导向轴是自动锁螺丝机中用来保证批头按照预定路径移动的重要部件，它的直径大小会直接影响到设备的刚性、定位精度以及使用成本等。加大导向轴的直径可以提高其抗弯性能，但是也会使移动部分的惯量变大，并且会占用更多的安装空间，需要更换配套的轴承，如果导向轴直径太小的话，在较长行程或者悬臂式结构的情况下就很容易出现弯曲的情况，使得批头下压的时候位置发生偏移，螺丝对准孔也不准确。所以合理的导向轴直径应该从行程长度、负载大小、悬臂距离、运动速度以及定位要求等多个方面来考虑，在保证足够的刚性和重量的同时也要考虑到空间和惯量的问题。
一、导向轴的工作原理和粗细有什么关系呢？
导向轴的主要功能就是使批头、滑座或者升降机构按照预定的方向移动，避免在锁付的时候产生偏差。轴径加大可以提高刚度和抗弯性能，在理论上可以减小挠曲变形，但是这种改进并不是无限制的——当负载较小、行程较短的时候，继续增大轴径所带来的刚性增加已经不太明显了，并且还会增加成本以及设备的重量。
二、轴径过大带来的隐性问题
很多设备商只顾着粗轴就好，而没有考虑到轴径过大将会使移动部件的惯量增大。电机或者气缸要承受更大的起停负载，在加速减速的时候能耗增加，响应速度变慢，更为严重的是大直径导向轴会挤占电批、吸嘴以及传感器的位置，尤其是在多轴锁付设备中，多个批头靠近的时候轴径一粗就无法安装了。直线轴承规格也要随之改变，轴座、安装底板都需要重新设计，改动的成本远远超出预期。
三、轴径偏小的实际风险
轴径偏小在长行程或悬臂结构下容易出问题。批头伸出去锁螺丝，导向轴跨距一长，中间就开始弯曲下垂，批头下压时位置偏了几毫米，螺丝对不准孔位，要么锁歪要么锁不进。我们测试过一台悬臂长度300毫米的设备，用12毫米轴径的导向轴，批头锁到最外侧工位时挠曲量达到0．8毫米，螺丝对孔失败率直接上升到15%。
四、合理选型的判断依据
选择轴径要根据行程、负载、悬臂长度、运动速度以及定位要求来决定，如果悬臂比较长的话，并不是单纯地加大轴径就可以解决问题了，还可以增设支撑点、缩短跨度或者使用双导向结构来提高刚性。例如将一根导向轴改为两条平行布置的导向轴，这样可以使得刚性提高一倍，轴径也可以相应减小一些。装配的时候要保证导向轴和直线轴承、轴座之间的尺寸相符合，并且平行度控制在0．05毫米之内，否则即使再粗的轴也会因为安装精度不足而失效。
总结
导向轴不能一味地变粗，要使挠曲量保持在可接受的程度之内，并且保证安装精度以及合理的空间布局。如果一味地加大直径的话，就会增大惯量、占用更多的空间并且提高成本；而如果轴径过小的话，则会造成定位不准、锁付不稳定等问题。只有刚度、重量、空间和运动惯量四者之间达到一个合适的平衡点的时候，设备才能正常工作。本文由上隆自动化编辑整理并分享出来，对于FA零件的选择或者使用方面如果有任何疑问都可以进行讨论（如果有错误的地方也可以提出改正意见）。
