直线导轨机构由于采用了类似于滚动轴承的精密滚珠结构,所以具有以下一系列优点:
(1)运动阻力非常小
如果将直线导轨副沿横向剖开，直线导轨机构中导轨、滑块都是以圆弧面与滚珠接触,滚珠可以在导轨、滑块间实现无间隙的运动传递。当机构安装在水平面上工作时,如果负载在水平方向作匀速运动,需要推动的负载就是运动阻力。尽管负载重量较大， 由于滚珠的滚动运动使得滚动摩擦力很小，所以只需很小的驱动力(例如采用较小缸径的气缸)就可以推动负载,实现高速、节能的效果,这就是采用直线导轨机构的最大优点。
当机构安装在竖直平面上、负载在竖直方向进行上下运动时,由于这时负载的重量成为主要的负载,驱动力就与水平方向运动时不同了。
(2)运动精度高
由于导轨本身具有较高的刚度,即使将其安装在较粗糙的安装面上(如铣床加工出来的平面),钢球的弹性变形仍然能部分吸收安装面的平面度误差,获得较高的运动精度,因此作为导向部件,它能为各种执行机构提供高精度的导向功能。
根据各种不同使用场合的需要,直线导轨机构设计有不同的精度等级供用户选用,精度等级越高，价格也相应越高。
(3)定位精度高
各种执行机构的直线运动除导向精度要求外,还需要在各位置之间进行运动循环,因此还要求在各位置停止时具有较高的定位精度(止停精度)。由于采用滚珠滚动导向,滚珠几乎不产生空转运动,因而可以达到很高的定位精度。
(4)多个方向同时具有高刚度
各种执行机构运动时都具有一定的负载,有些是单一的上下方向重量负载,在有些结构质量存在偏心的场合则会存在- -定的弯矩负载,如果要专门设计另外的承载机构支承这种弯矩负载将使结构复杂化。
直线导轨机构内部圆弧沟槽的结构正好能适应这一刚度需要,能够承受来自上下、左右等不同方向的负载,必要时在制造过程中施加一定的预紧力后这种刚度还可进一步提高,以适应重负载的需要。所以制造商根据用户的不同需要设计了各种不同的刚度规格，供用户根据不同使用条件进行选择。
(5)容许负荷大
由于直线导轨机构的高刚度设计,因而它们能承受的容许负荷大,即使是重载的场合也能正常长期运行,如大型的工业机械手、大型机床等。
(6)能长期维持高精度
由于滚珠的滚动运动方式使磨损非常小,因而可以长期维持机构的高精度。例如在实际使用中,发现安装于 注塑机自动取料机械手的高质量直线导轨在连续运行十多年后仍然能正常工作并具有良好的精度。
(7)可以高速运动
由于生产效率(或生产节拍)的要求,在很多自动机器.上,各种执行机构的运动速度要求非常高,最典型的场合如注塑机自动取料机械手、电子制造业中的SMT高速贴片机等，这些设备都采用这种直线导轨机构进行导向。
(8)维护保养简单
直线导轨机构在使用过程中基本不需要专门的维护,只需要定期添加润滑油或润滑脂就可以了,因而维护非常简单,也有利于工作环境的清洁。
(9)能耗低
由于直线导轨机构运动阻力很小,驱动力小,润滑简单,与传统的V-V沟槽铸件刮削加工面导轨相比,运动阻力大幅降低,因而可以大幅节省能源。例如在大型平面磨床上，如果将原机加工导轨改为直线导轨,则驱动力可以降低为原来的约1/10,消耗的电力也可以降低为原来的约1/10,润滑油消耗量可以降低为原来的约1/16。(10)价格低廉
由于采用专业化生产,可以获得较低的制造成本。这种部件的性价比较高,目前已成为工程上大量使用的标准部件,实际上采用这种高质量的标准部件比采用传统的机加工导轨更便宜。
(11)快速交货
由于已经标准化,制造商一般都有库存,因此交货周期较短,能够满足自动机械行业快速交货的基本要求。
由于直线导轨机构具有上述一系列优点,使用直线导轨机构可以直接带来以下好处:1.大幅降低机器总成本
2.极容易实现机器的高精度大幅提高机器生产效率3.简化机器设计与制造4.节能、维护简便.
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