logo资料库

上银直线导轨.pdf

发布时间：2022-06-01 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：7.73M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
第1页 / 共104页
第2页 / 共104页
第3页 / 共104页
第4页 / 共104页
第5页 / 共104页
第6页 / 共104页
第7页 / 共104页
第8页 / 共104页
资料共104页，剩余部分请下载后查看
    直線導軌 Linear Guideway Technical Information 技術手冊 www.hiwin.com.tw
    直線導軌 Linear Guideways 技術手冊 目次 前 言 ........................................................................................................................................................ 1 一、基本資料 ............................................................................................................................................ 1 1-1 HIWIN 直線導軌優點及特點 ............................................................................................................ 1 1-2 選用準則 ...................................................................................................................................... 2 1-3 額定負荷 ...................................................................................................................................... 3 1-4 直線導軌壽命 ............................................................................................................................... 4 1-5 工作負荷 ...................................................................................................................................... 5 1-6 摩擦力 .......................................................................................................................................... 9 1-7 潤滑 ............................................................................................................................................ 10 1-8 導軌接牙件 .................................................................................................................................. 10 1-9 直線導軌的配置 .......................................................................................................................... 11 1-10 直線導軌的安裝 ........................................................................................................................ 12 二、HIWIN 產品系列 ............................................................................................................................... 17 2-1 HG系列─滾珠直線導軌 ............................................................................................................................ 18 2-2 EG系列─低組裝式滾珠直線導軌 .................................................................................................. 39 2-3 MGN/MGW系列─微小型直線導軌 ................................................................................................ 55 2-4 RG系列─滾柱式直線導軌 ............................................................................................................ 64 2-5 E2型式─自潤式直線導軌 ............................................................................................................ 80 2-6 PG型式─定位直線導軌 ............................................................................................................................ 84 2-7 SE型式─金屬端蓋式直線導軌 ................................................................................................................ 91 2-8 Q1型式─靜音式直線導軌 ............................................................................................................ 92 三、HIWIN 直線導軌選用需求表 ........................................................................................................... 101 (本型錄的內容規格若有變更，恕不另行通知)
    G99TC14-0801  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。 一、基本資料 1-1 HIWIN 直線導軌優點及特點 1-1-1 優點 (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。
     G99TC14-0801 Linear Guideways General Information 1-2 選用準則 使用條件設定  應用之設備  內部空間之限制  精度之要求  剛性之要求  負荷方式  行程  運行速度、加速度  使用頻率  使用環境  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、搪床、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、雷射雕刻機、包裝機器。  MGN/MGW系列：印表機、機器手臂、電子儀器設備、半導體設備。  RG系列：CNC加工機、重切屑加工機、CNC磨床、射出成型機、放電加工機、 線切割機、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，如螺桿外徑為 35mm則選用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
    G99TC14-0801  1-3 額定負荷 1-3-1 基本靜額定負荷 (1) 基本靜額定負荷 (C0) 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 (M0) 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MR、MP、MY這三個方向來定義： MR MP MY (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。 fSL、fSM下限 1.0~3.0 3.0~5.0 Eq.1.1 表格1.1 靜安全係數使用 負載條件 一般運行狀況 運行時受衝擊、振動 fSL= C0 P or 或是 fSM= M0 M fSL : 靜安全係數 fSM : 靜安全係數 (力矩負荷) C0 : 基本靜額定負荷 (kN) M0 : 容許靜力矩 (kN•m) P : 工作負荷 (kN) M : 靜力矩負荷 (kN•m) 1-3-2 基本動額定負荷 (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。
     G99TC14-0801 Linear Guideways General Information 1-4 直線導軌壽命 1-4-1 壽命 當直線導軌承受負荷並作運動時，珠道表面與鋼珠因不斷地受到循環應力的作用，一但到達滾動疲勞的臨界 值，接觸面就會開始產生疲勞破損，並在部份表面發生魚鱗狀薄片的剝落現象，此種現象叫做表面剝離。壽 命的定義即為珠道表面及鋼珠因材料疲勞而產生表面剝離時為止的總運行距離。 1-4-2 額定壽命 直線導軌的壽命，具有很大的分散性，即使同一批製造的產品，在相同的運動狀態下使用，壽命也會所有不 同；這大多歸咎於材料本身在疲勞特性上固有的變化。因此為定義直線導軌的壽命，一般以額定壽命為基 準；其定義是：以一批同樣的產品，逐個在相同的條件及額定負荷下運行，其中90％未曾發生表面剝離現象 而能達到的總運行距離。 1-4-3 壽命的計算 直線導軌的壽命會因實際承受工作負荷而不同，可依選用之直線導軌的基本動額定負荷及工作負荷推算出使 用壽命。 (1) 不考慮環境因素影響，壽命計算如下所示。 ( L= C P 3 • 50km= ) ( C P 3 • 31mile ) L : 額定壽命 C : 基本動額定負荷 P : 工作負荷 Eq.1.2 (2) 若考慮直線導軌使用的環境因素，其壽命會隨運動的狀態、珠道表面硬度及系統溫度而有所變化。 ( fh • ft • C fw • Pc ) 3 • 31mile Eq.1.3 3 • 50km= ) ( L= • ft fh • C • Pc fw L : 壽命 fh : 硬度係數 C : 基本動額定負荷 ft : 溫度係數 PC : 工作負荷 fW : 負荷係數 1-4-4 壽命係數 (1) 硬度係數 ( fh ) 直線導軌的珠道接觸表面硬度要求在一定的硬化深度之硬度為HRC 58~62，倘若硬度值無法達到要求的水 準，將會降低直線導軌的額定負荷及使用壽命，此時動、靜額定負荷為尺寸表列值再乘以對應的硬度係數。 HIWIN 出廠之直線導軌硬度要求皆為HRC 58以上，故 fh 為1。 Raceway hardness
    G99TC14-0801  (2) 溫度係數 ( ft ) 系統溫度會對直線導軌的材質有影響，當溫度高於100oC時直線導軌的額定負荷及使用壽命將會降低，此時 動、靜額定負荷為尺寸表列值再乘以對應的溫度係數。由於有些配件是塑膠材質較不耐高溫，故建議使用溫 度應低於100oC。 Temperature (3) 負荷係數 (fw ) 作用於直線導軌的負荷，除裝置本身自重、起動停止時的慣性負荷及因懸置而產生的力距負荷外，還有因運 動伴隨而來的振動及衝擊負荷，此種型式的負荷並不容易算出，根據經驗依負荷狀況及使用速度，建議將計 算負荷值再乘以對應的負荷係數。 表格1.2 負荷係數 HG/EG/RG系列 負荷狀況 無衝擊力且平滑 微小衝擊力 普通負荷力 受衝擊力及振動 MG 系列 負荷狀況 無衝擊力且平滑 普通負荷力 受衝擊力及振動 使用速度 V≦15 m/min 15 m/min ＜V≦60 m/min 60m/min＜ V≦ 120 m/min V ＞120 m/min 使用速度 V≦15 m/min 15m/min ＜V≦60 m/min V ＞60 m/min fw 1 ~ 1.2 1.2 ~ 1.5 1.5 ~ 2.0 2.0 ~ 3.5 fw 1 ~ 1.5 1.5 ~ 2.0 2.0 ~ 3.5 1-4-5 壽命時間的換算 依使用速度及頻率將壽命距離換算成壽命時間。 Lh= 3 L 10 Ve 60 = ( 3 5010 3C ) P Ve 60 hr : 壽命時間 (hr) : 壽命 (km) : 運行速率 (m/min) Lh L Ve C/P : 負荷比 1-5 工作負荷 1-5-1 工作負荷計算 Eq.1.4 工作負荷的計算方式會隨實際受力分佈的情形而產生變化，例如承載物體本身重心的位置、施力的位置， 以及運行時起動、停止的加速度慣性力等皆對負荷的計算發生影響，因此使用直線導軌時必須仔細考慮各 種負荷狀況，以計算出最正確的負荷值。
     G99TC14-0801 Linear Guideways General Information (1) 單個滑塊承受負荷 表格 1.3 負荷計算例 直線導軌配置圖 受力分佈圖 單個滑塊負荷與 U點的偏移量 P1= P2= P3= P4= W 4 W 4 W 4 W 4 + + + + δ x=-Zu• F•a 2c F•a 2c F•a 2c F•a 2c - + + F 4 F 4 F 4 F 4 P1-P2 d•K - δ z=- F 4•K +Xu• + - + - F•b 2d F•b 2d F•b 2d F•b 2d δ y=-Zu• , P1-P2 d•K -Yu• + + -Yu• F•l 2c + - - + + + + - - - - + F•k 2d F•k 2d W F•a F F•b W F•a F + P1= F•b + -W F•l + P1= + 4 2c 4 2d P3= P1= 4 2c 4 2d 4 2d W F•a F F•b W F•a F + P2= F•b + +W + P2= F•l + 4 2c 4 2d P4= P2= 4 2c 4 2d W F•a F F•b 4 2d + P1= + W F•a F F•b 4 2c 4 W 2d F•a F + P3= F•b - P1+P2 + P3= - 4 2c 4 2d 4 δ x=-Zu• 2c 4 2d W W F•a F F•a F F•b F•b + P1= d•K + P2= + + W F•a F F•b 4 2c 4 4 2c 2d 4 2d W F•a F + P4= F•b - + δ y=0 P4= - 4 2c 4 2d W F F•a 4 F•b 2c 4 2d W F•a F F•b + P2= + + P3= - P1+P2 P1-P2 4 2c 4 2d 4 2c 4 2d P1-P2 δ z=-Xu• δ y=-Zu• δ x=-Zu• , δ x=-Zu• δ y=-Zu• d•K d•K , W F•a F F•b d•K W F•a F F•b + P3= + - + P4= - - P1-P2 4 2c 4 2d δ z=- F 4 2c 4 2d P1-P2 δ z=- F -Yu• +Xu• -Yu• +Xu• d•K +W•h 4•K F•l P1-P2 W F•a F F•b d•K P4=- P1~ 4•K + P4= - - δ y=-Zu• δ x=-Zu• 2d 2d , 4 2c 4 2d d•K P1+P2 P1-P2 P1-P2 δ x=-Zu• δ z=- F -W F•l δ y=-Zu• δ x=-Zu• -Yu• , +Xu• d•K -W P1= P3= F•l d•K P1= P3= d•K 4•K 4 2d 4 2d δ y=0 P1-P2 δ z=- F +W F•l +Xu• +W P2= P4= F•l P1+P2 d•K P2= P4= 4•K 4 2d δ z=-Xu• 4 2d -W F•l d•K P1= P3= P1+P2 4 2d P1+P2 δ x=-Zu• δ x=-Zu• d•K -W F•l d•K +W F•l P3= P1= P4= P2= +W•h 4 2d δ y=0 4 2d P4=- P1~ δ y=0 2c P1+P2 +W F•l P1+P2 P1+P2 P2= P4= W δ z=-Xu• F δ x=-Zu• δ z=-Xu• + Pt1=Pt3= 4 2d d•K d•K d•K 4 4 P1+P2 δ y=0 W F δ x=-Zu• + Pt2=Pt4= d•K 4 +W•h 4 P1+P2 +W•h P4=- P1~ δ z=-Xu• P4=- P1~ Pt1-Pt2 2d δ y=0 d•K 2d x=-Yu• δ P1+P2 P1+P2 d•K P1+P2 δ x=-Zu• δ z=-Xu• y=- F +Xu• δ x=-Zu• d•K d•K δ d•K +W•h 4•K P4=- P1~ δ y=0 2d δ y=0 P1+P3 P1+P2 δ z=-Yu• P1+P2 +W•h P1+P2 δ z=-Xu• P4=- P1~ c•K δ x=-Zu• δ z=-Xu• d•K 2d d•K d•K P1+P2 δ y=0 δ x=-Zu• d•K P1+P2 +W•h F•l +W•h P4=- P1~ F•l δ z=-Xu• P4=- P1~ δ y=0 2c 2c d•K 2c 2c P1+P2 W F•k F W F•k F + Pt1=Pt3= + δ z=-Xu• + Pt1=Pt3= + 4 2d 4 d•K 4 2d 4 +W•h F•l W F•k F P4=- P1~ W F•k F + Pt2=Pt4= - 2c 2c + Pt2=Pt4= - 4 2d 4 4 2d 4 W F•k F +W•h F•l Pt1-Pt2 + Pt1=Pt3= + P4=- P1~ Pt1-Pt2 x=-Yu• 4 δ 2d 4 2c 2c x=-Yu• δ d•K d•K W W F•k F F•k F Pt1-Pt2 y=- F +Xu• + Pt2=Pt4= + Pt1=Pt3= - + Pt1-Pt2 y=- F +Xu• δ 4 2d 4 4 2d 4 δ 4•K d•K 4•K d•K Pt1-Pt2 W F•k F P1+P3 + Pt2=Pt4= - x=-Yu• δ P1+P3 δ z=-Yu• 4 2d 4 d•K δ z=-Yu• c•K c•K Pt1-Pt2 y=- F +Xu• Pt1-Pt2 δ x=-Yu• δ 4•K d•K d•K Pt1-Pt2 y=- F +Xu• P1+P3 δ δ z=-Yu• 4•K d•K c•K P1+P3 c•K - F•l F•l 2d 2d Pt1-Pt2 F•l d•K 2d F•l 2d δ z=-Yu• -Zu• -Zu• -Zu• -Zu• -Zu• P1-P3 c•K P1-P3 c•K P1-P3 P1-P3 c•K c•K P1-P3 P1-P3 c•K P1-P3 c•K c•K P1-P3 P1-P3 c•K c•K P1-P3 c•K P1+P3 c•K P1+P3 P1+P3 c•K c•K P1+P3 c•K P1+P3 c•K t1P Pt3 Pt2 Pt4
    分享到：
    赞 收藏

    相关推荐

    资料库

    行业

    共收录7266份资料，累计15个分类，关注成员有19位，主要包括：物流,旅游,餐饮零售,网络游戏,咨询,金融,电子政务,外包,教育,制造,医疗,嵌入式,互联网,交通,电信

    热门标签

    物流 旅游 餐饮零售 网络游戏 咨询 金融 电子政务 外包 教育 制造 医疗 嵌入式 互联网 交通 电信

    最新资料