线性滑轨

1HIWIN線性滑軌介紹2直線運動的導引方式線性滑軌傳統滑動導軌基準側從動側床台平台滑塊固定螺釘滑軌固定螺釘滑軌固定螺釘V-VV-Flat13不同線性導引系統優缺點比較種類項次直線導引要求性能滑動導引平面滾動導引線性滑軌1低摩擦係數×=0.2~0.3Ο=0.002~0.003Ο=0.003~0.0052壽命長×摩耗大×額定負荷小Ο3組裝簡單×要滑配ΔΟ4精度易達到×要鏟花ΟΟ5保養容易×潤滑困難ΟΟ6無間隙×要有間隙ΟΟ7耐衝擊性Ο×額定負荷小Ο8高力距負荷能力×一端接觸弱×額定負荷小Ο9設計、取得容易×ΟΟ10價格便宜×組裝工程多ΟΔ24傳統滑動導引的缺點–摩擦係數大，約為0.15~0.3，機械效率差–動摩擦和靜摩擦的差異大，定位精度及傳動性差–潤滑系統複雜–油膜逆流作用造成床台運動精度不良–無法適用高速運行(MaxSpeed15m/min)–成本高(加工複雜且必須鏟花)–無法長時間維持高精度–必須有間隙–組裝困難(滑配裝配)45–定位精度高–低摩擦阻力–磨耗少能長時間維持精度–低噪音–適用高速運動且大幅降低機台所需驅動馬力–可同時承受上下左右方向的負荷–組裝容易並具互換性–潤滑構造簡單–價格便宜5線性滑軌的特點6線性滑軌的基本結構滑塊端蓋刮油片(雙刮油片、金屬刮削器)滑軌防塵片鋼珠保持器油嘴7LGW25CAE2R1600EZ1PII+ZZLGAG系列防尘配备:ZZ,DD,KK滑块形式W:法兰型H:四方型单轴滑轨数尺寸:15,20,25,30精度:C,H,P,SP,UP35,45,55,65预压:ZF,Z0,Z1~Z4负荷型式,C重负荷E:滑轨特殊加工,无记号:滑轨无特殊加工H:超重负荷滑轨长度(mm)滑块固定方式:A:上锁式,B,下锁式滑轨固定方式:R:上锁式,T:下锁式C:上或下锁式单支滑轨组装的滑块数E:滑块特殊加工,无记号:滑块无特殊加工LGAG系列型號87歌德型四點接觸例圓弧型接觸例當承受側向負荷時，鋼珠完全被束制住，無偏移現象發生，剛性較強。珠卷數只需使用雙卷設計即能承受上、下、側向方向的負荷。當承受側向負荷時，鋼珠在與受力垂直的方向沒有被束制住，因而產生很大的位置偏移。珠卷數必須使用四卷設計方能承受上、下、側向方向的負荷。側向力側向力位置偏移歌德型接觸與圓弧型接觸比較9歌德型接觸與圓弧型接觸比較點圓弧形接觸哥德弧形接觸接觸點兩點接觸，鋼珠變形較不受拘束四點接觸，鋼珠變形受到拘束剛性具備良好的剛性並具備自動調心能力因接觸點移動受到限制，在滾轉方向上具有更高的剛性鋼珠的差動滑動極少較顯著鋼珠需四列構形二列構形即可可忍受的裝置面精度誤差較大極少10預壓力與剛性P=0.07C2.8PZ3Z0預壓負荷變形量無預壓力重預壓力2變形曲線的斜率倒數代表剛性大小預壓力是預先給與鋼珠負荷力，亦即加大鋼珠直徑，利用鋼珠與珠道之間負向間隙給與預壓，此舉能提高線性滑軌的剛性及消除間隙11LG/AG預壓力預壓等級標記預壓力精度等級適用範圍普通間隙ZF間隙值0.004-0.015mmC搬送裝置、自動包裝機無預壓Z0間隙值0~0.003mmC~UP自動化產業機械輕預壓Z10.02CC~UP一般工具機的XY軸、焊接機、熔斷機中預壓Z20.05CH~UP一般工具機的Z軸、放電加工機、NC車床、精密XY平台、測定器重預壓Z30.07CH~UP機械加工中心、磨床、NC車床、立式或臥式銑床、機床的Z軸超重預壓Z40.13CH~UP重切削加工機2012基本動靜額定負荷•基本靜額定負荷C(staticloadrating,ISO76)造成接觸點最大應力值=4200MPa時的負荷,約造成1/10000鋼珠直徑之永久變形量,通常應用在靜負載之計算上•基本動額定負荷C0(dynamicloadrating,ISO281)在無其他條件(如溫度變動負荷等)影響下,線性滑軌在運動50km後有10%的失效時的負荷大小,通常應用於疲勞壽命之計算上13線性滑軌的精密度要求•高度與寬度尺寸誤差•行走平行度•預壓力CADBHN5001000150020002500300035004000超高精密級超精密級精密級高級普通級403020100滑軌的長度行走平行度mmm(H)(P)(SP)(UP)(C)14線性滑軌選用準則應用之設備使用頻率內部空間之限制使用年限精度之要求使用環境剛性之要求負荷方式行程運行速度、加速度LG系列:放電加工機、線切割機、精密量測儀器、輸送裝置AG系列:產業自動化機器、半導體機械、雷射雕刻機、包裝機器MG系列:印表機、機器手臂、電子儀器設備、小型化設備HG系列:磨床、車床、鑽床、綜合加工機、搪床、木工機器、輸送裝置依經驗選用負荷狀態若與滾珠螺桿配合使用，則使用之線性滑軌規格與螺桿外徑相似參照負荷計算例計算單個滑塊最大等效負荷確認選用之線性滑軌靜安全系數應超過靜安全係數使用表所列之值依使用速度、頻率計算壽命距離要求依壽命公式計算選定線性滑軌之壽命距離C、H、P、SP、UP等級視設備精度要求而定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依裝配面精度參照裝配面誤差表選用適當預壓力潤滑劑選用，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防塵配備使用條件設定選用系列產品選用精度等級假定滑塊尺寸及數目計算滑塊最大負荷確認剛性選擇預壓力計算使用壽命潤滑選用線性滑軌選用完成15應用實例工具機業16應用實例電子業17應用實例電子業18電子業應用實例19應用實例醫療20應用實例自動化21應用實例自動化22應用實例儀器23MGN12CE2R1600EZ1PMII+UMGWMGN防尘片選用小型滑軌系列单轴滑轨数尺寸:7,9,12,15不銹鋼精度:C,H,P,SP,UP负荷型式,C重负荷预压:ZF,Z0,Z1~Z4H:超重负荷E:滑轨特殊加工,无记号:滑轨无特殊加工E:滑块特殊加工,滑轨长度(mm)无记号:滑块无特殊加工滑轨固定方式:R:上锁式,T:下锁式单支滑轨组装的滑块数MG系列型號24MG系列小型綫性滑軌的特點20–體積小、輕量化，特別適合小型化設備使用–滑塊、滑軌及其他金屬配件都使用不銹鋼材質，具備防銹的特性–採用歌德式四點接觸設計，可承受各方向負荷，具備剛性強，精度高等特性–有鋼珠保持器設計，在精度允許下具備互換性25MG系列小型綫性滑軌的預壓力預壓等級標記預壓力適用精度無預壓ZF間隙0.004-0.010mmC輕預壓Z00C-P中預壓Z10.02CC-P26HG線性滑軌介紹27HG線性滑軌四列式超重負荷線性滑軌，為一種單圓弧牙型接觸並整合最佳化結構設計之超重負荷精密線性滑軌，比其他同類型之四列式線性滑軌提昇30%以上之負荷與剛性能力，具備四方向等負載特色又兼具自動調心的功能可吸收安裝面的裝配誤差，得到高精確度的訴求。28HG線性滑軌結構與特性圓弧式兩點接觸rollingaxisrollingaxis(DoublesealandScraper)EndSealCapBallBottomSealRatainerGreaseNippleBlockEndCapRail29HG線性滑軌預壓力範圍預壓等級標記條件適用範圍無預壓ZF間隙值0.004-0.015mm負荷方向固定且衝擊小、精度要求低搬送裝置、自動包裝機自動化產業機械、一般工業機械的XY軸、焊接機、熔斷機輕預壓ZA0.05C~0.07C輕負荷且高精度一般工業機械的Z軸、放電加工機、NC車床、精密XY平台、測定器中預壓ZB超過0.10C高剛性且有振動、衝擊之使用環境機械加工中心、磨床、NC車床、立式或臥式銑床、機床的Z軸重切削加工機30四方形法蘭型系列組裝高度負荷上鎖式上鎖式下鎖式上下鎖式重負荷HGH-CA———高超重負荷HGH-HA———重負荷—HGW-CAHGW-CBHGW-CCHG低超重負荷—HGW-HAHGW-HBHGW-HCHG系列滑塊型式31HG系列滑軌型式上鎖式下鎖式32HG系列型號(ModelNumber)HGW25CAE2R1600EZ1PII+ZZ單軸滑軌數精度等級:C,H,P,SP,UP預壓形式:ZF,ZA,ZB導軌長度(mm)單軌上的滑塊數導軌安裝方式,R:上鎖式,T:下鎖式負荷形式,C:重負荷,H:超重負荷尺寸:15,20,25,30,35,45,55,65滑塊形式,W:法蘭型,H:方形導軌特殊加工滑塊特殊加工滑塊的安裝方式,A:上鎖式,B:下鎖式,C:上或下鎖式HG系列防塵配備：KK33HG線性滑軌預壓力範圍預壓等級標記條件適用範圍無預壓ZF0.02C以下負荷方向固定且衝擊小、精度要求低搬送裝置、自動包裝機自動化產業機械、一般工業機械的XY軸、焊接機、熔斷機輕預壓ZA0.05C~0.07C輕負荷且高精度一般工業機械的Z軸、放電加工機、NC車床、精密XY平台、測定器中預壓ZB超過0.10C高剛性且有振動、衝擊之使用環境機械加工中心、磨床、NC車床、立式或臥式銑床、機床的Z軸重切削加工機34動額定負荷比較圖表1,8302,7003,9505,05085014002030285038001,070847144921432980398001,0002,0003,0004,0005,0006,0001520253035規格動額定負荷(kgf)HIWIN_HGTHK_HSRNSK_LHHG線性滑軌性能35各種特殊用途之線性滑軌•重負荷•高防塵•自潤•耐高溫•智慧型線軌•氣淨式36重負荷加長滑塊以提高承載能力37高防塵•抗粉塵•耐磨耗•磨耗自動補償•長時期維持良好刮屑能力•延長線性滑軌使用壽命滑塊刮油片端蓋刮油片高防塵刮屑器金屬刮板防塵片38自潤•自動給油潤滑，無需其他潤滑機構•維護保養容易•提高環境清潔度•節省潤滑油使用量•必要時，可補充潤滑油油室注油口39自潤式線性滑軌優勢比較BallLubricantequipmentEndplateRailWiperRaillubricatedBlockBallSealEndplateRailWiperBlockOilTank40E1自潤式線性滑軌的特點同業產品比較HIWINE1自潤式線軌同業一般產品儲油量多潤滑油耗損量小不因異物影響潤滑功能滑塊總長度不增加使用環境溫度與一般線軌相同無限制潤滑油脂可依需求選用儲油量少潤滑油耗損量大易為異物沾附，影響潤滑功能滑塊總長度需增長使用環境溫度有限制潤滑油脂不可選用841E1自潤式線性滑軌的特性2•清潔環保•無需維護•節省安裝空間•節省成本•應用–工具機–自動化製造設備–電子機械42E1自潤式線性滑軌的成本效益項目強制潤滑HIWINE1自潤式滑塊潤滑管路設備$XXX─潤滑管路設計安裝$XXX─潤滑油成本0.3cc/小時×8小時/天×280天/年×5年=3,360cc×每cc成本=$XXX17cc(5年一萬公里)×每cc成本=$XXX換油成本3~5小時/次×3~5次/年×5年×每次成本=$XXX─廢油處理成本3~5次/年×5年×每次成本=$XXX─以LGW35CA為例43E1自潤式線性滑軌壽命測試40200040006000800010000線性滑軌壽命距離(km)無潤滑自潤式100km10000km持續試驗中測試條件規格.LGW35CC速率:80m/min行程:1500mmLoad:500kgf44耐高溫•耐熱、耐冷性佳•使用環境溫度可達150℃、瞬間溫度達200℃•適合高溫操作環境滑塊金屬刮板金屬端蓋銅製螺栓蓋滑軌-玻璃生產設備-熱處理設備-焊接機器-半導體設備45智慧型線軌整合線性滑軌及編碼器之線軌模組-提供導引及位置回饋之功能信號轉換器磁帶端蓋內含感應元件46智慧型滑軌特性•直接量測避免誤差•兼具線性滑軌高剛性與磁性尺高精度之優點•結構緊密節省空間•適用於惡劣之工作環境並可勝任有震動及高溫之工作情況•安裝簡易•使用壽命長47應用範圍•木工機•鋼板切割裝置•輸送裝置•塑膠射出機•打樣機•PickandPlace裝置•檢測裝置•線性馬達系統•其它自動化設備或專用機48智慧型線性滑軌IG技術規格解析度0.005m