4.5.1 定义和目的 Definition and purpose
4.5.1 预紧的定义与目的
SCHNEEBERGER MONORAIL 导轨经过预紧处理，以实现负载下的零齿隙运动，并提高导轨系统的刚度。同时，预紧也会影响系统的使用寿命、位移阻力和振动特性。
预紧是透过在滑块中使用尺寸过大的滚动元件来产生的，这会使滑块的钢制本体产生弹性弯曲。因此产生的恢复力即为预紧力。
预紧以额定动载荷 C 的百分比形式表示。
各预紧等级对以下特性的影响 E：刚度、位移阻力、使用寿命
刚度对导轨振动特性的影响
低阻尼系统的振幅取决于激振频率与自然频率的比值。较高的刚度会提高自然频率并降低静态挠度。在机床中，目标是获得高自然频率，以便在指定的激振力和激振频率下，放大的振幅能够尽可能保持最小。
结论：使用具有高预紧等级的滚子式导轨。
4.5.2 预紧等级 Preload classes
4.5.2 预紧等级
SCHNEEBERGER 为不同需求提供了四种不同的预紧等级，范围为额定动载荷 C 的 0 至 13%。预紧等级的公差为 C 的 ± 3%。以下图表的数值可在 SCHNEEBERGER MONORAIL 和 AMS 产品目录中找到。
预紧等级
注：* V0 仅适用于 BM 导轨。
4.5.3 应用领域 Areas of application
4.5.3 预紧应用领域
SCHNEEBERGER MONORAIL MR 滚子系列导轨提供三种预紧等级：V1、V2 和 V3，分别为低、中、高预紧。
MONORAIL BM 球式导轨还提供预紧等级 V0。此等级的预紧可在极低预紧与低齿隙之间变化。下表列出了典型的应用领域：
预紧等级：V0
操作条件：
- 均匀负载的超低摩擦导轨
- 最小振动
应用范例：
- 手动轴
- 小型轴和工作台系统，用于：电子/洁净室/医疗技术
- 辅助轴
- 线性马达轴
预紧等级：V1
操作条件：
- 均匀负载的低摩擦导轨
- 最小振动
应用范例：
- 搬运轴
- 机器人
- 量测系统
- 实验室设备
- 辅助轴和次要轴
预紧等级：V2
操作条件：
- 高刚度
- 中等交变负载和振动
应用范例：
- 轻切削力的机床
- 磨削机
- 木工机械
- 水刀系统
- 激光切割系统
- 放电加工机
预紧等级：V3
操作条件：
- 最大刚度
- 高冲击负载和振动
- 大幅变化的高负载和力矩
应用范例：
- 高切削力的机床
- 压床
- 铣削中心
- 车床
- 钻床
预紧的有效性
当外部负载小于预紧力的 3 倍时，系统在负载下仍保持预紧。这意味著系统具有高刚度。如果外部力超过预紧值，刚度将降低。因此，在设计中确保保持在有效预紧力范围内非常重要，如果需要更高的刚度。