直線導(dǎo)軌系為一種滾動(dòng)導(dǎo)引，借由鋼珠在滑塊與導(dǎo)軌之間作無(wú)限滾動(dòng)循環(huán)，負(fù)載平臺(tái)能沿著導(dǎo)軌輕易地以高精度作線性運(yùn)動(dòng)。與傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)引相較，滾動(dòng)導(dǎo)引的摩擦系數(shù)可降低至原來(lái)的1/50，由于起動(dòng)的摩擦力大大減少，相對(duì)的較少無(wú)效運(yùn)動(dòng)發(fā)生，故能輕易達(dá)到μm級(jí)進(jìn)給及定位。再加上滑塊與導(dǎo)軌間的束制單元設(shè)計(jì)，使得直線導(dǎo)軌可同時(shí)承受上下左右等各方向的負(fù)荷，上述陳列特點(diǎn)并非傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo)引所能比擬，因此機(jī)臺(tái)若能配合滾珠螺桿，使用直線導(dǎo)軌作導(dǎo)引，必能大幅提高設(shè)備精度與機(jī)械效能。


一、基本資料

HIWIN直線導(dǎo)軌優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

1：定位精度高
使用直線導(dǎo)軌作為線性導(dǎo)引時(shí)，由于直線導(dǎo)軌的摩擦方式為滾動(dòng)摩擦，不僅摩擦系數(shù)降低至滑動(dòng)導(dǎo)引的1/50，動(dòng).摩擦力與靜摩擦力的差距亦變得很小。因此當(dāng)床臺(tái)運(yùn)行時(shí)，不會(huì)有打滑的現(xiàn)象發(fā)生，可達(dá)到μm級(jí)的定位精度。

2：磨耗少能長(zhǎng)時(shí)間維持精度
傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)引，無(wú)可避免的會(huì)因油膜逆流作用造成平臺(tái)運(yùn)動(dòng)精度不良，且因運(yùn)動(dòng)時(shí)潤(rùn)滑不充份，導(dǎo)致運(yùn)行軌道接觸面的磨損↑嚴(yán)重影響精度。而滾動(dòng)導(dǎo)引的磨耗非常小，故機(jī)臺(tái)能長(zhǎng)時(shí)間維持精度。

3：適用高速運(yùn)動(dòng)且大幅降低機(jī)臺(tái)所需驅(qū)動(dòng)馬力
由于直線導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)摩擦力非常小，只需較小動(dòng)力便能讓床臺(tái)運(yùn)行，尤其是在床臺(tái)的工作方式為經(jīng)常性往返運(yùn)行時(shí)，更能明顯降低機(jī)臺(tái)電力損耗量n且因其摩擦產(chǎn)生的熱較小，可適用于高速運(yùn)行。

4：可同時(shí)承受上下左右方向的負(fù)荷
由于直線導(dǎo)軌特殊的束制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可同時(shí)承受上、下、左、右方向的負(fù)荷，不像滑動(dòng)導(dǎo)引在平行接觸面方向可承受的側(cè)向負(fù)荷較輕，易造成機(jī)臺(tái)運(yùn)行精度不良。

5：組裝容易并具互換性
組裝時(shí)只要銑削或研磨床臺(tái)，上導(dǎo)軌之裝配面，并依建議之步驟將導(dǎo)軌、滑塊分別以特定扭力固定于機(jī)臺(tái)上，即能重現(xiàn)加工時(shí)的高精密度。傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)引，則須對(duì)運(yùn)行軌道加以鏟花，既費(fèi)事又費(fèi)時(shí)，且一旦機(jī)臺(tái)精度不良，又必需再鏟花--次。直線導(dǎo)軌具有互換性，可分別更換滑塊或?qū)к壣踔潦侵本€導(dǎo)軌組，機(jī)臺(tái)即可重新獲得高精密度的導(dǎo)引。

6：潤(rùn)滑構(gòu)造簡(jiǎn)單
滑動(dòng)導(dǎo)引若潤(rùn)滑不足，將會(huì)造成接觸面金屬直接摩擦損耗床臺(tái)，而滑動(dòng)導(dǎo)引要潤(rùn)滑充足并不容易，需要在床臺(tái)適當(dāng)?shù)奈恢勉@孔供油。直線導(dǎo)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(dòng)供油機(jī)潤(rùn)滑。

選用準(zhǔn)則

一：使用條件設(shè)定
①應(yīng)用之設(shè)備        ②行程
③內(nèi)部空間之限制    ④運(yùn)行速度 、加速度
⑤精度之要求        ⑥運(yùn)行速度 、加速度
⑦剛性之要求        ⑧使用頻率
⑨負(fù)荷方式          ⑨要求壽命年限


二：選用系列產(chǎn)品

-HG系列:磨床、銑床、車床、鉆床、綜合加工機(jī)、放電加工機(jī)、鏞床、線切割機(jī)、
 精密量測(cè)儀器、木工機(jī)器、搬運(yùn)機(jī)器、運(yùn)送裝置。

-EG系列 :產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化機(jī)器、 半導(dǎo)體機(jī)械、鐳射雕刻機(jī)、包裝機(jī)器。

-QE/QH系列: 精密量測(cè)儀器、半導(dǎo)體機(jī)械、產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化機(jī)器、鐳射雕刻機(jī)，可泛應(yīng)
 用于具有高速、寧?kù)o、低發(fā)塵需求的高科技產(chǎn)業(yè)。

-WE/QW系列:自動(dòng)化裝置、運(yùn)輸設(shè)備、精密量測(cè)儀器、半導(dǎo)體設(shè)備、塑料瓶注拉吹設(shè)備、單軸機(jī)器人機(jī)械手臂、需單軸承受力矩的設(shè)備。。MG系列:印表機(jī)、機(jī)器手臂、電子儀器設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備

-RG/QR系列 : CNC加工機(jī)、重切屑加工機(jī)、CNC磨床、射出成型機(jī)、大型龍門機(jī)床




三：選用精度等級(jí)
C, H, P, SP. UP等級(jí)視設(shè)備精度要求而定


四：假定滑塊尺寸及數(shù)目。
①依經(jīng)驗(yàn)選用。
②負(fù)荷狀態(tài)
③若與滾珠螺桿配合使用，則使用之直線導(dǎo)軌規(guī)格與螺桿外徑相似，例如螺桿外徑為32mm，則要挑相似HG35的規(guī)格。


五：計(jì)算滑塊最大負(fù)荷
①參照負(fù)荷計(jì)算例計(jì)算單個(gè)滑塊最大等效負(fù)荷
②確認(rèn)選用之直線導(dǎo)軌靜安全系數(shù)應(yīng)超過(guò)靜安全系數(shù)使用表所列之值




六：選擇預(yù)壓力
依剛性要求及安裝面精度選用

七：確認(rèn)剛性
參照剛性表計(jì)算變形量提高預(yù)壓力，加大選用尺寸或滑塊數(shù)以提高剛性

八：計(jì)算使用壽命
依使用速度、頻率計(jì)算壽命距離要求依壽命公式計(jì)算選定自線導(dǎo)軌之壽命距離

九：潤(rùn)滑選用
潤(rùn)滑劑選用， 依設(shè)備需求可選擇潤(rùn)滑脂、潤(rùn)滑油或特殊潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑定期注入潤(rùn)滑脂或自動(dòng)供油

十：直線導(dǎo)軌選用完成


HIWIN產(chǎn)品系列
為服務(wù)客戶因應(yīng)其對(duì)產(chǎn)品多樣性的需求，除了適用一般工具機(jī)產(chǎn)業(yè)的HG系列外，更研究開發(fā)出較適合自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的EG系列以及適合于單軸設(shè)備使用的WE/QW系列;且研究開發(fā)出適合高剛性需求產(chǎn)業(yè)的RG/QR系列及微小型機(jī)械半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)適用之MGN/MGW系列;并針對(duì)高科技產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)出具有高速、寧?kù)o、低發(fā)塵需求的QH/QE系列產(chǎn)品。


HIWIN RG系列 滾柱式線性滑軌


特徵
RG系列以滾柱型滾動(dòng)體取代了鋼珠，為實(shí)現(xiàn)超高剛性與超重負(fù)荷能力而設(shè)計(jì)；透過(guò)滾動(dòng)體與滑軌與滑塊的線接觸方式，讓滾動(dòng)體在承受高負(fù)荷時(shí)僅僅形成微量的彈性變形，更藉由45度的接觸角度的設(shè)計(jì)，讓整體線性滑軌達(dá)到四方向等高剛性、等高負(fù)荷能力的特性表現(xiàn)。透過(guò)超高剛性的實(shí)現(xiàn)，可大幅提升加工精度，達(dá)到高精度的訴求；由于超重負(fù)荷的特性，進(jìn)而延長(zhǎng)線性滑軌的使用壽命。非常適合高速自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)機(jī)械及高剛性需求的設(shè)備使用。

應(yīng)用
自動(dòng)化設(shè)備、重型搬運(yùn)設(shè)備、CNC加工機(jī)、重切削加工機(jī)、CNC磨床、射出成型機(jī)、放電加工機(jī)、大型龍門機(jī)床、高剛性與重負(fù)荷需求的工作機(jī)械

(1)最佳化設(shè)計(jì)
RG系列直線導(dǎo)軌的回流模組可確保滾柱型滾動(dòng)體可順暢地進(jìn)行無(wú)限循環(huán)滾動(dòng)，并利用先進(jìn)有限元素法進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析，求出滑塊與導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的最佳化設(shè)計(jì)。

(2)四方向皆具有超高剛性
RG系列直線導(dǎo)軌以滾柱型滾動(dòng)體取代了滾珠，借由滾柱與導(dǎo)軌與滑塊的線接觸方式， 滾柱在承受高負(fù)載時(shí)僅僅形成微量的彈性變形， 不僅可大幅提升直線導(dǎo)軌的剛性值，更能維持高精度的加工。右圖為等體積的滾珠與滾柱的剛性表現(xiàn)

(3)四方向皆具有超重負(fù)載能力
RG系列直線導(dǎo)軌采用DB[45°-45° ]組合，能承受上下和左右方向的負(fù)荷，讓直線導(dǎo)軌具有超高負(fù)載能力。在相同工作負(fù)荷的要求下，RG線軌相較于滾珠型線軌可有較小的體積，即可均勻承受高負(fù)載。

[4)延長(zhǎng)壽命
RG系列直線導(dǎo)軌是以IS0規(guī)范[IS014728-1為基準(zhǔn)來(lái)制定基本動(dòng)額定負(fù)荷，該基本動(dòng)額定負(fù)荷系以額定壽命100公里計(jì)算之。直線導(dǎo)軌的壽命會(huì)因?qū)嶋H承受工作負(fù)荷而不同，滾柱型直線導(dǎo)軌的壽命計(jì)算可依選用直線導(dǎo)軌的基本動(dòng)額定負(fù)荷及工作負(fù)荷推算出使用壽命。

滑塊型式
RG系列提供法蘭型及四方型兩種直線導(dǎo)軌，法蘭型滑塊在法蘭的部位有加工安裝螺絲孔可供安裝，對(duì)于下鎖的安裝方式也可適用，其直線導(dǎo)軌組合高度低，承靠面積大，適用于承受力距負(fù)載的場(chǎng)所。四方型滑塊寬度較小，適合有安裝空間限制的設(shè)備， 滑塊上方安裝螺絲孔可配合安裝。

精度等級(jí)
RG系列直線導(dǎo)軌的精度，分為高、精密、超精密、超高精密共四級(jí)，客戶可依設(shè)備精度需求選用精度。

精度等級(jí)
RG系列直線導(dǎo)軌的精度，分為高、精密、超精密、超高精密共四級(jí)，客戶可依設(shè)備精度需求選用精度。


產(chǎn)品規(guī)格說(shuō)明
RG系列分為非互換性及互換性型兩種線性滑軌，兩者規(guī)格尺寸相同，主要差異點(diǎn)在于互換性型之滑塊、滑軌可單獨(dú)互換使用，較便利，但其組合精度無(wú)法達(dá)到非互換性型之超精密級(jí)以上的精度，不過(guò)由于HIWIN互換性型之組合精度目前已達(dá)到一定的水準(zhǔn)，對(duì)不需配對(duì)安裝線性滑軌的客戶而言，是一項(xiàng)便利的選擇。線性滑軌的產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)主要標(biāo)明線性滑軌尺寸、型式、精度等級(jí)、預(yù)壓等規(guī)格要求，以利訂貨時(shí)雙方對(duì)產(chǎn)品的確認(rèn)。