INA靜壓導軌滑塊系統(tǒng)

和滾動直線導軌系統(tǒng)具有相同的安裝尺寸

特性

標準的INA直線導軌的INA滑塊不能阻尼振動。為了有效阻尼振動，滾柱直線導軌系統(tǒng)RUE-E需要使用額外的阻尼滑塊 RUDS-D，阻尼滑塊布置在承載滑塊中間。但是為了的阻尼振動，阻尼滑塊必須布置在振幅的位置，因此需要很好的掌握振動的形式。

和滾柱直線導軌具有相同的安裝尺寸HLE45-A-X

通過靜壓油膜阻尼振動

對于阻尼、動態(tài)剛度和承載能力要求非常高的應(yīng)用，現(xiàn)在可以使用靜壓導軌系統(tǒng)，基于已經(jīng)驗證的INA滾柱直線導軌系統(tǒng) RUE..-E， 尺寸 45。

帶有預載的靜壓導軌系統(tǒng)是一個完整的單元，本身帶有很好的阻尼能力，不需要額外的阻尼部件。

INA靜壓導軌系統(tǒng)HLE45-A-XL具有X-life的品質(zhì)。

INA靜壓導軌系統(tǒng)阻尼值高達470 000kg/s同時，它具有與對應(yīng)型號的滾動導引系統(tǒng)幾乎一樣高的拉伸和壓縮剛度。當靜壓導軌系統(tǒng)用在機床上時，可以使機床具有更高的切削量、更好的表面加工質(zhì)量和更長的使用壽命。

滑塊鞍板承載油腔中特殊的青銅涂層，可以保證靜壓導軌系統(tǒng)具有優(yōu)良的安全運行特性，這意味著在過載和供油壓力不足的工作條件下靜壓導軌系統(tǒng)不會被損壞。

功能

INA滑塊的承載油腔內(nèi)充滿液壓油，進油口要求持續(xù)穩(wěn)定的壓力， 圖1，集成的控制閥用來保證滑塊承載油腔中有著均勻的壓力。

最后，液壓油從靜壓導軌系統(tǒng)的出油口抽回至液壓回路中。

圖1。1進油口 2集成的控制閥 3壓力油腔 4出油口（無壓力區(qū)）

這種方案的優(yōu)勢

由于集成了液壓控制閥，靜壓導軌系統(tǒng)是即裝即用型設(shè)計，和直線導軌系統(tǒng)具有相同的安裝尺寸。

只需要一種機床設(shè)計方案

由于靜壓導軌設(shè)計符合INA直線導軌的DIN標準設(shè)計空間和DIN標準安裝尺寸 （和直線導軌具有相同的安裝尺寸和外形尺寸），因此一種機床應(yīng)用線軌滑塊設(shè)計方案，可以得到幾種不同性能等級。

作為結(jié)果，一種機床應(yīng)用軸承設(shè)計方案就可以滿足不同的加工要求。

根據(jù)以上的觀點，舉例說明下面的可行性：

■ 標準加工時，得到的表面質(zhì)量和精度

■ 大功率加工時，提高切削深度和金屬去除率，得到較好的加工質(zhì)量和精度。

性能特點

INA直線導軌和INA滑塊之間幾乎沒有摩擦，章節(jié) 摩擦。

壓方向的靜態(tài)剛度和直線導軌系統(tǒng)RUE-E相當。

在機床中的承載能力和標準直線導軌系統(tǒng)相當。靜壓導軌系統(tǒng)可以支撐各個方向的力和力矩，除了運動方向。

加速度可以達到100m/s2，速度可以達到120m/min。

現(xiàn)有設(shè)計

一個靜壓導軌系統(tǒng)至少有兩根導軌TSH45-XL，每根導軌有兩個滑塊（1xHLW45-A-SR-XL和1xHLW45-A-SL-XL）導軌的固定孔采用銅塞片KA20-M密封。在對密封要求很高的應(yīng)用場合，

Schaeffler 提供一種圓錐形的特殊銅塞片KA20-M-FA512.7 ；遇到這種情況請聯(lián)系我們。

靜壓導軌不能拼接，單根長度2940mm。如果需要更長的導軌，可以向我們咨詢。

工作條件

靜壓導軌正常運行的條件是：液壓油HLP46，符合DIN51524-2，液壓油的粘度為ISOVG46，必須采用10m過濾器過濾。

密封

INA滑塊兩端的彈性密封和下部的密封條保護系統(tǒng)免受污染，防止滑塊內(nèi)液壓油的泄露。

耐腐蝕保護

沒有耐腐蝕設(shè)計。

工作溫度

靜壓導軌系統(tǒng)的 油液介質(zhì)為HLP46，工作溫度為+40 °C。并且需要保持恒溫，例如可以通過利用冷卻系統(tǒng)來維持油液溫度。

設(shè)計與安全指南互換性

INA導軌和INA滑塊是可以相互替換的，因此可以非常方便任意組合導軌和滑塊。

承載油腔的間隙已經(jīng)事先設(shè)定。

靜壓導軌系統(tǒng)使用時，至少2根導軌，每根導軌2個滑塊，

圖 2。只有一根導軌或者一個滑塊的系統(tǒng)是不能使用的。注意！

圖2靜壓導軌系統(tǒng)。1滑塊HLW45-A-SL-XL。 2滑塊HLW45-A-SR-XL。 3導軌TSH45-XL

預載

靜壓滑塊HLE45-A-XL通過滑塊和導軌之間的壓力油腔進行液壓預緊，預緊壓力大約為5 MPa。預載通過集成的控制閥在工廠設(shè)定，不能改變。

預載對于靜壓導軌系統(tǒng)的影響

增加預載則增加剛度。但是，預載不會影響靜壓導軌系統(tǒng)的移動摩擦力和壽命。

摩擦

在承載能力范圍內(nèi)，摩擦力和載荷大小無關(guān)。由于封閉式密封，摩擦阻力是一個恒定值，每個滑塊大約為20N。

剛度

每個INA滑塊的剛度 （溫度約為 +40 °C）如下所示：

■ 壓力方向 = 1200 N/um

■ 拉力方向 = 900 N/um

■ 側(cè)方向 = 500 N/um。

以上剛度數(shù)值基于靜壓導軌系統(tǒng)（HLE45）， 兩根導軌（TSH45），四個滑塊 （HLW45），安裝于一個平板，工作壓力10MPa。剛度數(shù)值包括靜壓導軌系統(tǒng) HLE 的變形，也包括連接螺釘和周邊結(jié)構(gòu)的變形。

剛度數(shù)值僅適用于六根螺栓都連接，并且采用正確的液壓站，液壓配置部分。注意！

靜壓導軌系統(tǒng)的安裝

在沒有油的情況下，不要在INA導軌上移動INA滑塊。否則，密封將被破壞。

導軌必須校直，擰緊固定螺釘，必須使用銅填塞片封閉沉孔。

使用靜壓導軌時，導軌兩端和滑塊一端需要安裝擋塊。

安裝INA導軌和INA滑塊之前，必須遵守安裝手冊MON50上的安裝步驟和注意事項。

安裝

按照下面的步驟進行安裝：

■ 把已經(jīng)涂抹液壓油的滑塊推上導軌，在沒有載荷的情況下移動到安裝位置。

■ 連接液壓管路 （如果需要，滑塊的進油和出油接頭可以從滑塊的一側(cè)換到另外一側(cè)）。

■ 開啟液壓站，進行供油。

■ 將工作臺輕放在滑塊上。

■ 固定滑塊的螺釘 （從上面）。

■ 首先擰緊外面四個螺釘，再擰緊中間螺釘，注意螺釘長度。

靜壓導軌系統(tǒng)已經(jīng)準備好了，可以進行工作了。

液壓配置

每個INA滑塊的供油流量必須達1.3 l/min。

液壓系統(tǒng)的進油口和出油口管路要求

選擇盡可能大直徑的管路。

進油管路

為了盡量減少因管道阻力造成的沿程壓力損失，進油管路在盡可能接近滑塊處，通徑減小為4mm。滑塊上的液壓接頭型號為L6 M12x1.5 （滑塊上的螺紋為 M10x1）。

進油管路上需要安裝一個斷流閥，當回油管路壓力過大 （大于2bar）時，切斷滑塊進油管路的供油。

出油管路

在出油管路上，為了能保證所有滑塊的抽油量相等，從抽油泵到所有連接滑塊的管路阻力都必須相同，且應(yīng)盡可能保證。

滑塊上的液壓接頭型號為L8M12x1.5（滑塊上的螺紋為M12x1.5）。

為了降低管路壓力損失，從滑塊出油口后300mm，液壓管路應(yīng)該轉(zhuǎn)換為通徑為16 mm。

如果出油管路大于（>2 m），抽油單元必須就近直接安裝在相應(yīng)的進給軸系上。通過運用抽油單元，可以減小管路通徑。

為了減少導軌系統(tǒng)的摩擦和泄露，滑塊出油口的壓力必須小于0.2 bar。當系統(tǒng)對泄露和摩擦具有很高的要求時，滑塊出油口應(yīng)該設(shè)為負壓 （為 0 到 –0.5 bar）。

設(shè)計時，需要計算抽油管路和供油管路的阻力；如果有需要，請向我們咨詢。注意！

液壓系統(tǒng)應(yīng)該具有一個壓力開關(guān)，反饋壓力信息到控制器，保證系統(tǒng)具有足夠的壓力。

只有在液壓系統(tǒng)可用的情況下，靜壓導軌系統(tǒng)才可以運作（盡管其具有優(yōu)良的緊急運行特性）。

例如：供導軌系統(tǒng) HLE45-A-XL 用的液壓單元（該液壓單元來自 Hydac 公司）

和 Hydac 公司進行合作，采用了下面的液壓單元 。這個液壓單元設(shè)計為3種不同功率等級，分別適用于滑塊數(shù)為4，8和12的導軌系統(tǒng)。為了使靜壓導軌系統(tǒng)具有一定的冷卻

功能，該液壓單元可以結(jié)合冷卻器一起使用，圖3。

圖3 液壓單元。1液壓單元HLE45-A-XL。2液壓單元HLE45-A-XL帶有冷卻器

特征

由 Hydac 公司生產(chǎn)的液壓單元具有如下特點：

■ 根據(jù)滑塊數(shù)為 4，8 和 12 的導軌系統(tǒng)，分別配有相對應(yīng)的功率等級的液壓單元。

■ 電子監(jiān)測：– 進油路油液污染檢測– 回油路油液污染檢測– 油位– 油溫– 進油路油液壓力– 回油路油液壓力– 冷卻回路油液壓力

■ 過濾進油路和出油路的油液

■ 在環(huán)境溫度偏離具體的溫度范圍的情況下，必要時需要采取特殊冷卻措施。

當液壓單元的回油管路很長時，為了幫助系統(tǒng)回油，建議在回油路上額外安裝一個抽油單元。

不同滑塊數(shù)量的導軌系統(tǒng)所對應(yīng)的液壓單元技術(shù)參數(shù)，請見下表。

液壓單元的技術(shù)參數(shù) （HYDAC）

尺寸

不帶和帶有冷卻系統(tǒng)的液壓單元的外部尺寸只是在高度上有差別，圖4和圖5。

圖4，不帶冷卻系統(tǒng)的HLE45-A-XL的液壓單元

圖5，帶有冷卻系統(tǒng)的HLE45-A-XL的液壓單元

液壓管接頭的尺寸與液壓單元所供導軌系統(tǒng)上的滑塊數(shù)量有關(guān)，請見下表。

液壓管路接頭

抽油單元

抽油單元在抽油時具有非常大的優(yōu)勢：

■ 出油管路上的背壓容易增加滑塊內(nèi)油液的消耗量。在抽油單元的輔助作用下，可以允許回油路背壓提高到 2.5 bar。

■ 抽油單元的使用，可以大大減小軟管直徑的尺寸。這也就意味著可以減小液壓回路占用的空間。

■ 通過使用抽油單元，液壓系統(tǒng)將對管路壓力波動和空氣滲入不那么敏感。

一個抽油單元可以同時作用在4個滑塊 （HLW45-A）上。

每個抽油單元需要額外 1.5 l/min 的流量。

抽油單元的尺寸，圖 6。

圖6，抽油單元

導軌的固定孔布置形式

除了特殊要求，導軌具有對稱的螺栓孔，圖 7。

根據(jù)客戶的要求，我們可以提供非對稱的固定孔形式。

在這里， aL≥aL min 和 aR≥aR min，圖 7。

圖7，導軌螺栓孔形式單列螺栓孔。1定位面2對稱螺栓孔形式3非對稱螺栓孔形式

固定孔間距數(shù)量的數(shù)值 孔間距數(shù)等于下列數(shù)值的整數(shù)數(shù)值：

如果不遵守 aL 和 aR 的最小值，沉孔可能會被切割。

拼接導軌

靜壓導軌是不能拼接的。

相鄰結(jié)構(gòu)設(shè)計

INA導軌的運行精度主要取決于安裝配合面的直線度、精度和剛度。

系統(tǒng)的直線度只有在導軌壓緊到基準面上時才能得到保證。

安裝表面的形位精度

導引系統(tǒng)的精度及運行平穩(wěn)度要求越高，則越要注意安裝表面的形位精度。

表面必須經(jīng)過磨削或精密銑削使其達到平均粗糙度Ra1.6。如果相鄰結(jié)構(gòu)的加工超出公差要求范圍，將會影響整體精度，改變預載，導致故障。注意！

高度偏差△H

對于△H，允許值通過下面的公式計算。如果存在大的偏差，請聯(lián)系我們。

導軌平行度

對于平行布置的導軌，導軌的平行度公差 t：

如果使用值，可能會增加移動阻力。注意！

圖8，安裝表面的公差和安裝后導軌的平行度

b=導軌之間距離 △H=高度偏差 t=平行度公差

精度定位臺階高度和圓角半徑

定位臺階高度和圓角半徑必須符合靜壓導軌的要求，參見下表和圖 9。

相鄰結(jié)構(gòu)必須設(shè)計凹坑，留出滑塊上的封口螺釘和進出油口的位置，圖 9。

定位臺階高度和圓角半徑

圖9，定位臺階高度和邊角半徑。1相鄰結(jié)構(gòu)的凹坑設(shè)計

精度等級

靜壓導軌系統(tǒng)HLE45-A-XL現(xiàn)有精度等級為G1，圖10。

圖10，導軌的平行度公差。t=不同測量方向下的平行度公差。l=導軌總長度。1定位面

滾道對定位面的平行度

INA直線導軌的平行度公差，精度等級為 G1，圖 10。

公差

公差值是代數(shù)平均值。它們與滑塊安裝螺紋的中心點或定位面相關(guān)。

尺寸H和A1必須始終在公差范圍之內(nèi)，與INA滑塊在導軌上的位置無關(guān)，見下表。

尺寸H和A1，參見圖 11。

運行精度

運行精度會受相鄰結(jié)構(gòu)精度的影響。精度公差：

1) 生產(chǎn)中使用的理論值。2) 在一根導軌同一點上測量不同滑塊之間的尺寸差。

圖11，精度參考尺寸。

導軌固定孔的位置公差和導軌的長度公差

導軌固定孔的位置公差和導軌的長度公差參見圖12和下表。固定孔的形式根據(jù)DIN ISO 1101。

圖12，導軌固定孔的位置公差和導軌的長度公差。

導軌的長度公差

1) 長度 lmax 參見 尺寸表。