支承部件

1. 机电一体化系统对支承部件的要求
      常用的支承部件主要有轴承、导轨和机身 (或基座) 等。
      机电一体化系统对支承部件的要求是：精度高、刚度大、热变形小、抗振性好、可靠性高，并且有良好的摩擦特性和结构工艺性。
2.、回转运动支承
      回转运动支承主要指滚动轴承、动、静压轴承、磁轴承等各种轴承。它的作用是支承作回转运动的轴或丝杠。
3. 直线运动支承
（1） 概述
       直线运动支承主要指直线运动导轨副，它的作用是保证所支承的各部件(如工作台、尾座等)的相对位置和运动精度。因此，对导轨副的基本要求是：导向精度高、刚度大、耐磨、运动灵活和平稳。
机电一体化系统中常用的导轨有滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。
（2）塑料导轨
是在滑动导轨上镶装塑料而成的。
常用的塑料导轨材料有以下三种：
       1）塑料导轨软带
       2）金属塑料复合导轨板
       3）塑料涂层
（3）滚动导轨
       是在作相对运动的两导轨面之间加入滚动体，变滑动摩擦为滚动摩擦的一种直线运动支承。
1）分类
a. 按滚动体形式不同分：滚珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨

（a）滚珠导轨 (b)滚柱导轨 (c)滚针导轨
图1 滚动导轨结构形式

b. 按滚动体的循环方式，分滚动体不循环式导轨和滚动体循环式导轨。
2) 直线滚动导轨副：由导轨和滑块组成。
3) 滚动导轨块
4) 直线运动球轴承及其导轨副
有三种结构形式：
     标准型（ZX）
     调整型（ZX-t)
     开放型（ZX-K）

（a）标准型 （b）调整型 （c）开放型
图2 直线运动球轴承结构形式

4. 机身
机身包括床身、立柱、底基 (基座)、支架、工作台等支承件。
特点：尺寸较大，结构复杂。
作用：支承和连接一定的零部件之间保持规定的尺寸和形位公差要求。
（1）机身结构设计
1) 保证刚度
      在设计时，可从通过合理布置肋板和加强肋来提高刚度。其效果较之增加壁厚更为显著。肋板按布置形式可分为纵向肋板、横向肋板和斜置肋板三种。
2) 减少热变形
     a 减少发热
     b 控制温升
     c 选择热变形小的结构形式
3) 提高抗振性
措施：
     提高系统的静刚度
     增大阻尼
     调整构件的质量和自振频率
4) 良好的结构工艺性
     支承件结构设计时，应同时考虑机械加工工艺性和装配工艺性。
5) 结构造型
     外观造型新颖、比例协调、色彩和谐美观大方的产品将给人以美的享受。
（2）材料和热处理
      机身的材料，应具有较高的强度、刚度、吸振性和耐磨性，并具有良好的铸造或焊接工艺性，还希望成本较低。
1）铸铁
      铸铁熔点低、铸造性能好，易成型为各种复杂形状。
2）低碳钢板
      由低碳钢板焊接接成的构件，其弹性模量比铸铁件大，在承受同样的载荷时，壁厚可以比铸件薄，因而质量小。
3）花岗石
      近年来，国内外采用花岗石制造基座、支承件以及各种梁日益广泛。