上银直线导轨.pdf - 第5页
1-2 選用準則 使用 條件 設定 應用之設備 行程 內部空間之限制 運行速度、加速度 精度之要求 使用頻率 剛性之要求 使用環境 負荷方式 要求壽命年限 選用 系列 產品 HG 系列 ：磨 床、 銑床 、車 床、 鑽床、 綜合 加工 機、 放電 加工 機、 鎕床、 線切 割機 、 精密 量測 儀器 、木 工機 器、 搬運 機器、 運送 裝置 。 EG 系列：產業自動化機器、半導體機械、鐳…
(1) 定位精度高
使用直線導軌作為線性導引時，由於直線導軌的摩擦方式為滾動摩擦，不僅摩擦係數降低至滑動導引的1/50，動
摩擦力與靜摩擦力的差距亦變得很小。因此當床台運行時，不會有打滑的現象發生，可達到µm級的定位精度。
(2) 磨耗少能長時間維持精度
傳統的滑動導引，無可避免的會因油膜逆流作用造成平台運動精度不良，且因運動時潤滑不充份，導致運行軌道
接觸面的磨損，嚴重影響精度。而滾動導引的磨耗非常小，故機台能長時間維持精度。
(3) 適用高速運動且大幅降低機台所需驅動馬力
由於直線導軌移動時摩擦力非常小，只需較小動力便能讓床台運行，尤其是在床台的工作方式為經常性往返運行
時，更能明顯降低機台電力損耗量。且因其摩擦產生的熱較小，可適用於高速運行。
(4) 可同時承受上下左右方向的負荷
由於直線導軌特殊的束制結構設計，可同時承受上、下、左、右方向的負荷，不像滑動導引在平行接觸面方向可
承受的側向負荷較輕，易造成
機台運行精度不良。
(5) 組裝容易並具互換性
組裝時只要銑削或研磨床台上導軌之裝配面，並依建議之步驟將導軌、滑塊分別以特定扭力固定於機台上，即能
重現加工時的高精密度。傳統的滑動導引，則須對運行軌道加以鏟花，既費事又費時，且一旦機台精度不良，又
必需再鏟花一次。直線導軌具有互換性，可分別更換滑塊或導軌甚至是直線導軌組，機台即可重新獲得高精密度
的導引。
(6) 潤滑構造簡單
滑動導引若潤滑不足，將會造成接觸面金屬直接摩擦損耗床台，而滑動導引要潤滑充足並不容易，需要在床台適
當的位置鑽孔供油。直線導軌則已在滑塊上裝置油嘴，可直接以注油槍打入油脂，亦可換上專用油管接頭連接供
油油管，以自動供油機潤滑。
前 言
直線導軌係為一種滾動導引，藉由鋼珠在滑塊與導軌之間作無限滾動循環，負載平台能沿著導軌輕易地以高精度
作線性運動。與傳統的滑動導引相較，滾動導引的摩擦係數可降低至原來的1/50，由於起動的摩擦力大大減少，
相對的
較少無效運動發生，故能輕易達到µm級進給及定位。再加上滑塊與導軌間的束制單元設計，使得直線導
軌可同時承受上下左右等各方向的負荷，上述陳列特點並非傳統滑動導引所能比擬，因此機台若能配合滾珠螺
桿，使用直線導軌作導引，必能大幅提高設備精度與機械效能。
1-1 HIWIN 直線導軌優點及特點
1-1-1 優點
一、基本資料
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1-2 選用準則
使用條件設定
應用之設備
行程
內部空間之限制
運行速度、加速度
精度之要求
使用頻率
剛性之要求
使用環境
負荷方式
要求壽命年限
選用系列產品
HG系列：磨床、銑床、車床、鑽床、綜合加工機、放電加工機、鎕床、線切割機、
精密量測儀器、木工機器、搬運機器、運送裝置。
EG系列：產業自動化機器、半導體機械、鐳射雕刻機、包裝機器。
QE/QH
系列： 精密量測儀器、半導體機械、產業自動化機器、鐳射雕刻機，可廣泛應
用於具有高速、寧靜、低發塵需求的高科技產業。
WE/QW系列： 自動化裝置、運輸設備、精密量測儀器、半導體設備、塑料瓶註拉吹
設備、單軸機器人機械手臂、需單軸承受力矩的設備。
MG系列：印表機、機器手臂、電子儀器設備、半導體設備。
RG/QR系列：CNC加工機、重切屑加工機、CNC磨床、射出成型機、大型龍門機床
選用精度等級
C, H, P, SP, UP等級視設備精度要求而定
假定滑塊尺寸及數目
依經驗選用
負荷狀態
若與滾珠螺桿配合使用，則使用之直線導軌規格與螺桿外徑相似，例如螺桿外徑為
32mm，則要挑相似HG35的規格。
計算滑塊最大負荷
參照負荷計算例計算單個滑塊最大等效負荷
確認選用之直線導軌靜安全係數應超過靜安全係數使用表所列之值
選擇預壓力
依剛性要求及安裝面精度選用
確認剛性
參照剛性表計算變形量
提高預壓力，加大選用尺寸或滑塊數以提高剛性
計算使用壽命
依使用速度、頻率計算壽命距離要求
依壽命公式計算選定直線導軌之壽命距離
潤滑選用
潤滑劑選用，依設備需求可選擇潤滑脂、潤滑油或特殊潤滑劑潤滑
定期注入潤滑脂或自動供油
直線導軌選用完成
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(1) 基本靜額定負荷 (C
0
) 的定義
直線導軌在靜止或運動中若承受過大的負荷，或受有很大衝擊負荷時，會導致珠道接觸面和鋼珠產生局部的永久
變形；當永久變形量超過某一限度，將妨礙直線導軌運動的平穩性。基本靜額定負荷便是容許這個永久變形量的
極限負荷。依照定義：負荷的方向和大小不變的狀態下，在受到最大應力接觸面處，鋼珠與珠道表面的總永久變
形量恰為鋼珠直徑萬分之一時的靜止負荷。
基本靜額定負荷的數值詳列於各規格尺寸表中；使用者可參照表格選用適合的直線導軌，但必需注意的是被選用
的直線導軌在運行中所受的最大靜負荷不可超過其基本靜額定負荷。
(2) 容許靜力矩 (M
0
) 的定義
當滑塊中受到最大應力的鋼珠達到上述定義之靜額定負荷時，此時滑塊所承載之力矩稱為靜額定力矩。在直線導
軌運動中是以M
R
、M
P
、M
Y
這三個方向來定義：
1-3-2 基本動額定負荷
(3)
靜安全係數
當直線導軌使用在慢速運動或作動頻率不高的狀況下，需考慮靜安全係數。根據不同的使用狀況，計算靜負荷必
須考慮不同的安全係數，尤其是當導軌受有衝擊性負荷時，需要取用較大的安全係數。
f
SL
:
靜安全係數
f
SM
:
靜安全係數 (力矩負荷)
C
0
:
基本靜額定負荷
(kN)
M
0
:
容許靜力矩
(kN
•
m)
P :
工作負荷
(kN)
M :
靜力矩負荷
(kN
•
m)
M
R
M
P
M
Y
1-3
額定負荷
1-3-1 基本靜額定負荷
負載條件
f
SL
、f
SM
下限
一般運行狀況 1.0~3.0
運行時受衝擊、振動 3.0~5.0
Eq.1.1
表格1 靜安全係數使用
f
SL
=
P
or
C
0
f
SM
=
M
M
0
或是
(1) 基本動額定負荷(C)的定義
基本動額定負荷用於直線導軌承受負荷並做滾動運動時的壽命計算。其定義是在負荷的方向和大小不變的狀態
之下，直線導軌的額定壽命為50km時(滾柱式直線導軌為100km
)
的最大負荷，此值詳列於各規格尺寸表中，使
用者可藉由此值預先估算出選用之直線導軌的額定壽命。
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