直线导轨应用的问题

设计直线运动机构的时候，大部分情况下直线导轨都是必须的导向或承载零件。
1. 问题描述
设计中用到直线导轨，但是轴不热处理没有硬度不耐用，应该怎么做？
2. 讨论
甲按自己设计的经验说，一般处理到HRC50以上；440C热处理后实测HRC54-58，SKD-11热处理后实测HRC60，45钢淬火后好像是HRC48，如果是小的直线轴承，可以用HSS的标准圆棒。
乙说，可以在这根用于导轨的轴上加装一个棘轮式的机构，使直线轴承每运行一次，这根导轨轴就转动一个角度，这样就能使这根轴的每个面都能均匀的受压，避免将导轨轴压出道来；或者用滚压工艺增强轴的硬度。
甲不同意，举例说，曾经用步进电机带动凸轮驱动平台，行程大概10毫米，电机速度约1000转每分钟，同步带轮传动比约1：2，工作方式跟缝纫机类似，使用十几毫米的SKD-11轴，热处理后HRC60，滑动频率是每分钟大约500个来回，每天工作20小时，已经运行一年，还没有出故障；一般使用直线轴承，径向力都不会很大，否则容易损坏轴承，径向力大的话最好用重载荷滑台。
丙赞成甲的观点说，一般都处理到HRC=60以上，补充说表面镀硬铬0.2以上，表面粗糙度0.8以上，公差g6。
提问者大致明白了，又问道，若是如图1的大载荷的竖台，使用气缸推动，行程200mm，上面安装有了四个气缸、一个步进电机和其他一些零件，为保持上述这些零件安装上后不变形，所以竖台拟采用5--6毫米的钢板，整个设备比较重；为提高生产效率，要求运行速度很快，想用直线轴承，又担心径向力过大，直线轴承容易损坏；暂时初步设计为V型滑轮组支撑，但精度太低；像这种情况，应该选用什么样的直线轴承？
 

图1 重载竖台
丙说，可以使用交叉滚柱V型滚动直线导轨副，曾做过如图2的滑台，台板的材料选用铝合金，大大减低了重量，可以提高滑轨的寿命。

图2 重载滑台
丁补充说，如果自动化程度高的话，还应该加个简单的润滑装备；不然的话,两个月至少要人工加润滑护养一次；以前出差时遇到过因为润滑泵线接反，出油量不够多，滚珠丝杠断掉的事故；这方面要注意写进设备使用注意事项里。
3. 结论
直线导轨在工业应用中非常广泛，为了提高生产效率，就需要快速移动，在此工况下要保证滑轨的寿命，一般的选择是使用滚动摩擦副而非滑动，既解决了承重，也解决了速度的问题。但要注意的是许多直线导轨都是高副点接触，对导向轴的表面硬度要求很高，在使用时一定要进行核算。交叉滚柱导轨为线接触，对导轨的寿命有很大的好处。在长轴应用中可选用底部开口的直线轴承，在长轴中部增加支承点，可有效避免中间下弯的挠曲变形。
如果没有精度可言，则只要另外使用承受压力、防止旋转的结构即可，不一定要用直线导轨或直线轴承。