是由直線運動球軸承3、支承座4、導軌軸2和導軌軸支承座1構成的圓柱形直線滾動導軌套副。由於結構上的原因,直線滾動導軌套副隻能在導軌軸上作軸向直線往複運動,而不能旋轉。直線運動球軸承是一種以最低成本生產的直線運動部件,用於無限行程,與圓柱軸配合使用。由於軸承中滾珠與軸為點接觸,故許用載荷小。滾珠以最小的摩擦阻力旋轉,因此運轉精度高且平穩,使用壽命長。但其缺點是必須使用兩個直線運動球軸承和兩根導軌,才能防止滑塊旋轉。
這類軸承廣泛用於計算機及其外圍設備、自動記錄儀及數字化三坐標測量設備等精密設備,以及多軸鑽床、衝床、工具磨床、自動氣割機、打印機、卡片分選機、食品包裝機等工業機械的滑動部件。
7.5.1直線運動球軸承的結構與類型
7.5.1.1直線運動球軸承的結構
直線運動球軸承是一種用於軸上作直線運動的軸承套。由外套筒4、保持架3、滾珠(負載滾珠1和回珠2)和鑲有橡膠密封墊的擋圈5構成。當直線運動球軸承與導軌軸6作軸向相對直線運動時,滾珠在保持架的長圓形通道內循環流動。滾珠的列數有3、4、5、6等幾種。軸承兩端的擋圈使保持架固定在外套筒上,使各個零件聯結為一個套件,拆卸極為方便。
直線運動球軸承的目的是為了使機器上的零部件作直線運動。軸的直線度越高,直線運動球軸承的直線運動精度也越高。為了得到精確的直線運動精度,導軌軸常常要進行磨削加工。
直線運動球軸承的外徑、軸和殼體孔都有配合公差,因此這些部件能精確地裝配在一起。直線運動球軸承能壓入殼體孔內(壓配),並能輕易地裝到導軌軸上。若一個直線運動球軸承不能承載大負荷,還可前後安裝兩個直線運動球軸承,從而提高負載能力。
7.5.1.2直線運動球軸承的類型
直線運動球軸承有三種結構形式,即標準型(LB)、調整型(LB-AJ)和開放型(LB-OP)。
(1)標準型(LB)
這是常用的類型,其外形為圓柱形,外圈加工精度極高,與導軌軸之間的間隙不可調,用途相當廣泛。精度有普通級(P)和精密級(J)。
(2)間隙調整型(LB-AJ)
在直線運動球軸承外套筒和擋圈上開有軸向切口,能夠任意調整其與導軌軸之間的間隙,適用於要求調隙的場合,可以方便地獲得零間隙或適當的負間隙(過盈)。這類直線運動球軸承具有與標準型相同的尺寸,外圈上的軸向間隙允許將軸承裝於內徑可調的軸承座,這樣就簡化了軸承與軸之間的間隙調整。
可調內徑的軸承座用於調整軸承的間隙。直線運動球軸承和導軌軸之間的間隙很容易調整,如果直線運動球軸承上的槽與軸承座上的槽偏90°,就能在圓周方向上獲得均勻的變形。
(3)開放型(LB-OP)
在直線運動球軸承外套筒和擋圈上開有軸向扇形切口,適用於帶有多件導軌軸支承座的長行程的場合,可以避免長導軌軸因跨距太大而下垂對運動精度和性能的影響。開放型也可以調整間隙。因為開有扇形缺口,所以套內滾珠列數較標準型和調整型少一列。
此外,在通用係列標準型(LB)、調整型(LB-AJ)、開放型(LB-OP)的基礎上,又派生出特殊係列標準型(LBP)、調整型(LBP-AJ)、開放型(LBP-OP)。與前者的區別是:軸承的內徑(d)、外徑(D)尺寸和公差、長度(L)尺寸和公差、切口扇形角(θ)、徑擺值和Ca值(額定動負荷)等有所不同。
7.5.1.3直線滾動導軌套副的結構
根據直線運動球軸承結構類型的不同,直線滾動導軌套副也分為三種結構形式,即標準型直線滾動導軌套副(GTB,GTBt);調整型直線滾動導軌套副(GTB-t,GTBt-t);開放型直線滾動導軌套副(GTA,GTAt)[。
GTB標準型(通用係列)、GTBt標準型(特殊係列)和GTB-t調整型(通用係列)、GTBt-t調整型(特殊係列)直線滾動導軌套副,隻能配用兩個導軌軸支承座。因此,這兩種導軌套副一般隻適用於短行程或對運動軌跡的精度要求不太高的場合。
GTA(通用係列)和GTAt(特殊係列)開放型直線滾動導軌套副,可配用兩個以上導軌軸支承座。這樣做可以減小支承跨距,從而減少導軌軸的下垂,有利於獲得較高的精度,並適用於長行程的地方。
通用係列和特殊係列是指配用的直線運動球軸承而言的,因而其尺寸、公差和Ca(額定動負荷)、Coa(額定靜負荷)值也有不同,詳見相應手冊。