交叉滾子導(dǎo)軌系統(tǒng)的設(shè)計限制了固定元件與運動元件的接觸面積,既能提高系統(tǒng)的承載能力,又能承受間歇切割或重力切割產(chǎn)生的沖擊力,從而廣泛分散受力,擴(kuò)大承載面積。為了實現(xiàn)這一點,交叉滾子導(dǎo)軌系統(tǒng)中有各種形狀的凹槽,有代表性的有兩種,一種叫導(dǎo)絲型(尖拱型),形狀是一個半圓的延伸,接觸點是頂點;另一種是圓弧,也可以起到同樣的作用。無論哪種結(jié)構(gòu)形式,目的都只有一個,更多的滾動滾子半徑要與交叉滾子導(dǎo)軌(固定元件)接觸。問題的關(guān)鍵是滾動體如何接觸交叉滾子導(dǎo)軌。
機(jī)床工作部件運動時,滾子在支座的凹槽內(nèi)循環(huán),支座的磨損被分?jǐn)偟矫總€滾子上,從而延長了直線交叉滾子導(dǎo)軌的使用壽命。為了消除保持架和交叉滾子導(dǎo)軌之間的間隙,預(yù)緊力可以提高交叉滾子導(dǎo)軌系統(tǒng)的穩(wěn)定性,預(yù)緊力是通過在交叉滾子導(dǎo)軌和保持架之間安裝超大滾子來獲得的。滾子直徑公差為20微米,滾子以0.5微米為增量進(jìn)行篩選分類,分別裝載在交叉滾子導(dǎo)軌上。預(yù)載荷的大小取決于作用在滾子上的力。如果作用在滾子上的力過大,預(yù)加載時間過長,導(dǎo)致支撐運動阻力增大,就會出現(xiàn)平衡作用的問題;為了提高系統(tǒng)的靈敏度,減小運動阻力,預(yù)緊力要相應(yīng)減小,而為了提高運動精度和精度的保持,又要求有足夠的負(fù)預(yù)緊力,這是矛盾的兩個方面。
工作時間過長,滾子開始磨損,作用在滾子上的預(yù)緊力開始減弱,導(dǎo)致機(jī)床部件的運動精度降低。如果要保持初始精度,必須更換交叉滾子導(dǎo)軌保持架。