直线导轨计算
直线导轨系统直线导轨系统
或更多 正常条件
接触系数fc
载荷系数（fW）
振动与冲击
往复运动设备会产生振动。振动的影响 难以精确计算。请参照右表补偿这些振动。 极轻
轻
速度（V） 载荷系数fW 极慢 慢
适中
中等
[使用寿命计算]
强
快
当计算完额定行程寿命（L）后，如果每分钟的行程和往复循环次数恒定时，可 利用下列公式计算直线导轨系统的使用寿命。
.运行平行度 它是指导轨安装完之后，滑块沿导轨的全部长度 移动时，滑块与导轨基准面之间的平行度公差。
.高度差 相同导轨上的滑块之间的高度差。
.宽度差 相同导轨上的导轨与滑块之间的宽度差。
精度水平 精度水平分为三类：N、H和P。 ※参见尺寸页面了解每种精度。
直线导轨系统
技术数据
系统设计
安装方法、安装面公差和导轨安装顺序都影响设备的精度。因此我们 建议您考虑以下条件。
硬度系数（fH）
为使直线导轨系统具有最佳的负载能力， 导轨的硬度应为HRC 58~62。
硬度系数 fH
※ 直线导轨系统的数值通常为1.0， 因为直线导轨系统有足够的硬度。
温度系数（fT）
如果直线导轨系统的温度超过100℃， 滑块和导轨的硬度就会降低，因此 应考虑温度系数ft。
滚动面硬度HrC
温度系数fT
直线导轨系统
技术数据
计算等效载荷 直线导轨系统能承受所有方向上的正常载荷和力矩载荷（Mro、Mpo、Myo）， 包括同时承受径向、逆径向和横向载荷。因此应相应计算等效载荷。
垂直载荷 水平载荷
等效载荷
径向载荷 逆径向载荷 横向载荷
滚动方向力矩 俯仰方向力矩 盘旋方向力矩
直线导轨系统
技术数据
直线导轨选型计算
直线导轨选型计算今天给⼤家带来直线导轨选型计算，线导轨选型计算这是⼀门很有必要的章节于没有极⾼参数计算⽔平和实际应⽤(维护)经验设计⼈员来说，导轨、丝杆等的凭空选择也是必须的，下⾯我就给⼤家⼀⼀讲解滚动直线导轨副特点：1、滚动体与圆弧沟槽相接触，与点接触相⽐承载能⼒⼤，刚性好。
2、摩擦因素⼩，⼀般为 0.002~0.005 ，仅为滑动导轨副的 1/20~1/30 ，节省动⼒，可以承受上下左右四个⽅向的载荷。
动、静摩擦差别很⼩。
3、磨损⼩，寿命长，安装、维护、润滑简便。
运动灵活，⽆冲击，在低速微量进给时，能很好地控制位置尺⼨，不会发⽣空转打滑，并能实现超微⽶级精度的进给。
直线导轨的选型步骤滚动功能部件的主要失效形式是滚动元件与滚道的疲劳点蚀与塑性变形，其相应的计算准则为寿命（或动载荷）计算和静载荷计算。
某些滚动功能部件还具有滚动体循环装置，循环装置的失效主要靠正确的制造、安装与使⽤维护来避免。
1、动载荷计算C：基本额定动载荷 (N)Pc：垂直于运动⽅向的载荷， P/4fH ：硬度系数，⼀般取值 1fT：温度系数fc：接触系数fw ：载荷系数滚动体额定寿命：球体： 50km ；滚⼦： 100kmL：设计总寿命⾏程 (km)l：⼯作⾏程，即轨道长度 (单位： m)n：每分钟往返次数 (次/min)Lh：设计总寿命时间 (参照下页图表 )直线导轨在设备中的应⽤及安装⽅法1、在安装直线导轨之前必须清除机械安装⾯的⽑边、污物及表⾯伤痕。
注意：直线滑轨在正式安装前均涂有防锈油，安装前请⽤清洗油类将基准⾯洗净后再安装，通常将防锈油清除后，基准⾯较容易⽣锈，所以建议涂抹上黏度较低的主轴⽤润滑油。
2、将主轨轻轻安置在床台上，使⽤侧向固定螺丝或其他固定治具使线轨与侧向安装⾯轻轻贴合。
注意：安装使⽤前要确认螺丝孔是否吻合，假设底座加⼯孔不吻合⼜强⾏锁紧螺栓，会⼤⼤影响到组合精度与使⽤品质。
3、由远端向近端按顺序将滑轨的定位螺丝稍微旋紧，使轨道与垂直安装⾯稍微贴合。
直线导轨推力计算公式
直线导轨推力计算公式1. 引言直线导轨作为工业自动化和精密机械加工领域的重要组成部分，其性能直接关系到设备的精度和稳定性。
在直线导轨的设计与选型过程中，推力计算是一个非常重要的环节。
本文将介绍直线导轨推力计算的相关知识和公式。
2. 直线导轨推力计算公式的基本概念推力是指垂直于直线导轨轴线方向的力，其大小与机械系统的质量、加速度、速度等因素紧密相关。
推力计算公式则是通过这些因素的综合考虑，计算出机械系统中所需要的推力大小。
3. 直线导轨推力计算公式的一般表达式直线导轨推力计算公式一般可表示为：F = M × a + Ff + Fg其中，F 表示所需的推力大小，单位为牛顿(N)；M 表示系统的质量，单位为千克(kg)；a 表示系统的加速度，单位为米/秒²(m/s²)；Ff 表示系统摩擦力，单位为牛顿(N)；Fg 表示系统所受到的重力引力，单位为牛顿(N)。
4. 直线导轨推力计算公式的具体应用在实际应用中，直线导轨的推力计算需要考虑到机械系统的具体情况和使用要求。
以下是常见的直线导轨推力计算公式应用例子：4.1 单轴直线导轨推力计算公式当机械系统只有一个轴实现直线导轨运动时，可采用以下公式计算所需的推力大小：F = M × a + Fs + Fg其中，Fs 表示直线导轨的滑动摩擦力，单位为牛顿(N)。
滑动摩擦力可通过计算导轨与滑块直接的接触平面积以及材料的摩擦系数得出。
4.2 多轴直线导轨推力计算公式当机械系统有多个轴进行直线导轨运动时，考虑到各轴之间的相互影响，可采用以下公式计算所需的推力大小：F = Σ(Mi × ai) + Fs + Fg其中，Mi 表示各轴的质量，单位为千克(kg)；ai 表示各轴的加速度，单位为米/秒²(m/s²)。
以上公式中，Fs 、Fg 的计算方法与单轴直线导轨推力计算公式相同。
5. 直线导轨推力计算公式的注意事项在直线导轨推力计算公式的应用过程中，需要注意以下几个问题：5.1 相关参数的确定确定直线导轨运动过程中涉及到的质量、加速度、速度、滑动摩擦力、重力引力等相关参数，保证推力计算结果的准确性。
直线导轨承重计算公式
以下为直线导轨承重计算公式，一起来看看吧。
1、直线导轨的计算方式一般根据载荷确定，所谓载荷，在自动化设计中分动载荷和静载荷，动载荷的测算是非常复杂的，有响应的公式，静载荷的确定主要明确三个数值：1=额定静载荷值，2=负载值，3=导轨静载荷安全系数。
额定静载荷在导轨选型手册都有标注，负载值就是导轨承载的重量，安全系数一般为：一般运动时1.0-3.0，运动受冲击时3.0-5.0，（因不会打相关的符号公式，用语言描述一下就是：2=1*3），可以看出，导轨的额定载荷要大于你的实际载荷1-3倍。
当然，这只是简单的计算，在实际选型时一定要考虑动负荷、惯性力负荷、平均负荷、寿命系数、等效负荷等等。
2、滚珠丝杆的选型同样是计算得出的，高端精密设备在使用滚珠丝杆时，一定要计算的项目达到44项之多，在这里根本无法展示，简单来说要有负荷、转速、扭矩、转速、预压力、预拉力等等，确定了这些数据后才能选定一支合适的丝杆，没有这些数据的支撑，只能做一些简单的自动化装置，比如，我只要知道负载和需要的速度，根据丝杆的轴径比（长度/直径＜60）就能选定一款丝杆，但是丝杆的使用效果和使用寿命都会受到影响的。
综上所述，滚珠丝杆和直线导轨选型，不仅需要计算，而且需要计算的参数还是很多很复杂的，一台精密机床的设计师，其在选型过程中是要经过大量计算的，而现在一般的搞自动化的公司都不会经过如此多的计算过程，有些参数根据经验即可确定的都有计算公式，选型样本上看就行了，比较常见的厂家有THK，上银等要说你打听其他人说是蒙的，其实这是一种设计方法，以前做过类似的设备，经常选择滚珠丝杠和直线导轨，对它的承载能力是有数的，可以类比设计，如果每次都繁琐的计算也没有必要。
丝杠和导轨是自动化设备常用的，传递直线运动，可以组合使用例如滑台，单轴机器人或多轴机器人。
丝杠一般连接电机等动力源，丝杠母带动台面移动，而台面需要在直线导轨上移动。
当然，滚珠丝杠和直线导轨的应用范围非常广，形式也多种多样，随着你使用越来越多选型就会变得特别简单了。
直线导轨相关计算
1.水平使用时请键入参数单位 2.垂直使用时承载板自重：G 300N 承载板自重：垂直向下的外力：F 200N 垂直向下的外力：运动方向两滑块之间的距离为：L 10.2m 运动方向两滑块之间的中心距为：两导轨之间的距离：L 20.1m 外力距垂直于运动运动方向中心距离为：L 30.02m 外力距滑块系统中心点为：外力距运动运动方向中心距离为：L 40.03m 重力距滑块系统中心点为：则各受力点为：则各受力点为：165N F 1=F 2=-(F·L 3+G·L 4)/2L 1105N F 3=F 4=(F·L3+G·L4)/2L185N 145N F 1=1/4(G+F)+F·L 3/2L 1+F·L 4/2L 2P 2=1/4(G+F)+F·L 3/2L 1-F·L 3/2L 2P 3=1/4(G+F)-F·L 3/2L 1-F·L 3/2L 2P 4=1/4(G+F)-F·L 3/2L 1+F·L 3/2L 2请键入参数单位 3.挂壁使用时G 300NF 200NL 10.2m承载板自重：L 30.02m垂直向下的外力：L 40.03m垂直于运动方向上两滑块之间的中心距为：运动方向上两滑块之间的中心距为：-32.5N外力距滑块中心点的距离投影在平面xoz上的距离为32.5N 外力距滑块中心点的距离投影在平面yoz上的距离为重力距滑块中心点的距离投影在平面xoz上的距离为重力距滑块中心点的距离投影在平面yoz上的距离为径向等效系数轴向等效系数则各受力点：F 2=F 3=X|F R1|+Y|F T1|=X(F·L 3+G·L 5)/2L 2+Y(1/4(G+F)+(F·L 4+G·L 6)/2L 1)F 1=F 4=X|F R1|+Y|F T1|=X|(F·L 3+G·L 5)/2L 2|+Y|(1/4(G+F)-(F·L 4+G·L 6)/2L 1)|R1=F R2=(F·L3+G·L5)/2L2 R3=F R4=-(F·L3+G·L5)/2L2 T1=F T4=1/4(G+F)-(F·L4+G6)/2L1R1=F R2=1/4(G+F)+(F·L4+G6)/2L12=F3=X|F R1|+Y|F T1|=3+G·L5)/2L2+Y(1/4(G+F)+(F·L4+G·L6)/2L1)请键入参数单位G200NF300NL10.5mL20.3mL30.1mL40.08mL50.03mL60.01mX1Y1L4+G·L6)/2L1)F·L4+G·L6)/2L1)|149201L4+G·L6)/2L1)。
导轨直线度的检查调整和计算方法
水平仪的使用（作者未知）一、水平仪的使用和读数水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的不直度、机件相对位置的平行度以及设备安装的水平位置和垂直位置的仪器。
水平仪是机床制造、安装和修理中最基本的一种检验工具。
一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm，精度为0.02/1000。
水平仪的刻度值是气泡运动一格时的倾斜度，以秒为单位或以每米多少毫米为单位，刻度值也叫做读数精度或灵敏度。
若将水平仪安置在1米长的平尺表面上，在右端垫0.02毫米的高度，平尺倾斜的角度为4秒，此时气泡的运动距离正好为一个刻度。
如图:1计算如下:水平仪连同平尺的倾斜角α的大小可以从下式中求出:由tgα= = =0.00002 则α=4秒从上式可知0.02/1000精度的框式水平仪的气泡每运动一个刻度，其倾斜角度等于4秒，这时在离左端200mm处(相当于水平仪的1个边长)，计算平尺下面的高度H1为:tgα= =0.00002 H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)由上式可知，水平仪气泡的实际变化值与所使用水平仪垫铁的长度有关。
假如水平仪放在500mm长的垫铁上测量机床导轨，那么水平仪的气泡每运动1格，就说明垫铁两端高度差是0.01mm。
另外，水平仪的实际变化值还与读数精度有关。
所以，使用水平仪时，一定要注意垫铁的长度、读数精度以及单独使用时气泡运动一格所表示的真实数值。
由此得知，水平仪气泡运动一格后的数值，是根据垫铁的长度来决定的。
水平仪的读数，应按照它的起点任意一格为0。
气泡运动一格计数为1，再运动一格计数为2，以此进行累计。
在实际生产中对导轨的最后加工，无论采用磨削、精磨还是手工刮研，多数导轨都是呈单纯凸或单纯凹的状态，机床导轨的直线度产生性也是少见的(加工前的导轨会有性的现象)。
测量导轨时，水平仪的气泡一般按照一个方向运动，机床导轨的凸凹是由水平仪的移动方向和该气泡的运动方向来确定。
直线滚动导轨额定静载荷的计算
．
当钢 球 与 沟 槽 硬 度 不 同时 ， 按 文 献 ［ ］ 最 后 推 得 直 线 滚 动 导 轨 额 定 静 载 荷 的修 正 计 ２，
算 式可表 为：
ｃ ＝＾ Ｑ： ｏ ｝ ｃ
。（Βιβλιοθήκη ８维普资讯 第 ６期
孙 健利 等 ｔ直 线 滚动导 轨额 定 静 载荷 的计 算
＝
０３ ． ．从而可 求 出单个钢球 所能承 受 的负 荷值 ；
００ ． ９ ０ （ ｑ ／ 。Ｒｔ ／ ２ 一ＲＩ］ ， ＝Ｉ ５ ｘ１ 一 Ｅ ３ ｎ ） ［ Ｒ２ （Ｒ２ ）
式 中 ［ ］ 许 用 接 触 应 力 ． 把 ０。 代 人 式 （） （） 分 别 求得 铅 垂 方 向 和 水 平 方 向 额 定 日为 值 ６和 ７， 静 载荷 值为 ；
０：＝
Ｅ ／ ２ 一Ｉ ］ Ｄｊ ０ 。 Ｉ （ ， ） ｘ１ 一 ｝
ｋ ＝２ ５ ０ （ ２ ／ ） ， ． ５ｘ １ 一１ ８ ￣ Ｈ ‘
式 中，吼 为接触 系数Ｊ Ｈ 为 材 料 的维 氏 硬 度值 ．
２ 基于 最 大接触 应 力为 判据 的计 算方法
国际标 准化组 织于 ］８ 年通过 了基于 最大 接触应 力的轴承 额定静 载荷 计算 标 准．本文 ９６ 用 来定 义直 线滚动导轨 的额 定静载 荷值 ，即苴线 滚动导轨 中受 载最大 的 滚动 体与 滚道 接触 处 的最 大接 触应 力值等于 许用接 触应 力值 的静 负荷值称 为 额定 静载荷值 ．参照 国际标 准和 美 国标 准 ， 许 用 接 触 应 力 值 取 ４ ０ ～４ ０ Ｐ ． ＂ ０ ６０Ｍ ａ ０
求解，按文 献［ ］ ｄ 可得 ；
Ｆ砷 （ （ 舌 ） ） （＝ １ ， ＋
直线导轨受力计算
B．四向等载荷重载型滚动直线导轨副1.四向等载荷重载型滚动直线导轨副型号说明..........................................................总96, B22.滚动直线导轨副精度等级说明................................................................................总96, B23.预紧状态说明..............................................................................................………总98, B44.额定寿命计算..............................................................................................………总99, B55.计算载荷..............................................................................................................总100, B66. KL标准宽型滑块及滚动直线导轨详细参数..........................................................总103, B97. ZL标准窄型滑块及滚动直线导轨详细参数.................................................……总104, B108. KLJC加长宽型滑块及滚动直线导轨详细参数....................................................总105, B119. ZLJC加长窄型滑块及滚动直线导轨详细参数....................................................总106, B1210. KT标准宽型下锁式滑块及滚动直线导轨详细参数..............................................总107, B1311. KTJC加长宽型下锁式滑块及滚动直线导轨详细参数…………………………….总108, B1412.低组装窄型滑块及滚动直线导轨详细参数…………………………………………总109, B1513.低组装宽型滑块及滚动直线导轨详细参数…………………………………............总110, B1614.安装指导.............................................................................................................总111, B1715.润滑与防尘.........................................................................................................总114, B202. 滚动直线导轨副精度等级说明(摘自JB/T7175.2-93机床用滚动直线导轨副验收技术条件)2.1运动精度差，因此，精度检验时应将导轨固定在专用平台上测量。
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直线导轨的特点及选用
1、直线滚动导轨的特点
直线滚动导轨在数控机床中有广泛的应用。
相对普通机床所用的滑动导轨而言，它有以下几方面的优点：
1.1 定位精度高
直线滚动导轨可使摩擦系数减小到滑动导轨的1/50。
由于动摩擦与静摩擦系数相差很小，运动灵活，可使驱动扭矩减少90%，因此，可将机床定位精度设定到超微米级。
1.2 降低机床造价并大幅度节约电力
采用直线滚动导轨的机床由于摩擦阻力小，特别适用于反复进行起动、停止的往复运动，可使所需的动力源及动力传递机构小型化，减轻了重量，使机床所需电力降低90%，具有大幅度节能的效果。
1.3 可提高机床的运动速度
直线滚动导轨由于摩擦阻力小，因此发热少，可实现机床的高速运动，提高机床的工作效率20～30%。
1.4 可长期维持机床的高精度
对于滑动导轨面的流体润滑，由于油膜的浮动，产生的运动精度的误差是无法避免的。
在绝大多数情况下，流体润滑只限于边界区域，由金属接触而产生的直接摩擦是无法避免的，在这种摩擦中，大量的能量以摩擦损耗被浪费掉了。
与之相反，滚动接触由于摩擦耗能小．滚动面的摩擦损耗也相应减少，故能使直线滚动导轨系统长期处于高精度状态。
同时，由于使用润滑油也很少，大多数情况下只需脂润滑就足够了，这使得在机床的润滑系统设计及使用维护方面都变的非常容易了。
2、宜线滚动导轨的寿命
在选用直线滚动导轨时，应对其本身的寿命进行初步验算。
当直线滚动导轨承受负荷并做滚动运动时，导轨面和滚动部分(钢珠或滚柱)就会不断地受到循环应力的作用，一旦达到临界值，滚动表面就会产生疲劳破损，在某些部位产生鱼鳞状剥离，这种现象称为表面剥落。
所谓直线滚动导轨的寿命，就是指导轨表面或滚动部分由于材料的滚动疲劳而发生表面剥落时为止总行走距离。
直线滚动导轨的寿命具有很大的分散性。
即使同批制造的产品，在同样运转条件下使用，其寿命也会有很大的差距。
因此，为了确定直线滚动导轨的寿命，一般使用额定寿命这一参数。
所谓额定寿命是指让—批同样的直线滚动导轨逐个地在相同的条件下运动，其中90%的总运行距离能达到不发生表面剥落。
对于使用钢珠的直线滚动导轨，额定寿命L为：
(1)
对于使用滚柱的直线滚动导轨，额定寿命为：
式中L：额定寿命．km；
C：基本额定动负荷，kN；
P C：计算负荷，LN；
f H：硬度系数；
f T：温度系数；
f C：接触系数，
f W：负荷系数。
由上述两式可以看出，直线滚动导轨的额定寿命受硬度系数f H、温度系数f T、接触系数f C、负荷系数f W的直接影响。
2.1 硬度系数
为了充分发挥直线滚动导轨的优良性能，与钢珠或滚柱相接触的导轨表面从表面到适当的深度应具有HRC58～64的硬度。
如果因某种原因达不到所要求的硬度，会导致寿命缩短。
计算时要将基本额定动负荷C乘以硬度系数f H。
f H与导轨表面的硬度关系见图1所示。
2.2 温度系数f T
直线滚动导轨的工作温度超过100℃时，导轨表面的硬度就会下降，与在常温下使用相比，寿命会缩短，计算时要将基本额定动负荷C乘以温度系数f T，见图2所示。
同时，在高温下运行时，还应考虑材料产生的尺寸改变及润滑方式的不同。
2.5 接触系数
大多数情况下，为实现直线运动，至少要在导轨上安装两个以上的滚动滑块。
然而施加在各个滑块上的负荷受安装精度和滑块自身精度的影响，不一定象计算值那么完全均等。
因此，进行寿命计算时应将基本额定动负荷C乘以表1所示的接触系数f C。
2.4 负荷系数f W
在计算作用于直线滚动导轨上负荷时，必须正确地计算出因物体重量而产生的负荷，包括因运动速度变化而产生的惯性负荷和由于悬重部分而造成的力矩负荷。
另外，
机床在作往复运动时，常常伴随着振动和冲击，特别是在高速运动时产生的振动及正常工作时因反复起动、停止等操作而产生的冲击等，往往很难正确地计算出来。
因此，进行寿命计算时应将基本额定动负荷C乘以表2所示经验负荷系数f w。