摘要：文章根据滚动直线导轨的应用日渐广泛，结合实际经验及理论研究，根据使用条件寿命、精度要求、及性能特点，提出在设计时的注意事项，注重选材和受力分析计算，满足使用要求，提高导轨使用效果和寿命。
关键词：导轨，滚动直线导轨，导轨设计，导轨选购
一、滚动直线导轨概述
直线导轨又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，在大陆称直线导轨，统一称为滚动直线导轨（Liner rail）。用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。
按滚动体不同，滚动直线导轨可分为滚珠式直线导轨，滚柱式直线导轨，为沿袭市场习惯；滚动直线导轨一般指滚珠式直线导轨，滚柱式直线导轨则特称为滚柱直线导轨；滚柱式直线导轨的滚柱与导轨及滑座之间呈线接触，比起滚珠式直线导轨使用球作为滚动体的点接触而言，其刚性和流畅性大大提高。
二、滚动直线导轨的性能特点
2.1 运行平稳顺滑：滚动摩擦和良好的回珠循环设计，使滚动直线导轨运行平稳顺滑特性，通过接长导轨，滚动直线导轨的行程无上限；安全稳当性与导轨的布局、导轨副规格性能相匹配、润滑油状况、润滑油剂性质，及导轨运动之传动系统的刚度有关。
2.2 高运动和定位精度：可根据需要选择滚动直线导轨的精度等级，UP级导轨可达到2µm/700mm的行走平行度；滚动摩擦的动摩擦力与启动时的静摩擦力更接近，是的机械的摩擦死区误差大大减小，从而精确到µ级定位。
2.3 高速度与高效率：滚动直线导轨运行时摩擦产热较小，通过仔细选择及设计计算，滚动直线导轨可稳定保持120m/min或更高的速度运行；导轨与滑块之间使用滚动体来实现滚动摩擦，其摩擦系数µ约为1‰到6‰，低至滑动摩擦的1/50。滚动直线导轨摩擦阻力计算：F=µ*W+S （其中µ为摩擦系数，均值0.004；W位垂直导轨负荷；S为密封片阻力。取值0.05Kgf到4Kgf之间）。
2.4 高刚性与高寿命：滚动直线导轨的滚道截面一般安排为歌德式沟槽，而且可通过调整滚动体的直径实现轻/中/重各类预紧，钢球直径公差为±20µm，以0.5µm为增量，实现高刚性运行；导轨和滑块的滚道表面淬火HRC58-62，钢球表面硬度HRC64，三者均为GCr15或其他耐磨材料，滚动直线导轨在正确设计选用及正常润滑条件下，具有较高的表面疲劳寿命和精度寿命。
2.5 多环境适应，吸收加工、安装误差：通过选择导轨本身的防尘配备，以及外加防护罩，滚动直线导轨可适应高尘环境；通过选择表面处理及润滑剂，滚动直线导轨还适应真空及无尘环境。滚动直线导轨使用DF布局，可适当吸收安装基准的加工误差和安装误差。
2.6 标准化生产，互换性高：滚动直线导轨可以定制生产，更多的标准化生产，产品的技术状态稳定，选用同一个品牌的产品时，互换性高。
2.7 高负荷，抗扭矩，承受多向负荷：通过多加滚动体，加大滚动体直径，以及优化滚道布局等手段，使滚动直线导轨具备高负荷，抗扭矩，可承受任意方向负荷的特性。
作者：周书兴