直线轴承、滑动导轨、无油衬套3种直动导向零件比较
点击：7352 日期：2019-03-11
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作为直动导向零件，在移载・搬运・定位・组装等自动化领域的运动机构中最为常用。这里将对比直线轴承、滑动导轨、无油衬套3种直动导向零件。
三种直动导向零件的特征比较
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种类
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承载特性
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摩擦系数
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导向精度
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耐环境性
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可维护性
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价格
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直线轴承
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△
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○
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△〜○
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△
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△〜○
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低价格
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直线导轨
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○
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○
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○
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△
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△〜○
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高价格
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无油衬套
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△
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×
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△
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○
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○
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中等价格
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直动导向零件的特征和构造的关联
（1）承载特性方面的性能差异
直线轴承和无油衬套：
组装有直线轴承或无油衬套的可动元件，一般是装配在两端采用支撑构造的轴(导轨)上来实现其运动机能的。承载大载荷的情况下、轴容易变形。（此外、垂直方向上直动导向时，由于轴无需支撑可动组件的载荷，可采用忽略载荷问题的简易结构。）
滑动导轨：
可动组件是在固定于基座的导轨上运动，承载特性优异
直线轴承、无油衬套 ⇒ 在两端被固定的轴（导轨）上运动 ⇒ 轻〜中载荷的直线运动
滑动导轨 ⇒ 在固定于基座的导轨上运动 ⇒ 轻〜重负载的直线运动
（2）摩擦系数方面的性能差异
在这里，导向滑动方法的差异(滚珠滑动或表面滑动)决定性能差异。摩擦系数的差异，直接关系到驱动执行机构的选择。
摩擦阻力小＝摩擦力小＝用小转矩电机可驱动＝将回转转换为直动
摩擦阻力大＝摩擦力大＝需要大转矩或推力驱动＝用直动气缸直接驱动
●使用上的注意点
1.摩擦系数的大小会影响到驱动设备的能力以及运动时的发热量。无油衬套不适用于工作条件为发热量较大的连续高速运动。
2.采用气缸的情况下，不能像电机一样控制初始/停止时的速度，可通过安装减震阻尼器等柔性制动机构，来实现高速运动和振动抑制。
（3）导向精度方面的性能差异
基本上是由轴承和导轨间的间隙来决定的性能。
a）直线轴承采用圆柱形轴作为导轨，轴承和导轨之间的间隙采用「间隙配合：g6」或者「过渡配合：h5」，保持微小「间隙」状态进行滑动。
b）直线导轨采用专用的导轨，小间隙型(0〜3μm)或加压型(-3〜0μm)那样的高精度轴承和导轨成对使用。
c）无油衬套与直线轴承相比，与导轨(轴)之间的间隙较大，导向精度较低。
■使用上的注意点
1.直线轴承和滑动导轨，各自滚珠和导轨间的接触状态不同。直线轴承为点接触状态，接触部局部承受较大载荷。
2.滑动导轨的导轨与滑块滚珠接触部采用凹槽形状，使得滚珠与导轨面呈面接触状态，接触部载荷呈分散状态。在滑动部接触状态方面两者的承载特性也存在差异。
直线轴承 ⇒ 点接触状态 ⇒ 局部垂直载荷分布 ⇒不适合大载荷条件
滑动导轨 ⇒ 面接触状态 ⇒ 分散垂直负载分布 ⇒可承受较大载荷
（4）关于耐环境性和可维护性
这种性能差异是由构成材料的差异决定的。
a）直线轴承和滑动导轨由于润滑油(润滑脂)的效果可实现长期可靠性，因此在工作环境中不能超出润滑油的耐环境性指标。
b）无油衬套一般用于无润滑油也可实现其性能的工作环境，耐环境性和可维护性好。
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