直線導軌副在光學儀器中的應用擴展

摘 要:直線運動導軌的作用是用來支撐和引導運動部件，按給定的方向做往復直線運動，往往應用在精度比較高的結構中。直線導軌制造精度、輕小型化水平及環(huán)境適應能力等指標在不斷提高，其應用領域逐漸擴展到了在航空航天光學儀器領域。

關鍵詞:直線導軌副直線運動光學儀器自動化設備

中圖分類號:V445.8文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0085-02

直線運動機構是機械傳動機構的一個重要種類，在切削機床及工業(yè)機器人等各項領域有著廣泛的應用。隨著現(xiàn)代工業(yè)制造技術的不斷發(fā)展，對直線運動機構的定位精度、導向精度的要求在不斷提高，使傳統(tǒng)的導向機構發(fā)生了重大變化。直線導軌是1932年法國專利局公布的一項專利，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，直線導軌已經(jīng)日趨成為國際通用的一種支承及傳動裝置，越來越多被數(shù)控機床，數(shù)控加工中心，精密電子機械，自動化設備所采用，在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應用。

1 直線導軌副簡介

直線導軌副一般由導軌、滑塊、反向器、滾動體和保持器等組成，直線導軌的移動元件(導軌)和固定元件(滑塊)之間的中間介質采用滾動鋼球，以滑塊和導軌間的鋼球滾動來代替直接的滑動接觸，并且滾動體可以借助反向器在滾道和滑塊內

實現(xiàn)無限循環(huán)，具有結構簡單、動靜摩擦系數(shù)小、定位精度高、精度保持性好等優(yōu)點。直線滾動導軌的結構示意圖如圖1所示。

表1對我們常用的幾種直線運動副進行了一下比較，從表中可以看出，滾動直線導軌不論從精度、剛度及維護等方面均顯示出很大的優(yōu)勢。

2 滾動直線導軌副目前的應用概況

直線滾動導軌的作用是用來支撐和引導運動部件，依靠導軌兩側兩列或四列滾珠循環(huán)滾動帶動工作臺按給定的方向平穩(wěn)移動做往復直線運動，所以目前的直線滾動導軌主要應用于數(shù)控機床、數(shù)控加工中心、自動化設備中，下面的圖片給出了其中的一些應用舉例。圖2是某切削機床的導軌安裝示意圖，圖3是三軸機械手的一張圖片，圖4是某一維移動臺的一個示意圖。

3 直線導軌在空天光學儀器中的應用舉例

由于滾動直線導軌的優(yōu)良精度特性，其應用領域已經(jīng)開始從傳統(tǒng)的工業(yè)化設備，拓展開來。近年來，在航空航天光學儀器中，滾動直線導軌漸漸開始得到應用，比如調焦機構、像移補償機構、像面掃描機構等需要做往復直線運動的機構中常常用到直線導軌副。圖5是某航空相機采用直線導軌作為調焦使用導軌的圖，圖6所示是某航天光學遙感器像面移動導軌的示意圖。

眾所周知，航空航天光學儀器所需要承受的環(huán)境條件比較惡劣，因此其所需要進行的各項環(huán)境試驗也非常苛刻，可喜的是，在經(jīng)過一定級別的振動試驗及高低溫試驗后，直線導軌的精度依然保持在可接受的公差范圍以內，完全滿足使用要求。

4 結語

隨著加工技術的不斷發(fā)展，直線導軌的運動精度、環(huán)境適應能力、輕小型化水平將會不斷提高，其應用也將從地面擴展到航空航天領域，機床、機器人等工業(yè)設備逐漸擴展到光學儀器領域，并將在光學儀器中得到更加廣泛的應用

參考文獻

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