線性導軌

直線導軌，擁有比直線軸承更高的額定負載，同時可以承擔一定的扭矩，可在高負載的情況下實現高精度的直線運動。在大陸稱直線導軌，台灣一般稱線性導軌，線性滑軌。

基本介紹

• 中文名：線性導軌
• 又稱：線軌、滑軌、線性導軌、線性滑軌
• 用途：用於直線往復運動場合
• 分類：導軌和絲桿

簡介

分為方形滾珠直線導軌，雙軸芯滾輪直線導軌，單軸芯直線導軌。

作用

直線運動導軌的作用是用來支撐和引導運動部件，按給定的方向做往復直線運動。依按摩擦性質而定，直線運動導軌可以分為滑動摩擦導軌、滾動摩擦導軌、彈性摩擦導軌、流體摩擦導軌等種類。　直線軸承主要用在自動化機械上比較多,像德國進口的工具機,折彎機,雷射焊接機等等,當然直線軸承和直線軸是配套用的。像直線導軌主要是用在精度要求比較高的機械結構上,

特點

自動調心能力
來自圓弧溝槽的DF(45-°45)°組合，在安裝的時候，藉由鋼珠的彈性變形及接觸點的轉移，即使安裝面多少有些偏差，也能被線軌滑塊內部吸收，產生自動調心能力之效果而而得到高精度穩定的平滑運動。
具有互換性
由於對生產製造精度嚴格管控，直線導軌尺寸能維持在一定的水準內，且滑塊有保持器的設計以防止鋼珠脫落，因此部份系列精度具可互換性，客戶可依需要訂購導軌或滑塊，亦可分開儲存導軌及滑塊，以減少儲存空間。
所有方向皆具有高剛性
運用四列式圓弧溝槽，配合四列鋼珠等45度之接觸角度，讓鋼珠達到理想的兩點接觸構造，能承受來自上下和左右方向的負荷；在必要時更可施加預壓以提高剛性。

工作原理

可以理解為是一種滾動導引，是由鋼珠在滑塊跟導軌之間無限滾動循環，從而使負載平台沿著導軌輕易的高精度線性運動，並將摩擦係數降至平常傳統滑動導引的五十分之一，能輕易地達到很高的定位精度。滑塊跟導軌間末制單元設計，使線形導軌同時承受上下左右等各方向的負荷，專利的回流系統及精簡化的結構設計讓HIWIN的線性導軌有更平順且低噪音的運動。
滑塊-使運動由曲線轉變為直線。新的導軌系統使工具機可獲得快速進給速度，在主軸轉速相同的情況下，快速進給是直線導軌的特點。直線導軌與平面導軌一樣，有兩個基本元件；一個作為導向的為固定元件，另一個是移動元件。由於直線導軌是標準部件，對工具機製造廠來說．唯一要做的只是加工一個安裝導軌的平面和校調導軌的平行度。當然，為了保證工具機的精度，床身或立柱少量的刮研是必不可少的，在多數情況下，安裝是比較簡單的。作為導向的導軌為淬硬鋼，經精磨後置於安裝平面上。與平面導軌比較，直線導軌橫截面的幾何形狀，比平面導軌複雜，複雜的原因是因為導軌上需要加工出溝槽，以利於滑動元件的移動，溝槽的形狀和數量，取決於工具機要完成的功能。例如：一個既承受直線作用力，又承受顛覆力矩的導軌系統，與僅承受直線作用力的導軌相比．設計上有很大的不同。
直線導軌系統的固定元件(導軌)的基本功能如同軸承環，安裝鋼球的支架，形狀為“v”字形。支架包裹著導軌的頂部和兩側面。為了支撐工具機的工作部件，一套直線導軌至少有四個支架。用於支撐大型的工作部件，支架的數量可以多於四個。
工具機的工作部件移動時，鋼球就在支架溝槽中循環流動，把支架的磨損量分攤到各個鋼球上，從而延長直線導軌的使用壽命。為了消除支架與導軌之間的間隙，預加負載能提高導軌系統的穩定性，預加負荷的獲得．是在導軌和支架之間安裝超尺寸的鋼球。鋼球直徑公差為±20微米，以0.5微米為增量，將鋼球篩選分類，分別裝到導軌上，預加負載的大小，取決於作用在鋼球上的作用力。假如作用在鋼球上的作用力過大，經受預加負荷時間過長，導致支架運動阻力增強，就會出現平衡作用問題；為了提高系統的靈敏度，減少運動阻力，相應地要減少預加負荷，而為了提高運動精度和精度的保持性，要求有足夠的預加負數，這是矛盾的兩方面。
工作時間過長，鋼球開始磨損，作用在鋼球上的預加負載開始減弱，導致工具機工作部件運動精度的降低。如果要保持初始精度，必須更換導軌支架，甚至更換導軌。如果導軌系統已有預加負載作用。系統精度已喪失，唯一的方法是更換滾動元件。
導軌系統的設計，力求固定元件和移動元件之間有最大的接觸面積，這不但能提高系統的承載能力，而且系統能承受間歇切削或重力切削產生的衝擊力，把作用力廣泛擴散，擴大承受力的面積。為了實現這一點，導軌系統的溝槽形狀有多種多樣，具有代表性的有兩種，一種稱為哥待式(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。無論哪一種結構形式，目的只有一個，力求更多的滾動鋼球半徑與導軌接觸(固定元件)。決定系統性能特點的因素是：滾動元件怎樣與導軌接觸，這是問題的關鍵。

套用領域

1、直線導軌主要用在自動化機械上比較多,像德國進口的工具機,紙碗機,雷射焊接機等等,當然直線導軌和直線軸是配套用的。
2、直線導軌主要是用在精度要求比較高的機械結構上,直線導軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質，而用滾動鋼球。因為滾動鋼球適應於高速運動、摩擦係數小、靈敏度高，滿足運動部件的工作要求，如工具機的刀架，拖板等。如果作用在鋼球上的作用力太大，鋼球經受預加負荷時間過長，導致支架運動阻力增大。

使用注意

直線導軌屬於精密零件，因而在使用時要求有相當地慎重態度，即便是使用了高性能的直線導軌，如果使用不當，也不能達到預期的性能效果，而且容易使直線導軌損壞。所以，使用直線導軌應注意以下事項：
防止鏽蝕
直接用手拿取直線導軌時，要充分洗去手上的汗液，並塗以優質礦物油後再進行操作，在雨季和夏季尤其要注意防鏽。
保持環境清潔
保持直線導軌及其周圍環境的清潔即使是肉眼看不見的微笑灰塵進入導軌，也會增加導軌的磨損，振動和噪聲。
安裝要認真仔細
直線導軌在使用安裝時要認真仔細，不允許強力衝壓，不允許用錘直接敲擊導軌，不允許通過滾動體傳遞壓力。
安裝工具要合適
直線導軌使用合適、準確的安裝工具儘量使用專用工具，極力避免使用布類和短纖維之類的東西。
清潔導軌
導軌、直線軸作為設備的核心部件之一，它的功用是起導向和支承作用。為了保證機器有較高的加工精度，要求其導軌、直線具有較高的導向精度和良好的運動平穩性。設備在運行過程中，由於被加工件在加工中會產生大量的腐蝕性粉塵和煙霧，基這些煙霧和粉塵長期大量沉積於導軌、直線軸表面，對設備的加工精度有很大影響，並且會在導軌直線軸表面形成蝕點，縮短設備使用壽命。為了讓機器正常穩定工作，確保產品的加工質量，要認真做好導軌、直線軸的日常維護。注意：清潔導軌請準備——乾棉布、潤滑油。雕刻機的導軌分為直線導軌、滾輪導軌。直線導軌的清潔：首先把雷射頭移動到最右側(或左側)，找到直線導軌，用乾棉布擦拭直到光亮無塵，再加上少許潤滑油(可採用縫紉機油，切勿使用機油)，將雷射頭左右慢慢推動幾次，讓潤滑油均勻分布即可。滾輪導軌的清潔：把橫樑移動到內側，打開機器兩側端蓋，找到導軌，用乾棉布把兩側導軌與滾輪接觸的地方擦拭乾淨，再移動橫樑，把剩餘地方清潔乾淨。

發展概況

中國經濟持續快速的增長，為直線導軌產品提供了巨大的市場空間，中國市場強烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦於中國市場，在改革開放短短的幾十年，中國直線導軌製造業所形成的龐大生產能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業、數據通信業、城市軌道交通業、汽車業以及造船等行業規模的不斷擴大，對直線導軌的需求也將迅速增長，未來直線導軌行業還有巨大的發展潛力。