM公司設(shè)計(jì)師必須考慮的問(wèn)題。因此，SEM公司要求的線性導(dǎo)軌（規(guī)格型號(hào)55型）采用了防護(hù)膠帶。在污垢特別嚴(yán)重的生產(chǎn)場(chǎng)合，Rodriguez公司還在標(biāo)準(zhǔn)密封系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了新的特殊粉塵裝置。其中包括易于安裝的金屬蓋板以及利用縱向密封覆蓋導(dǎo)軌滑臺(tái)的方案。防護(hù)膠帶提供了“非常干凈”的視覺(jué)效果。除此以外，成型導(dǎo)軌與只有一根軸線的圓形導(dǎo)軌不同：成型導(dǎo)軌要承受一定的扭矩，因此它的精密滑臺(tái)有4個(gè)滾珠滑道，具有扭矩支承作用。由于這一原因，使它成為機(jī)床設(shè)備制造，尤其是特殊運(yùn)動(dòng)解決方案中非常有吸引力的變型機(jī)構(gòu)。
標(biāo)準(zhǔn)型的線性導(dǎo)軌可以配用或者不使用連接法蘭；無(wú)論用或者不用連接法蘭，都可配用標(biāo)準(zhǔn)滑臺(tái)、加長(zhǎng)滑臺(tái)或者短型滑臺(tái)。利用4列滾珠可以把承受的負(fù)載均勻地傳送到4個(gè)方向，從而大大提高了系統(tǒng)的剛性。
在各種產(chǎn)品系列中，每一種產(chǎn)品都有完全符合用戶要求的變型形式。成型導(dǎo)軌中也有著多種多樣的變型類型。因此，SEM公司在原木切片機(jī)中使用的不僅僅是滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且也使用了循環(huán)滾子導(dǎo)軌。
能夠承載的滾子
在Rodriguez公司里，供貨期相對(duì)較短的產(chǎn)品首先是機(jī)床制造領(lǐng)域中使用的、有著很強(qiáng)承載能力和很高剛性的線性導(dǎo)軌。它們能夠可靠的滿足每天16～24h、運(yùn)動(dòng)速度達(dá)100～110mm/s且負(fù)載達(dá)30kN的工作要求。目前這類產(chǎn)品的規(guī)格型號(hào)共有六種，分別是25、30、35、45、55和65，每一種規(guī)格型號(hào)都有4種不同的滑臺(tái)。
利用這些不同規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品，可以滿足不同安裝精度的要求。利用滾子就能夠?qū)崿F(xiàn)很高的系統(tǒng)剛性；這是因?yàn)闈L珠絲杠導(dǎo)軌的滑臺(tái)長(zhǎng)度較大（短型除外），從而有利于提高系統(tǒng)的剛性。
與點(diǎn)接觸式滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，滾子滾動(dòng)體采用了面接觸的方式，因此它能夠傳遞更大的負(fù)載，有著更高的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)承載能力。根據(jù)規(guī)格型號(hào)不同，它的承載能力在29600～277000N之間。
滾子循環(huán)傳動(dòng)導(dǎo)軌的精度等級(jí)分4級(jí)，有不同的預(yù)緊力等級(jí)。可根據(jù)實(shí)際需要預(yù)裝的Rodriguez滑臺(tái)和線性導(dǎo)軌滿足了用戶的使用要求。
