一、直線導(dǎo)軌簡介
在當(dāng)今工業(yè)化推進(jìn)過程當(dāng)中，直線導(dǎo)軌是數(shù)控機(jī)床和自動化生產(chǎn)線上不可缺少的零部件之一。直線導(dǎo)軌是由滑軌、滑塊、鋼球、球保持架、反向器、密封端蓋、刮油片、油嘴等組成，當(dāng)滑塊在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動時(shí)，鋼球沿著導(dǎo)軌上經(jīng)過熱處理和精密研磨加工的溝道進(jìn)行滾動，滑塊里面的鋼球通過反向裝置實(shí)現(xiàn)循環(huán)運(yùn)動。
基虎直線導(dǎo)軌選用及壽命計(jì)算
富士康基虎
基虎直線導(dǎo)軌選用及壽命計(jì)算
直線導(dǎo)軌的性能是影響直線運(yùn)動精度控制的重要因素，選用高品質(zhì)的直線導(dǎo)軌，可以為直線運(yùn)動的導(dǎo)向精度提供有力的保障。
二、直線導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)
三、直線導(dǎo)軌的壽命計(jì)算
3.1壽命計(jì)算公式
根據(jù)【國家標(biāo)準(zhǔn)】JBT 7175.1-2011、JB/T7175.2-2006、JB/T7175.5-2015直線運(yùn)動系統(tǒng)的額定壽命（L）可根據(jù)基本動額定載荷（C）和負(fù)荷載重（P），按下式進(jìn)行計(jì)算。
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3.2相關(guān)參數(shù)詳解
額定壽命L：額定壽命（L）是指一批相同的直線運(yùn)動系統(tǒng)在相同個(gè)條件下分別運(yùn)行，直到其中過不產(chǎn)生表面剝落的產(chǎn)品在90%以上，此時(shí)產(chǎn)品能達(dá)到的總運(yùn)行距離。
基本額定動載荷C：基本額定動負(fù)荷（C）是指，對于同一批產(chǎn)品在某一相同條件下，對于使用鋼球的直線運(yùn)動系統(tǒng)，其額定壽命為L=50km，對于使用滾柱的直線運(yùn)動系統(tǒng)L=100km，這一大小方向都不變的負(fù)荷條件稱為基本額定動負(fù)荷。外加負(fù)荷P：外加負(fù)荷（P）包括由使用條件所確定的基本負(fù)荷和由運(yùn)動引起的等價(jià)負(fù)荷所決定的。
fH硬度系數(shù)
線性滑軌的珠道接觸表面硬度要求在硬度為
HRC 58~62的硬化深度，倘若硬度值無法達(dá)到要
求的水平，將會降低線性滑軌的額定負(fù)荷及使用
壽命，此時(shí)動、靜額定負(fù)荷為尺寸表列值再乘以
對應(yīng)的硬度系數(shù)。
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fT溫度系數(shù)
系統(tǒng)溫度會對線性滑軌的材質(zhì)有影響，當(dāng)溫
度高于100℃時(shí)線性滑軌的額定負(fù)荷及使用壽命
將會降低，此時(shí)動、靜額定負(fù)荷為尺寸表列值再
乘以對應(yīng)的溫度系數(shù)。由于有些配件是塑料材質(zhì)
較不耐高溫，故建議使用溫度應(yīng)低于100℃。
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fc接觸系數(shù)
當(dāng)在緊靠狀態(tài)下使用多個(gè)滾動導(dǎo)軌滑塊時(shí)，
受到力矩負(fù)荷和安裝面精度的影響，并且難以獲得
均勻的負(fù)荷分布。因此將多個(gè)滑塊緊靠使用時(shí)，需
要考慮基本額定載荷(C)和(C0)上乘以接觸系數(shù)。
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fW負(fù)荷系數(shù)
作用于線性滑軌的負(fù)荷，除裝置本身自重、起
動停止時(shí)的慣性負(fù)荷及因懸置而產(chǎn)生的力距負(fù)荷外，
還有因運(yùn)動伴隨而來的振動及沖擊負(fù)荷，此種型式
的負(fù)荷并不容易算出，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)依負(fù)荷狀況及使用
速度，建議將計(jì)算負(fù)荷值再乘以對應(yīng)的負(fù)荷系數(shù)。
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四、導(dǎo)軌的選定步驟
設(shè)定使用條件：確定直線導(dǎo)軌負(fù)荷設(shè)
計(jì)的必要條件。
<1、尺寸（跨距、滑塊個(gè)數(shù)、滑軌根數(shù)）
<2、安裝方式（水平、垂直、壁掛使用）
<3、速度（加速度）
<4、行程長度
<5、使用頻率
<6、作用負(fù)荷大小、方向、位置
<7、要求壽命、運(yùn)動精度、使用環(huán)境
②、計(jì)算外加負(fù)荷：算出滑塊的負(fù)荷大小
③、計(jì)算等價(jià)負(fù)荷：將滑塊所承受的各方
向負(fù)荷換算成等價(jià)負(fù)荷
④、計(jì)算靜態(tài)安全系數(shù)：從基本靜額定載
荷和最大承受負(fù)荷求出靜態(tài)安全系數(shù)的數(shù)
⑤、靜態(tài)安全系數(shù)判斷：若不符合，1.型
式、尺寸變更、2.跨距、滑塊個(gè)數(shù)、滑軌
根數(shù)變更。返回①。若符合，繼續(xù)⑥。
⑥、計(jì)算平均負(fù)荷：將運(yùn)行中變動的承受
負(fù)荷加以平均化，換算成平均負(fù)荷
⑦、計(jì)算額定壽命：用額定壽命的計(jì)算式
求出運(yùn)行距離。
⑧、使用壽命判斷：若不符合，1.型式、尺
寸變更、2.跨距、滑塊個(gè)數(shù)、滑軌根數(shù)變更。
返回① 。若符合，結(jié)束選擇。
⑨、安全設(shè)計(jì)：1.決定潤滑劑2.決定潤滑方
法3.表面處理（防銹、外觀）4.防塵設(shè)計(jì)
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五、軟件介紹
由于直線導(dǎo)軌壽命計(jì)算步驟計(jì)算量大且復(fù)雜，方便客戶選擇合適的直線導(dǎo)軌，減少選擇直線導(dǎo)軌型號的時(shí)間，避免發(fā)生選型錯(cuò)誤，目前基虎直線導(dǎo)軌工程人員有專門開發(fā)了壽命計(jì)算軟件，只需輸入使用條件，即可快速得到所選擇的直線導(dǎo)軌運(yùn)行壽命。
5.1軟件界面說明
5.1.1 啟動界面
基虎直線導(dǎo)軌選用及壽命計(jì)算
依次可選擇線軌產(chǎn)品型號、使用狀態(tài)、滑塊與滑軌使用數(shù)量
5.1.2 基本參數(shù)輸入
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依次輸入線軌運(yùn)行速度、加速時(shí)間、減速時(shí)間、行程、每分鐘往返次數(shù)。
注1：速度、加速時(shí)間、減速時(shí)間、行程需滿足公式 v*t1/2+v*t2+v*t3/2=Ls
注2：負(fù)荷系數(shù)由運(yùn)行速度決定，軟件已自動判斷，圖片右下角說明所示。
5.1.3 載荷輸入
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依次輸入載重質(zhì)量m1、滑塊質(zhì)量m2、工作臺質(zhì)量m3。
依次輸入工件及工作臺相對于坐標(biāo)原點(diǎn)的相對坐標(biāo)x1，x2，x3。
輸入驅(qū)動位置y，z。
注：1、坐標(biāo)系單位為mm。2、驅(qū)動位置一般為y=0，z=0。3、軟件已根據(jù)所選線軌型號自動輸入滑塊重量m2。
5.1.4 結(jié)果顯示
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此時(shí)可以查看計(jì)算結(jié)果是否符合使用需求
5.2計(jì)算例
1、線軌型號： HSL20NS
2、使用狀態(tài)： 水平使用
3、滑塊滑軌使用數(shù)量： 預(yù)使用1根滑軌1個(gè)滑塊
基虎直線導(dǎo)軌選用及壽命計(jì)算
4、速度： 0.5 m/s
5、加速時(shí)間：0.05 s
6、減速時(shí)間： 0.15 s
7、負(fù)荷系數(shù)： 自動選擇為1.5
8、行程：1450 mm
9、每分鐘往返次數(shù)： 6
基虎直線導(dǎo)軌選用及壽命計(jì)算
10、載重質(zhì)量m1及相對坐標(biāo)(mm)： 100kg 0 0 0
11、滑塊質(zhì)量m2及相對坐標(biāo)(mm)： 0.28kg 0 0 0
12、工作臺質(zhì)量m3及相對坐標(biāo)(mm)：300kg 0 0 0
13、驅(qū)動位置y及驅(qū)動位置z(mm)： 0 0
注：m1為載重；m2為滑塊重量，軟件已自動輸入；m3為工作臺重量
注：如無特殊情況，驅(qū)動位置默認(rèn)為（0,0）,切記在軟件中輸入。
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結(jié)果顯示
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注：此時(shí)若靜安全系數(shù)或額定壽命不滿足需求則可以點(diǎn)擊重新計(jì)算按鈕返回啟動界面重新計(jì)算
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