HIWIN直系為一種滾動導(dǎo)引,借由鋼珠在滑塊與導(dǎo)軌之間作無限滾動循環(huán),負(fù)載平臺能沿著導(dǎo)軌輕易地以高精度作線性運動。與傳統(tǒng)的滑動導(dǎo)引相比較,滾動導(dǎo)引的摩擦系數(shù)可降低至原來的1/50,由于啟動地摩擦力大大減少,相對的較少無效運動發(fā)生,故能輕易達到μm級進給及定位。再加上滑塊與導(dǎo)軌間的束制單元設(shè)計,使得直線導(dǎo)軌可同時承受上下左右等各方向的負(fù)荷,上述陳列特點并非傳統(tǒng)滑動導(dǎo)引所能比擬,因此機臺若能派和滾珠螺桿,使用直線導(dǎo)軌作導(dǎo)引,必能大幅提高設(shè)備精度與機械效能。
(1)容許靜力矩(M0)的定義
當(dāng)滑塊中受到應(yīng)力的鋼珠達到上述定義之靜額定負(fù)荷時,此時滑塊所承載之力矩稱為靜額定力矩。在直線導(dǎo)軌運動中是以MR、MP、PY這三個方向來定義
(2)靜系數(shù)
當(dāng)直線導(dǎo)軌使用在慢速運動或作動頻率不高的狀況下,需考慮靜系數(shù)。根據(jù)不同的使用狀況,計算靜負(fù)荷必須考慮不同的系數(shù),尤其是當(dāng)導(dǎo)軌受有沖擊性負(fù)荷時,需要取用較大的系數(shù)。
壽命系數(shù)
(1)硬度系數(shù)(fh)
直線導(dǎo)軌的珠道接觸表面硬度要求在一定的硬化深度之硬度為HRC58-62,倘若硬度值無法達到要求的水準(zhǔn),將會降低直線導(dǎo)軌的額定負(fù)荷及使用壽命,此時動、靜額定負(fù)荷為尺寸表列值再乘以對應(yīng)的硬度系數(shù)。
HIWIN出場之直線導(dǎo)軌硬度要求皆為HRC58以上,故fh為1
(2)溫度系數(shù)(ft)
系統(tǒng)溫度會對直線導(dǎo)軌的材質(zhì)有影響,當(dāng)溫度高于100°C時直線導(dǎo)軌的額定負(fù)荷及使用壽命將會降低,此時動、靜額定負(fù)荷為尺寸表列值再乘以對應(yīng)的溫度系數(shù)。由于有些配件是塑膠材質(zhì)較不耐高溫,故建議使用溫度應(yīng)低于100°C。
導(dǎo)軌系統(tǒng)的設(shè)計,力求固定元件和移動元件之間有的接觸面積,這不但能提高系統(tǒng)的承載能力,而且系統(tǒng)能承受間歇切削或重力切削產(chǎn)生的沖擊力,把作用力廣泛擴散,擴大承受力的面積。為了實現(xiàn)這一點,導(dǎo)軌系統(tǒng)的溝槽形狀有多種多樣,具有代表性的有兩種,一種稱為哥特式(尖拱式),形狀是半圓的延伸,接觸點為頂點;另一種為圓弧形,同樣能起相同的作用。無論哪一種結(jié)構(gòu)形式,目的只有一個,力求更多的滾動鋼球半徑與導(dǎo)軌接觸(固定元件)。決定系統(tǒng)性能特點的因素是:滾動元件怎樣與導(dǎo)軌接觸,這是問題的關(guān)鍵。