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直线导轨优点及特点:
1.查找精度高
使用直线导轨作为线性导引时,由于直线导轨的摩擦方式为滚动摩擦,不仅摩擦系数降低至滑动导引的1/50,动摩擦力与静摩擦力的差距亦变得很小。因此当床台运行时,不会有打滑的现象发生,可达到μm级的查找精度。
2.磨耗少能长时间维持精度
传统的滑动导引,无可避免的会因油腻逆流作用造成平台运动精度不良,且因运动时润滑不充分,导致运行轨道接触面的磨损,严重影响精度。而滚动导引的磨耗非常小,故机台能长时间维持精度。
3.适用高速运动且大幅降低机台所需驱动马力
由于直线导轨移动时摩擦力非常小,只需较小动力便能让床台运行,尤其是在床台的工作方式为经常性往返运行时,更能明显降低机台电力损耗量。且因其摩擦产生的热较小,可适用于高速运行。
4.可同时承受上下左右方向的负荷
由于直线导轨特殊的束制结构设计,可同时承受上下左右方向的负荷,不像滑动导引在平行接触面方向可承受的侧向负荷较轻,易造成机台运行精度不良。
5.组装容易并具互换性
组装时只要铣削或研磨床台上导轨之装配面,并依建议之步骤将导轨、滑块分别以特定扭力固定于机台上,即能重现加工时的高精密度。传统的滑动导引,则须对运行轨道加以铲花,既费事又费时,且一旦机台精度不良,又必须再铲花一次。直线导轨具有互换性,可分别更换滑块或导轨甚至是直线导轨组,机台即可重新获得高精密度的导引。
6.润滑构造简单
滑动导引若润滑不足,将会造成接触面金属直接摩擦损耗床台,而滑动导引要润滑充足并不容易,需要在床台适当的位置钻孔供油。直线导轨则已在滑块上装置油嘴,可直接以注油枪打入油脂,亦可换上专用油管接头连接供油油管,以自动供油机润滑。
HIWIN直线导轨选用准则:
1.使用条件设定
○ 应用之设备○ 行程
○ 内空进之限制○ 运行速度、加速度
○ 精度之要求○ 使用频率
○ 刚性之要求○ 使用环境
○ 负荷方式○ 要求寿命年限
2.台湾上银直线导轨各系列的应用
○ HG系列:磨床、铣床、车床、钻床、综合加工机、放电加工机、搪床、线切割机、精密量测仪器、木工机器、搬运机器、运送装置。
○ EG系列:产业自动化机器、半导体机械、雷射雕刻机、包装机器。
○ MGN/MGW系列:印表机、机器手臂、电子仪器设备、半导体设备。
3.选用精度等级
○C,H,P,SP,UP等级视设备精度要求而定
4.假定滑块尺寸及数目
○ 依经验选用
○ 负荷状态
○ 若与滚珠螺杆配合使用,则使用之直线导轨规格与螺杆外径相似,如螺杆外径为35mm则选用HG35规格
5.计算滑块最大负荷
○ 参照负荷计算例计算单个滑块最大等效负荷
○ 确认选用之直线导轨静安全系数应超过静安全系数使用表所列之值
6.选择预压力
○ 依刚性要求及安装面精度选用
7.确认刚性
○ 参照刚性表计算变形量 提高预压力,加大选用尺寸或滑块数以提高刚性
8.计算使用寿命
○ 依使用速度、频率计算寿命距离要求 依寿命公式计算选定直线导轨之寿命距离
9.润滑选用
○ 润滑剂选用,依设备需求可选择润滑脂、润滑油或特殊润滑剂润滑定期注入润滑脂或自动供油
直线导轨选用完成。
直线导轨额定负荷:
1.基本静额定负荷
(1)基本静额定负荷(C0)的定义
直线导轨在静止或运动中若承受过大的负荷,或受有很大冲击负荷时,会导致珠道接触面和钢珠产生局的永久变形;当永久变形量超过某一限度,将妨碍直线导轨运动的平稳性。基本静额定负荷便是容许这个永久变形量的极限负荷。依照定义:负荷的方向和大小不变的状态下,在受到最大应力接触面处,钢珠与珠道表面的总永久变形量恰为钢珠直径万分之一的静止负荷。
基本静额定负荷的数值详列于各规格尺寸表中;使用者可参照表格选用适合的直线导轨,但必须注意的是被选用的直线导轨在运行中所受的最大静负荷不可超过其基本静额定负荷。
(2)容许静力矩(M0)的定义
当滑块中受到最大应力的钢珠达到上述定义之静额定负荷时,此时滑块所承载之力矩称为静额定力矩。在直线导轨运动中是以MR、MP、PY这三个方向来定义
(3)静安全系数
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