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台湾H直线导轨选用准则

首页 > 新闻中心 > 技术资料    发布时间：2015/1/30 10:19:51 点击量：

 台湾H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H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。H直线导轨选用完成。
H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
当直线导轨使用在慢速运动或作动频率不高的状况下，需考虑静安全系数。根据不同的使用状况，计算静负荷必须考虑不同的安全系数，尤其是当导轨受有冲击性负荷时，需要取用较大的安全系数。 fSL=C0/P或是fsm=M0/M 
fSL：静安全系数
fSM：静安全系数（力矩负荷）
C0：基本静额定负荷（kN）
M0：容许静力矩（kN?m）
P：工作负荷（kN）
M：静力矩负荷（kN?M） 
2.基本动额定负荷
（1）基本动额定负荷（C）的定义
基本动额定负荷用于直线导轨承受负荷并作滚动运动时的寿命计算。其定义是在负荷的方向和大小不变的状态下，直线导轨的额定寿命为50km时的最大负荷，此值详列于各规格尺寸表中，使用者可借由此值预先估算出选用之直线导轨的额定寿命。
H直线导轨寿命：
1.寿命
当直线导轨承受负荷并作运动时，珠道表面与钢珠因不断地受到循环应力的作用，一但到达滚动疲劳的临界值，接触面就会开始产生疲劳破损，并在分表面发生鱼鳞状薄片的剥落现象，此种现象叫做表面剥离。寿命的定义即为珠道表面及钢珠因材料疲劳产生表面剥离时为止的总运行距离。
2.额定寿命
直线导轨的寿命，具有很大的分散性，即使同一批制造的产品，在相同的运动状态下使用，寿命也会有所不同；这大多归咎于材料本身在疲劳特性上固有的变化。因此为定义直线导轨的寿命，一般以额定寿命为基准；其定义是：以一批同样的产品，逐个在相同的条件及额定负荷下运行，其中90%未曾发生表面剥离现象而能达到的总运行距离。
3.寿命的计算
直线导轨的寿命会因实际承受工作负荷而不同，可以选用直线导轨的基本动额定负荷及工作负荷推算出使用寿命。
4.寿命系数
（1）硬度系数（fh）
直线导轨的珠道接触表面硬度要求在一定的硬化深度之硬度为HRC58-62，倘若硬度值无法达到要求的水准，将会降低直线导轨的额定负荷及使用寿命，此时动、静额定负荷为尺寸表列值再乘以对应的硬度系数。
HIWIN出场之直线导轨硬度要求皆为HRC58以上，故fh为1 
（2）温度系数（ft）
系统温度会对直线导轨的材质有影响，当温度高于100°C时直线导轨的额定负荷及使用寿命将会降低，此时动、静额定负荷为尺寸表列值再乘以对应的温度系数。由于有些配件是塑胶材质较不耐高温，故建议使用温度应低于100°C。
（3）负荷系数（fw）
作用于直线导轨的负荷，除装置本身自重、起动停止时的惯性负荷及因悬置而产生的力矩负荷外，还有因运动伴随而来的震动及冲击负荷，此种型式的负荷并不容易算出，根据经验依负荷状况及使用速度，建议将计算负荷值再乘以对应的负荷系数
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