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臺穩精機(山東)有限公司




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高組裝LH直線導軌系列

導軌樣式
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圖片12.png

臺穩T-WIN系列直線導軌、滑塊主要以方軌為主,滑塊分為四方形和法蘭型兩種。各類尺寸型號齊全?商峁┘夹g支持。臺穩系列線性滑塊以獲得多項產品研發專利,產品質量保證,應用廣泛,性價比高。

方軌常規型號有15/20/25/30/35/45/55mm等系列,長度根據需求截料或對接。目前我公司已經研發鋼帶系列直線導軌,產品防塵性更高,聲音更低,摩擦系數更小,使用壽命更長。

直線導軌裝配:一般每支導軌配兩塊滑塊,有時一支導軌也可配多個滑塊,根據圖紙要求即可。

四排珠高剛性等量均勻負載設計:

臺穩T-WIN系列直線導軌滑塊采用四排珠之設計鋼珠于滑塊與滑軌之間成4點45度角接觸,可平衡抵消來自各方向滑塊所受的力,不論滑軌呈任何角度裝置,各方向之負載能力皆相等,廣泛應用用各類機械制造傳動部位,相較于哥德式二排溝設計,四排高鋼性、精度及壽命有較大優勢。目前大量應用于:印刷機、機器手臂、電子儀器設備、半導體設備、自動化設備,木工機械等設備制造方面。即使裝配軌道基準面產生很大的偏差或組合出現誤差,都能被系統自身消除掉,因而可獲得快速而精密的直線運動。

優點: 1.運動速度快,輕便快捷。

     2.低摩擦阻力,摩擦系數小,聲音低。

     3.額定負載大,受力均勻,整體荷載大。

     4.產品穩定性高,可告訴平穩運動。

     5.安裝方便,我方裝配調試好,可直接安裝于基座上,操作簡單。

     6.滑塊防塵設計,可做一層或兩層防塵,防塵效果好,使用壽命長。

臺穩T-WIN是一家自主研發生產直線導軌、齒輪齒條的廠家,在臺灣設有工廠和研發基地,為了更好的服務客戶2018年在山東建廠。2016年與2019年分別榮獲線性滑軌與直線導軌等專利,多年專注于精密傳動定位運動領域的臺穩T-WIN積累了大量的經驗,有能力解決各類精密傳動定位的難題。臺穩T-WIN倡導以“服務為本,用戶至上”的市場意識,“誠實守信、一諾千金”的經營理念,堅持“團隊協作,勤奮務實”的工作作風來打造專業化的產銷一體化團隊,產品以過硬的品質和優質的服務贏得廣大客戶的好評。


臺穩精機T-WIN系列高組裝直線導軌產品參數:

一.精度等級

精度分為普通級、高級、精密級、超精密級共四級

  

說明

精度等級μm

SP

P

H

C

組合高度HW2

±10

±20

±30

±100

同一導軌的各個滑塊上,HW2的最大偏差

4

7

15

30

滑塊相對于導軌的行走平行度P



二.接觸結構

四列圓弧接觸

1、在預加負荷的作用下,滾珠在負荷方向以兩點接觸,由于微量滑移非常小,所以滾珠能很平滑地運動。

2、由于導軌的曲率半徑為52-53%,因此可承受較大額定負荷。

3、由于有足夠的預加載荷所以四列圓弧接觸結構提供了很強的剛性。

4、這種圓弧接觸具有調心性,在滾珠產生彈性變形的情況下也能保證其精度及剛性,獲得平滑運動。

 三.預緊

滑塊受到外部沖擊而產生振動的移動量稱為間隙。為了減小間隙,必須依照下表對其加以控制。

輕預壓 C1=0.02C,中預壓 C2=0.08C。

為了獲得所需要的間隙,預緊力不應超過載荷的三倍。

預壓等級

         使用條件

             應用舉例

無預壓C0

載荷方向固定沖擊振動小,剛性要求不很高,運動阻力小的場合。

梁氏焊機,裝訂機,自動包裝機,一般機械的X軸和Y軸,自動底盤加工機,焊接設備,熱切割機,換刀裝置,多種供料設備。

輕預壓C1

輕載,運動阻力小,但剛度要求高的場合。有附加扭矩載荷或斜向載荷的場合。

磨床工作臺移動軸,自動包裝機,工業機器人,高速供料設備,NC鉆削機械,一般工業機械的Z軸,打印機,穿孔機,漂染處理機,精密X,Y工作臺

中預壓C2

有振動與沖擊,需要高強度,大功率的場合。重切削的加工機床。

加工中心,NC料架,低速輸送軸,鉆鏜機床的主軸導向部分、加工機床的Z軸。

 不同預壓導軌間隙

      單位:μm

規格

無預壓C0

輕預壓C1

中預壓C2

15

±4

-12 ~ -4

-20 ~ -12

20

±5

-14 ~ -5

-23 ~ -14

25

±6

-16 ~ -6

-26 ~ -16

30

±7

-19 ~ -7

-31 ~ -19

35

±8

-22 ~ -8

-35 ~ -22

45

±10

-25 ~ -10

-40 ~ -25

四.偏差與摩擦系數

兩導軌安裝的平行度偏差增大就會使得滑塊的滾動阻力增大,影響其使用性能及壽命。安裝時將平行度控制在許用偏差之內就不會產生影響。

規格

平行度許用偏差(μm/m)

無預壓C0

輕預壓C1

中預壓C2

15

25

18

10

20

25

20

18

25

30

22

20

30

40

30

27

35

50

35

30

45

60

40

35

 兩導軌偏移距離的許用偏差S1

S1=a x Y

a:兩導軌之間的距離     Y:偏移系數

偏移系數

無預壓C0

輕預壓C1

中預壓C2

Y

0.0004

0.00026

0.00017

摩擦阻力取決于負荷大小、預加負荷、速度和潤滑四個方面。一般情況下輕載高速時摩擦阻力取決于潤滑特性,而在中載、重載和低速時取決于負荷。

F=μP+f

F:摩擦阻力  μ:摩擦系數  P:工作負荷  f:密封阻力

有密封時必須在摩擦阻力的基礎上再加上密封阻力,而由于接觸區、壓力和潤滑條件不同,密封阻力是可變的。

四.負荷

(1)直線運動系統在靜止或運動狀態中,常常出現承受過大的負荷,或受有很大的沖擊負荷的情況,因而使導軌表面與滾動本體間,局部產生永久變形。這種永久變形量,如果超過了某一限度,則會妨礙直線運動系統的平穩性。

一般情況下,將基本靜額定負荷作為容許靜負荷的極限。

所謂基本靜額定負荷作為容許靜負荷的極限。用以下的方法確定:在受有最大能力的接觸部分處,滾動本體與導軌表面的永久變形的和恰好是滾動本體直徑的萬分之一時的靜負荷,即為基本靜額定負荷。

根據不同的使用條件,對于計算負荷須考慮如下幾種靜安全系數。特別是做往復運動的直線機構,當起動或停止時,常因運動物體的慣性力而引起意想不到的過大負荷,這一點希望注意。

(2)靜額定力矩在線性滑軌運動中以MR、MP、MY三個方向定義:

(3)當線性滑軌在慢速運動或動作頻率的情況下使用,需要考慮安全系數。根據不同的使用情況,計算靜負荷必須考慮不同的安全系數,尤其滑軌受較大負荷,需取用較大的安全系數。

運動條件

負荷條件

fs的下限

靜止狀態

沖擊力和軸的彎曲度都小時

1.0-1.3

有沖擊 扭轉負荷作用時

2.0-3.0

正常運動時

普通負荷,軸的彎曲度亦小時

1.0-1.5

有沖擊,扭轉負荷作用時

2.5-5.0


fs:靜安全系數      C0:基本靜額定負荷      p0:靜負荷,沖擊負荷

五.壽命

1、直線運動系統的壽命

當直線運動系統承受負荷并做滾動運動時,導軌表面及滾動部分(鋼珠)會不斷的受到循環能力的作用,一旦達到臨界值,滾動表面就會產生疲勞破損,在表面的一些部位會產生魚鱗狀剝落。這種現象叫做表面剝落。

所謂直線運動系統的壽命,指的是導軌表面或是滾動部分,由于材料的滾動疲勞而產生表面剝落時為止的總行走距離。

直線運動系統的壽命,具有很大的分散性,即使同批制造的產品,在同樣運轉條件下使用,壽命也會有很大的差距。因此,為了確定直線運動系統的壽命,一般使用額定壽命。

所謂額定壽命是以如下的方式定義的。即讓一批同樣的直線運動系統逐個的在相同的條件下運動,其中90%無剝落運行的全程距離。

2、基本動額定負荷C與壽命

基本動額定負荷C用于當直線運動系統承受負荷并做滾動運動時的壽命計算。

所謂基本動額定負荷是一種方向和大小不變的負荷,當一批相同的直線運動系統逐個運動時,使用鋼珠的直線運動系統,其額定壽命為L=50Km。

3、壽命的計算

3.1額定壽命的計算

L= 

L:額定壽命 單位為km

C:基本額定動載荷 單位為KN

P:系統實際工作時的負荷單位為KN

3.2考慮到使用條件時的壽命計算:

直線運動系統所承受的負荷,幾乎都是很難計算出來的。特別是在運動中隨著振動或沖擊的情況較多,且用計算求出分布在各直線系統的負荷不是簡單之事。再有,導軌表面的硬度以及直線運動系統內部的溫度也對壽命有很大的影響。

如果考慮到以上的各種條件,式(1)壽命的計算公式則如下所示。

L= 

L:額定壽命單位為km   C:基本額定動負荷單位為KN   PC:計算負荷單位為KN

fH: 硬度系數    fT: 溫度系數    fC: 接觸系數     fW:負荷系數

3.3計算壽命的時間

線運動系統的壽命時間,是按基本時間內的行走距離來計算的。當行程的長度及往復次數均等時,按下式計算。

Lh=

Lh:壽命時間(hr)     L:額定壽命(km)  

I:行程的長度 (m)    n:每分鐘往復的次數 (opm

4、影響壽命的系數

4.1硬度系數:fH

為了充分發揮直線運動系統的性能,與鋼珠接觸的導軌表面以及從表平面至適當的深度要具有HRC58-64的硬度。如因某種理由而達不到所要求的硬度,則在這種低硬度的情況下,會導致壽命縮短及容許負荷減小,因此在計算時要將基本額定動負荷C、基本額定靜負荷乘以硬度系數fH。

  4.2溫度系數:ft

直線運動系統的溫度超過100℃時,導軌表面的硬度就會下降,與在常溫下使用的相比,壽命會縮短,容許負荷會減小,這時要在基本額定動負荷及基本額定定靜負荷上乘以溫度系數。

4.3接觸系數:fC

當兩個或多個滑塊連在一起使用時,由于存在裝配誤差,因此很難得到一致的載荷分布,基本額定動載荷和基本額定靜載荷要乘上接觸系數fc。

同根導軌上裝配的滑塊數

接觸系數fc

1

1

2

0.81

3

0.72

4

0.66

5

0.61


4.4載荷系數fw

P=fw x Pc

P:加在滑塊上的載荷(kgf)  fw:載荷系數  Pc:負載

 

沖擊和振動

速度

振動測定值

載荷系數fw

無外部沖擊和振動

低速

V15m/min

G0.5

1~1.5

無明顯沖擊和振動

中速

15V60m/min

0.5G1.0

1.5~2.0

有外部沖擊和振動

高速

V60m/min

1.0G2.0

2.0~3.5


慣性力負荷:

作用在直線運動系統中的載荷依不同的情況而變化,計算直線運動系統的壽命時必須考慮不同的受力條件

 階梯式變動載荷

Pm=

Pm:平均載荷(KN

Pn:變化載荷(KN

L:總移動距離(m

Ln:載荷為Pn是移動的距離

Pmin:最小負載(KN

Pmax:最大負載(KN

 正弦變化載荷

 

 Pm=0.65Pmax            Pm=0.75Pmax

 基本靜額定負荷

如果直線移動系統在靜態或運動時受到超負載作用,滾動單元導軌就會產生局部的永久變形,這種變形過大時直線移動系統就無法平穩運行。當滾動單元以最大壓力與導軌接觸時基本靜額定載荷定義為作用在一個方向上、大小恒定的載荷,在這種載荷下滾動單元和導軌的永久變形的總和等于滾動單元直徑的0.0001倍。

靜態安全系數參考值:

運行條件

載荷情況

fs

常態靜止

沖擊載荷小或軸變形小

1.0~1.3

有沖擊或扭轉載荷

2.0~3.0

常態運動

正常施加載荷或軸變形小

1.0~1.5

有沖擊或扭轉載荷

2.5~5.0

 fs

fs:靜態安全系數  Co:基本靜額定載荷  Po:沖擊載荷

選擇導軌有兩種方法,一種是根據靜態安全系數選,另一種是根據壽命要求選,通常采用的是后一種方法。示例:

條件:

載荷W=10KN

行程Ls=0.9m

往復次數n1=5/min

壽命要求:7200h

選用4個滑塊,則單滑塊的負荷P=10/4=2.5KN,單軌配用兩個滑塊,則fc=0.81

1)根據靜態安全系數選

fs=5 ———————————— (注:正常運動時一般選安全系數為5)

Co=5x2.5/0.81=15.43KN

查表可知選擇LHH20CA即可

2)根據壽命要求選

2 x Ls x n1 x 60 x Lh= L=   

2x0.9x10-3x5x60x7200=x50

C=19.76KN 所以選擇LHH25CA(C=20.6KN)

3)根據計算選20以上規格即可,但考慮其壽命選LHH25CA更理想。


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