HIWIN线性滑轨

HIWIN线性滑轨

HIWIN-HG系列线性滑轨，为四列式单圆弧牙型接触线性滑轨，同时整合最佳化吉构设计之超重负荷精密线性滑轨，比其它同类型之四列式线性滑轨提升30%以上之负荷与刚性能力；具备四方向等负载特色及自动调心的功能，可吸收安装面的装配误差，得到高精度的诉求。高速度、高负荷、高刚性与高精度化概念已成为未来全世界工业产品发展趋势，HIWIN四列式超重负荷线性滑轨，即基于此理念开发之产品。

HIWIN

滚珠循环系统：滑块、滑轨、端盖、钢珠、钢珠保持器
润滑系统：油嘴、油管接头
防尘系统：刮油片、底片尘封防尘片、滑轨螺栓盖、金属刮板

优点与特点：

安装面的精度与刚性

运用四列式圆弧沟槽，配合45度之触角度达到理想的两点接触构造；籍由钢珠的弹性变形及接触点的移动，即使安装面多少有些偏差，也能被线轨滑块内部吸收，而得到平滑且精准的运动。因此，在类似搬运装置之安装类型，并不需要具有高刚性、高精度的安装基础。

容许负荷大

HIWIN采用与钢珠珠径相接近的沟槽半径，可获得较大的额定负荷；相较与其他同类型之四列式半圆弧接触式线性滑轨，提升了30%的负荷能力。

所有方向皆具有高刚性籍由四列钢珠等角度之设计，能承受来自上下左右方向的负荷，在必要时更可施加预压以提高刚性。

润滑构造简单

HIWIN线性滑轨已在滑块上装置油嘴，可直接以注油枪打入油脂并定期补给便可，亦可换上专业油管接头连接供油油管，以自动供油机强制润滑。

自动调心能力

来自圆弧沟槽的DF组合，产生自动调心能力之效果，可以吸收安装床台之误差，而得到高精稳定的平滑运动。

具有互换性

由于对生产制造精度严格管控，HIWIN线性滑轨尺寸能维持在一定的水准内，且滑块有保持器的设计以防止钢珠脱落，因此部分系列精度具可互换性，客户可依需要订购滑轨或滑块，亦可分开储存滑轨及滑块，以减少储存空间。

选用准则

使用条件设定应用的设备内部空间精度刚性负荷行程运得速度与加速度使用频率使用环境使用寿命要求。

HIWIN选用精度等级：C，H，P，SP，UP高等级视设备精度要求而定；
假定滑块尺寸及数目：依经验选用，负荷状态等；
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；
确认选用之线性滑轨静安全系数应超过静安全系数使用表所列之值；
选择预压力
依刚性要求及安装面精度选用；
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；
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线性滑轨之寿命距离
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。

额定负荷

基本静额定负荷C0的定义 HIWIN线性滑轨在静止或运动中若承受过大的负荷时，会导致珠道接触面和钢珠产生局部的永久变形，当永久变形量超过某一限度，将妨碍线性滑轨运动的平稳性。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，在受到最大压力接触面处，钢珠与珠道表面的总永久变形量恰为钢珠直径万分之一时的静止负荷。
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线性滑轨，但必须注意的是被选用的线性滑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。

容许静力矩M0的定义当滑块中受到最大压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。在线性滑轨运动中是以MR、MP、MY这三个方向来定义。

静安全系数当HIWIN线性滑轨使用在慢速运动或作动频率不高的情况下，需考虑静安全数。根据不同的使用状况，计算静负荷须考虑不同的安全系数，尤其是当滑轨受有冲击性负荷时，需要取用较大的安全系数。

基本动额定负荷C的定义

基本动额定负荷用于线性滑轨承受负荷并做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之下，线性滑轨的额定寿命为50km时的最大负荷，此值详列于各规格尺寸表中，使用者可藉由此值预先估计选用线性滑轨的额定寿命。

线性滑转寿命寿命当HIWIN线性滑轨承受负荷并作运动时，珠道表面与钢珠因不断地受到循不压力的作用，一但到达滚珠疲芝的临界值，接触面就会开始产生疲劳破损，并在部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而产生表面剥离时为止的总运行距离。额定寿命 HIWIN线性滑轨的寿命，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，使命也会有所不同，这大多是由于材料本身在疲劳特性上固有的变化。因此为定义线性滑轨的寿命，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总运行距离。

寿命的计算：略

寿命系数硬度系数Fn,HIWIN线性滑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，将会降低线性滑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出厂之线性滑轨硬度要求皆为HRC58以上，故Fn为1。温度系数Ft，系统温度会对HIWIN线性滑轨的材质有影响，当温度高于100℃时线性滑轨的额定负荷及使用寿命将会降低，此时动、静的额定负荷为尺寸表列值再乘以对对应的温度系数。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度。负荷系数Fn，作用于HIWIN线性滑轨的负荷，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振动及冲击负荷，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。

工作负荷计算工作负荷的计算方式会随实际受力分布的情形而产生变化，例如承载物体本身重心的位置、施力的位置，以及运行时起动、停止的加速度惯性力等皆对负荷的计算发生影响，因此使用线性滑轨时必须仔细考虑各种负荷状况，以计算出最正确的负荷值。这些平均负荷都可以通过测量工具来计算。在运行中滑块承受的负荷有时并不是均等的，比方搬运装置的运行，其前进时额外承受货物的重量，退回时则只承受装置本身的重量，负荷呈现阶梯式变化，因此必须求运行中的平均负荷计算脂寿命。平均负荷的定义是与负荷变动条件下寿命相等的等效负荷值。

摩擦力 HIWIN线性滑轨藉由钢珠作滚动道引，故其摩擦力可以减小到传统滑动导引的1/50，尤其是静摩擦非常小、和动摩擦没有太大的差别，因此不会发生空转打滑的现象而能实现微米级的运动的运动精度；一般而言，线性滑轨的摩擦系数约为0.004；其中刮油片阻力因规格不同而异。

润滑 HIWIN线性滑轨若没有适当的进行给予润滑，滚动部分的摩擦就会增加，长期的使用下来会成为缩短寿命的主要原因。润滑剂可以减速少滚动部分的摩擦、防止烧伤并降代磨损；在滚动的面与面之间形成油膜，可延长滚动疲劳寿命中；防止生锈。

润滑油脂每组线性滑轨在出厂前封入锂皂基2号润滑油脂以润滑珠槽轨道，虽然润滑油脂较不易流失，但为避哆因润滑损耗造成润滑不足，建议客户使用距离达100KM时，应再补充润滑油脂一次，此时可用注油枪藉由滑块上所附油嘴，将油脂打入滑块中。润滑油脂适用于速度不起过60m/min,且对冷却无要求的场合。

润滑油建议客户使用油粘滞力约为30-150cst之润滑油润滑滑HIWIN线性滑轨。HIWIN可根据客户需要在原先放油嘴的位置安装油管接头，因此客户只要将机台预设之油客接上油管接头即可。润滑油的损耗比润滑油脂更快，使用时必须注意供油是否充足，若润滑不足易造成线性滑轨异常磨耗降低其寿命，建议打油频率约为0.3m3/hr,客户可依其使用状况斟酌使用。润滑油适用于各种负载及速度的场合，但由于润滑油易挥发不适用于高温润滑。