什么是滾珠直線導(dǎo)軌
與旋轉(zhuǎn)軸承的差別和名稱：
直線導(dǎo)軌是使用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軸承，使重物輕松、筆直運(yùn)動(dòng)的機(jī)械要素部件。ISO稱之為“Recirculating linear ball bearing”，JIS稱之為“滾珠循環(huán)直線軸承”，日本機(jī)床工業(yè)會(huì)稱之為“直線導(dǎo)軌”。THK株式會(huì)社將其稱為L(zhǎng)M滾動(dòng)導(dǎo)軌（Linear Motion Guide）。其他亦有諸如直線運(yùn)動(dòng)球?qū)к壍榷鄠€(gè)名稱，有時(shí)也被稱為直線軸承，意思是用于直線運(yùn)動(dòng)的軸承，這個(gè)名稱是相對(duì)于用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軸承而言的。
直線導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)
直線導(dǎo)軌的歷史
直線導(dǎo)軌的誕生可以追溯到1944年美國(guó)最先研發(fā)出的直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置滾珠導(dǎo)套。滾珠導(dǎo)套是在圓柱形的軸和圓管形的螺母間裝入滾珠，使?jié)L珠隨著螺母的移動(dòng)而循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)無限直線運(yùn)動(dòng)的一種裝置。由于滾珠與軸及螺母之間為點(diǎn)接觸，接觸面積較小，因此存在負(fù)荷容量小的問題。另外，如果軸周邊的力矩（旋轉(zhuǎn)力）作用于螺母，螺母就會(huì)旋轉(zhuǎn)，因此需要對(duì)其移動(dòng)方向以外的方向進(jìn)行限制，則必須使用2個(gè)以上的軸，這妨礙了機(jī)械設(shè)計(jì)的緊湊性。
為了克服這些問題，開發(fā)人員開發(fā)出了在軸和螺母上加工出圓弧狀軌道面的滾珠花鍵。這樣，滾珠和軌道面的點(diǎn)接觸變成了面接觸，可以比滾珠導(dǎo)套承受更大的負(fù)荷。此外，在軸和螺母的軌道面間裝入滾珠，可以限制軸周邊的螺母旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)單軸直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向及扭矩傳遞。
早期的滾珠花鍵存在晃動(dòng)的問題，但1971年寺町博（THK株式會(huì)社創(chuàng)始人）開發(fā)的角型滾珠花鍵解決了這個(gè)課題。角型滾珠花鍵在螺母和軸的軌道面分別設(shè)置了突起，以一定角度夾持滾珠，與傳統(tǒng)的滾珠花鍵相比，解決了松動(dòng)問題。
與滾珠導(dǎo)套相比，滾珠花鍵的負(fù)荷容量大幅度增加，消除了松動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了順暢的導(dǎo)向，但由于其是在固定軸兩端的狀態(tài)下使用，在實(shí)際應(yīng)用中，也會(huì)發(fā)生無法支持滾珠花鍵本身負(fù)荷容量的問題，導(dǎo)致其用途受限。1972年，寺町博去除了滾珠花鍵的螺母，利用空余的空間在軸上安裝臺(tái)座，開發(fā)出了直線運(yùn)動(dòng)球?qū)к?。世界首臺(tái)直線運(yùn)動(dòng)球?qū)к墸ㄖ本€導(dǎo)軌）LSR型通過安裝臺(tái)座，使以往滾珠花鍵兩端固定懸浮于空中的軸作為導(dǎo)軌與安裝面合為一體，解決了導(dǎo)向精度因撓曲而降低的問題。此外，該結(jié)構(gòu)還將支撐座固定在螺母上，使它們形成1個(gè)滑塊，可以像軌道一樣從上方安裝，使組裝等操作變得更容易。這種結(jié)構(gòu)亦是目前導(dǎo)軌的基礎(chǔ)。
直線導(dǎo)軌的用途
為了使機(jī)器準(zhǔn)確、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，直線導(dǎo)軌發(fā)揮著即使在承受負(fù)荷的同時(shí)也能輕松且平滑地引導(dǎo)直線運(yùn)動(dòng)的作用，成為機(jī)床、半導(dǎo)體制造裝置等所有直線運(yùn)動(dòng)部不可缺少的部件。近年來，該部件已逐漸應(yīng)用于鐵路車輛、公共汽車、自動(dòng)門、免震裝置等日常領(lǐng)域。
