摘要：介绍DGC-LB、LBA系列滚珠直线导轨副、DGC-LR系列滚柱型滚动直线导轨副结构及其应用，DGC系列滚动直线导轨副的关键制造、测量设备，生产、装配和技术支持及存在的问题，并对滚动直线导轨副产品的发展前景进行了展望。
随着装备制造业的飞速发展，其工作母机——机床的数控化迫在眉睫，作为功能部件的滚动直线导轨副成为必需品。进入20世纪80年代，汉江机床厂与华中科技大学合作，开发、研制国内首个滚动直线导轨副产品。随后南京工艺、山东博特、广东凯特等骨干企业相继开发、制造，形成企业、机械行业标准，例如JB/T 7175.1—1993机床用滚动直线导轨副参数、JB/T 7175.2—1993机床用滚动直线导轨副验收技术条件以及JB/T 7175.4—2006滚动直线导轨副第4部分：验收技术条件等，从而规范滚动直线导轨副的研发、制造，以满足数控机床发展的需要。
2005年，我公司开始研发、制造各类精密滚珠丝杠、精密滚动直线导轨副、电主轴和机械主轴、刀塔刀库，以及各种数控系统、伺服驱动器和伺服电机等。其中DGC滚动直线导轨副集LB、LBA和LR滚柱两大系列、三种类型产品（见图1），覆盖轻工纺织、仪器仪表、航空航天、大型数控机床、高速重载及轨道交通等众多领域。DGC滚动直线导轨产品从设计到加工制造，精度等级P1～P5 ，全程按照ISO 9001品质保证体系要求进行，可制造单根长度达6 000mm。
1. DGC-LB、LBA系列滚珠直线导轨副
DGC-LB20、25、30、35、45、55、65滚珠直线导轨副（见图2），其结构为“O”型式双圆弧四列结构，具有高精度、高刚性和高可靠性。
针对LB系列滚珠直线导轨副导轨加工及在机床装配时，用户反映手感不好及运动时重问题，经过优化升级，开发、研制成功DGC-LBA20、25、30、35、45高密封滚珠直线导轨副（见图3），简化为“O”型式单圆弧四列结构，加大滚动体钢球的直径，获得了高刚性、手感好、高防尘和运动轻的效果，成为LB系列滚珠直线导轨副的升级版，在大连机床集团数控机床产品上获得广泛应用。
相关具体应用项目包括以下内容。
图 1
（1）工信部国家科技重大专项：CL/DL系列中高档数控车床滚动功能部件应用示范工程。
（2）工信部国家科技重大专项：高档活塞规模制造高效柔性加工生产线研制及示范工程。
（3）全机能数控车床系列：CL-15、20、25、30、40、50、20A；DLA15、50；DL-20M、25M、30M、32M（见图4）。
（4）精密数控车削中心机床系列：DL-25MHSY、30MHSTY、32MY。
（5）立式加工中心机床系列（见图5）：VDL500、600A、850、 1000、1200、1400、1600。
（6）精密立式加工中心机床系列：MDV55、MDV75、MDV95（见图6）。
（7）TD-500A立式钻攻加工中心机床（见图7）：X、Y、Z轴快速移动速度分别为60m/min、60m/min、60m/min。该机床广泛应用于3C行业、军工、航天、汽车零部件、小型模具加工及医疗等行业的中小型板零件、盘形零件和壳体类零件的加工。
（8）数控铣床系列：XD-30A、XD-40A。
2. DGC-LR系列滚柱型滚动直线导轨副
由于滚珠系列直线导轨副不能满足高速、重载、精密、大型、高档数控机床要求，故开发、研制成功滚柱直线导轨副（见图8），在大连机床集团数控机床产品上获得广泛应用。
相关具体应用项目包括以下内容。
图2 DGC-LB系列滚珠直线导轨副结构
1.导轨 2.滑座 3.钢珠 4.密封垫片 5.保持钢丝 6.返向器 7.密封端盖
图3 DGC-LBA高密封滚珠直线导轨副
1.盖板 2.密封底片 3.滑座 4.钢球 5.保持架 6.密封底片 7.返向器 8.导轨
图4 DL-25M全机能数控车床
图5 VDL1000立式加工中心机床
图6 MDV55精密立式加工中心机床
图7 TD-500A立式钻攻加工中心机床
（1）平床身数控车床系列（见图9）：替代原机床床身上的平-棱形导轨，摩擦力减小，加工、装配难度及成本降低，精度提高，易于维修。该机床已出口到俄罗斯、印度、巴基斯坦、苏丹、阿根廷和巴西等国家。
（2）精密卧式加工中心机床：HDM40P、50、65、80、100S、125；HD-50A、80A（见图10）。
（3）九轴五联动车铣复合中心上机床（见图11）。
（4）现在越来越多的客户要求在立式加工中心机床系列、数控车床系列用滚柱直线导轨副。
3. DGC系列滚动直线导轨副的制造
滚动直线导轨副由自制件（导轨、滑座），外协件、塑料件、橡胶件及标准件、外购件组成。以滚柱滑座组件为例，它是滚柱直线导轨副产品的核心部分，包含密封端盖、返向循环系统、滑座、密封底片、自润滑板、滚动体（滚柱）、隔离保持架及减振密封垫（见图12）。而滑座是核心部分的关键所在，其内侧滚道面的加工非常重要。
图 8
1.导轨 2.密封端盖 3.减振刮屑板 4.滑座 5.保持链 6.滚道柱 7.滚柱 8.返向器
图9 CKE6150L平床身数控车床
图10 HDM80精密卧式加工中心机床
图 11
图12 法兰型滚柱滑座组件结构
1.密封端盖 2.返向循环系统 3.滑座 4.密封底片 5.减振密封垫6.隔离保持架 7.滚动体 8.自润滑板
（1）关键制造、测量设备：①德国EFD-CNC高精度导轨淬火机床（见图13），其优点是在一次装夹中完成淬火、回火加工，变形小、效率高。②德国MAE-CNC高精度导轨矫直机床（见图14），其优点是在一次装夹中完成矫弯曲、矫扭曲加工，精度高、效率高。滚动直线导轨的跑合如图15所示。③意大利法力图CNC-6000高精度导轨磨床（见图16）、意大利法力图CNC-1000高精度滑座磨床。④意大利MARPOSS-CNC高精度滚动直线导轨副综合精度检测仪（见图17）。⑤LR45、55、65滚柱滑座专用自动检测装置（见图18）。⑥滚柱滑座专用自动检测装置（见图19）。⑦JCY02检测高速重载精密滚柱直线导轨性能的装置（见图20），该装置的特点是可实现对滚柱直线导轨副空载及负载状态下的温度、速度、噪声和振动等综合性能参数的实时检测。
（2）生产、装配和技术支持：直线导轨、滑座精加工现代化专用生产线如图21所示；滚动直线导轨副装配现场如图22所示。
图13 德国EFD-CNC高精度导轨淬火机床
图14 德国MAE-CNC高精度导轨矫直机床
图15 滚动直线导轨跑合
图16 意大利法力图CNC-6000高精度导轨磨床
图17 意大利MARPOSS-CNC高精度滚动直线导轨副综合精度检测仪
图18 LR45、55、65滚柱滑座专用自动检测装置
图19 滚柱滑座专用自动检测装置机械结构
图20 JCY02检测高速重载精密滚柱直线导轨性能的装置
图21 直线导轨、滑座精加工现代化专用生产线
图22 滚动直线导轨副装配现场
4. 存在的问题
目前滚动直线导轨副产品加工存在的主要问题有：直线导轨冷拉毛坯余量、弯曲和扭曲大；滑座热轧或锻件毛坯余量大。尤其是滚柱滑座内滚道面毛坯的成形，成为滚柱直线导轨副产品制造的瓶颈，影响产能的提高，希望供应商提高毛坯的成形率、制造精度。尽管国内已研发、制造滚动直线导轨副30多年，但产品外观质量、尺寸一致性、精度稳定性、可靠性和互换性等与德国INA、Rexroth，日本THK、NSK和IKO产品还有一定差距，仅能满足中、低档数控机床及其他行业使用，与飞速发展的市场需求不适应。
5. 展望
作为直线导向元件的滚柱直线导轨副，因其高刚性、高精度、高速度、高可靠性、低磨损和超大载荷等显著特点，是高精度、高效率的大型高档精密数控机床、大型龙门加工中心机床必配的核心功能部件，亦是航空航天、汽车、船舶和精密机械等尖端产品制造领域的核心部件。尤其是中国航空发动机集团的成立，飞机制造业将快速发展，给滚柱直线导轨副制造企业带来机遇。目前，国内外滚柱直线导轨副技术的发展十分迅速，为响应国家“中国制造2025”的号召，实现“中国制造强国”的伟大梦想，生产厂商都在高可靠性、高精度、高刚性、高载荷和环保性等方面持续进行科技攻关，以形成自身的特色，力争占领高档滚柱直线导轨副技术发展的制高点。
