1.基本特点

直线滚动导轨简称滚动导轨或直线导轨，有时也简称“线轨”，它是高速、高精度数控机床目前最为常用的导轨，随着数控机床对运动速度的提高，其使用已经越来越普遍。

滚动导轨是专业生产厂家生产的功能部件，其外形和组成如图2.4-5所示。滚动导轨总体可分为导轨和滑块两部分，导轨一般固定安装在机床的支承部件上；滑块内安装有滚珠或滚柱作为滚动体，滑块安装在运动部件上；导轨与滑块间可通过滚动体产生滚动摩擦。滚动导轨具有以下基本特点。

（1）灵敏性好

滚动导轨的摩擦系数很小，且动、静摩擦系数基本一致。实验表明，驱动同重量的物体，使用滚动导轨后的驱动电动机功率只需要普通导轨的1/10左右，其摩擦阻力仅为传统的V型十字交叉滚子导轨的1/40左右。

（2）精度高

滚动导轨的滚道截面采用了合理比值的圆弧沟槽，其接触应力小，承载能力及刚度比钢球点接触高。滚动导轨可通过预载消除传动间隙、提高刚性；导轨表面可通过硬化处理工艺，减小磨损、提高精度保持性；滚动导轨成对使用时，还具有误差均化效应，减小制造、安装误差的影响。

（3）使用简单

滚动导轨的加工制造已经在专业生产厂家完成，用户使用时只需要直接固定到安装部位，它对基础件的导轨安装面加工精度要求较低，因此，其使用简单、安装调整方便、加工制造成本低。

图2.4-5 直线滚动导轨的组成

1—滑块 2—滚动体 3—导轨

2.结构原理

使用滚珠和滚柱的滚动导轨原理相同，它都由导轨、滑块、滚动体、反向器、密封端盖、挡板等部分组成，其结构原理如图2.4-6所示。

图2.4-6 滚动导轨的结构原理(www.daowen.com)

1—滑块 2—导轨 3—滚动体 4—回珠孔 5—侧密封 6—密封盖 7—挡板 8—润滑油杯

直线型导轨2的上表面加工有一排等间距的安装通孔，可用来固定导轨；导轨上有经过表面硬化处理、精密磨削加工制成的四条滚道。滑块1上加工有4～6个安装通孔，用来固定滑块；其内部安装有滚动体，当导轨与滑块发生相对运动时，滚动体可沿着导轨和滑块上的滚道运动。滑块1的两端安装有连接回珠孔4的反向器，滚动体3可通过反向器反向进入回珠孔，并返回到滚道后循环滚动。

滑块的侧面和反向器的两端装均有防尘的密封端盖，可以防止灰尘、切屑、冷却水等污物的进入。滑块的端部还安装有润滑油管或加注润滑脂的油杯，以便根据需要通入液体润滑油或加注油脂。

3.精度和预载荷

滚动导轨的精度一般分为P1、P2、P3、P4、P5、P6共6个等级，P1级精度为最高，数控机床的进给系统一般使用P3、P4级精度，高精度加工机床可使用P2、P3级。

滚动导轨可根据不同的承载要求，进行预载。导轨的预载荷一般分P0、P1、P2、P3共4个等级，P0为重预载、P1为中预载、P2为普通预载、P3为无预载（间隙配合）。

根据不同的使用场合，滚动导轨的精度和预加载荷等级一般按表2.4-1选用，表中的C为滚动导轨的额定动载荷。

表2.4-1 推荐的精度和预载荷等级表

4.防护与润滑

使用滚动导轨时，应注意工作环境与装配过程中的清洁，导轨表面不能有铁屑、杂质、灰尘等污物粘附。当安装环境可能存在灰尘、冷却水等污物进入时，除导轨本身的密封外，还应增加防护装置。

良好的润滑可减少摩擦阻力和减轻导轨磨损，防止导轨发热。滚动导轨的润滑可采用油润滑和脂润滑两种润滑方式。油润滑的润滑均匀、效果好、可用于高速；一般而言，对于常规的润滑系统设计，如果滚动导轨的运动速度超过15m/min时，原则上需要油润滑，润滑油可使用N32等油液；润滑系统可与轴承、丝杠等部件一起，采用集中润滑装置进行统一润滑。滚动导轨的脂润滑如图2.4-7所示，它不需要供油管路和润滑系统，也不存在漏油问题，一次加注可使用1000小时以上，因此，对于运动速度小于15m/min或采用特殊设计的高速润滑系统，为了简化结构、降低成本，可使用脂润滑。滚动导轨的脂润滑应按照生产厂家提供的型号选用，以锂基润滑脂为常用。

图2.4-7 脂润滑导轨

a）分配器 b）润滑管