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精机产品・技术报告:NSK直线导轨的吸振性

一般的与滑动导向相比,滚动导向因为摩擦系数更小而衰减性较差。但是相反,摩擦系数随速度变化小,保证了单体也具有十分的刚度和同等优异的性能特性,因此也可以适用于重切削机械。在此,关于直线导轨单体的衰减性,通过滑动导向的4点接触和2点接触的直线导轨进行了比较试验,介绍如下。
直线导轨自身在移动方向上不受约束力,安装利用了钢板弯曲力的曲柄弹簧进行加振(图1)。衰减性的评价在求出阻尼因子的条件下进行。结果如图2所示,在相同摩擦力情况下阻尼因子很大,衰减性评价如以下所示。

  • 1) 滑动导轨> 4点接触式>2点接触式
  • 2) 具有统一刚度(59㎏f/μm)的区域(图2部)进行比较,阻尼因子比为

那么关于导轨,在接触部使用NSK聚乙烯(自润滑树脂)在无润滑状态下进行了实验。所谓4点接触、2点接触表示的是钢球和引导沟槽的接触点(图3)。NSK直线导轨是在导轨与滑块单侧设计2条具有微小偏移量Δ的哥特式沟槽。LY系列直线导轨为中预紧以上(Z3、Z4),虚4点接触,如接触点A让其产生小接触椭圆,不会产生不利的摩擦产生,由此提高吸振性。
以上为面向机床行业设计的LY系列直线导轨,虽然不及滑动导向,但凭借适当滑动的沟槽设计,与2点接触的滑块相比具有更高的衰减性。
同时,LY、LS系列采用一般不是4点接触的设计,相比吸振性,更适合要求低摩擦力的用途。

图1:直线导轨的吸振性测试装置&图2:阻尼因子的比较&图3:钢球和沟槽的接触点