国外产品应用发展概况现在，由于各国都已经认识到了滚动直线导轨副对于机床的重要性，随着机床的高速发展，各国现在都加大对该方面的研发投入。如今，世界上只有一些工业生产能力较为先进的国家能够生产高性能的直线导轨副，并且都有自己的品牌来占据国际市场：主要有德国的INA公司（产品如图1-1所示[6]），瑞典的SKF 公司，美国的汤姆森公司，日本的THK（产品如图1-2所示[7]）、NSK、IKO等公司，这些公司在相关产品的研究和对新产品的开发方面处于领先水平[2]。63530

 INA导轨副 THK SNR25R直线导轨、滑块

目前国际市场上的箝制器主要被德国和日本的生产厂家所垄断，如日本的RB系列（如图1-3所示[8]）箝制器以及德国Zimmer公司与日本NBK共同研发的箝制器系列产品，用途较为广泛，型号十分齐全。NBK公司的箝制器产品（如图1-4所示[9]）主要是利用楔形块独特的增力特性来形成较大的箝制力，进而实现箝制和制动的目的，结构简单可靠，运行方便。

 日本ASAHI RB系列箝制器结构图

  NBK油压常闭型

为了满足不同的客户需求，目前市场上主要有四种类型的箝制器：手动、电动、气动、油压四种驱动方式（如图1-5所示）。手动箝制器通过人工操作来实现制动功能，工作量较大，自动化程度较低；电气式箝制器主要通过电路系统的动作来控制真个系统的运动，具有反应快等特点；气动箝制器采用压缩空气作为驱动源，制动力较小，不能满足重载的加工要求；油压箝制器采用液压油作为动力源，反应时间短，保持力较大，但结构复杂且有油污染。

 NBK箝制器的不同驱动方式

而根据箝制器的工作传力状态，可分为常开式（如图1-6所示[9]）和常闭式（如图1-7所示[9]）。常开式箝制器，未供应空压或油压时，其箝制结构式呈开放状态，即常时开的导轨刹车器因空压或油压的供给后，才对直线导轨的导轨部分进行箝制的动作，这种箝制器的制动力可以根据要求来调节，制动平稳；常闭式制动器是指未供应空压或电源时，因弹簧的作用力对直线导轨的导轨部分进行箝制的动作，即常闭的导轨刹车器在空压或油压供给后，箝制结构才呈开放状态，这种箝制器一般用于Y轴（Z），可以产生自锁。

如上文所述，直线运动导轨副性能较好，已被广泛应用，已经形成了相关标准并且实现了批量生产论文网。因此，许多行业选用国内外专业的加工装备制造厂生产的机床功能部件——滚动直线导轨副作为导向系统。国外箝制器生产商都有相应的产品与国际市场上的著名直线导轨副厂家生产的产品相对应，对国际市场上箝制器的生产形成了垄断。

2国外研究概况

国外对滚动直线导轨副及相关产品的研究较早，国外少数几个工业强国很早就开始了对滚动直线导轨副及箝制器的研究工作，如日本、德国等等。韩国国立大学的Yong-Sub Yi1、Yoon Young Kim、韩国延世大学的Jae Seok Choi等人通过有效建模以及理论分析的方法，分别对直线导轨由弹性变形引起和由摩擦引起的动态特性进行了分析，揭示了直线运动导轨的动态特性并通过一个简化的模型预测了直线运动导轨所遵循的动态特性。[10]

Ohta H, Tanaka K等人通过研究得出：当滚动直线导轨副的滚珠或滚柱为45度时，直线导轨副在四个面上具有等载荷的特点。实际的生产过程中，为了保证导轨副的运动精度，常常预加一定的载荷。在多数情况下，认为导轨副的刚性成线性 [11]。

滚动直线导轨副作为一个滚动功能部件，日本由于其雄厚的经济技术实力，投入大量的人力、物力和财力进行研发，逐渐垄断国际市场，并取得了大量研究成果[12]。