直線導軌系為一種滾動導引，借由鋼珠在滑塊與導軌之間作無限滾動循環，負載平臺能沿著導軌輕易地以高精度作線性運動。與傳統的滑動導引相較，滾動導引的摩擦系數可降低至原來的1/50，由于起動的摩擦力大大減少，相對的較少無效運動發生，故能輕易達到μm級進給及定位。再加上滑塊與導軌間的束制單元設計，使得直線導軌可同時承受上下左右等各方向的負荷，上述陳列特點并非傳統滑動導引所能比擬，因此機臺若能配合滾珠螺桿，使用直線導軌作導引，必能大幅提高設備精度與機械效能。


一、基本資料

HIWIN直線導軌優點及特點

優點

1：定位精度高
使用直線導軌作為線性導引時，由于直線導軌的摩擦方式為滾動摩擦，不僅摩擦系數降低至滑動導引的1/50，動.摩擦力與靜摩擦力的差距亦變得很小。因此當床臺運行時，不會有打滑的現象發生，可達到μm級的定位精度。

2：磨耗少能長時間維持精度
傳統的滑動導引，無可避免的會因油膜逆流作用造成平臺運動精度不良，且因運動時潤滑不充份，導致運行軌道接觸面的磨損↑嚴重影響精度。而滾動導引的磨耗非常小，故機臺能長時間維持精度。

3：適用高速運動且大幅降低機臺所需驅動馬力
由于直線導軌移動時摩擦力非常小，只需較小動力便能讓床臺運行，尤其是在床臺的工作方式為經常性往返運行時，更能明顯降低機臺電力損耗量n且因其摩擦產生的熱較小，可適用于高速運行。

4：可同時承受上下左右方向的負荷
由于直線導軌特殊的束制結構設計，可同時承受上、下、左、右方向的負荷，不像滑動導引在平行接觸面方向可承受的側向負荷較輕，易造成機臺運行精度不良。

5：組裝容易并具互換性
組裝時只要銑削或研磨床臺，上導軌之裝配面，并依建議之步驟將導軌、滑塊分別以特定扭力固定于機臺上，即能重現加工時的高精密度。傳統的滑動導引，則須對運行軌道加以鏟花，既費事又費時，且一旦機臺精度不良，又必需再鏟花--次。直線導軌具有互換性，可分別更換滑塊或導軌甚至是直線導軌組，機臺即可重新獲得高精密度的導引。

6：潤滑構造簡單
滑動導引若潤滑不足，將會造成接觸面金屬直接摩擦損耗床臺，而滑動導引要潤滑充足并不容易，需要在床臺適當的位置鉆孔供油。直線導軌則已在滑塊上裝置油嘴，可直接以注油槍打入油脂，亦可換上專用油管接頭連接供油油管，以自動供油機潤滑。

選用準則

一：使用條件設定
①應用之設備        ②行程
③內部空間之限制    ④運行速度 、加速度
⑤精度之要求        ⑥運行速度 、加速度
⑦剛性之要求        ⑧使用頻率
⑨負荷方式          ⑨要求壽命年限


二：選用系列產品

-HG系列:磨床、銑床、車床、鉆床、綜合加工機、放電加工機、鏞床、線切割機、
 精密量測儀器、木工機器、搬運機器、運送裝置。

-EG系列 :產業自動化機器、 半導體機械、鐳射雕刻機、包裝機器。

-QE/QH系列: 精密量測儀器、半導體機械、產業自動化機器、鐳射雕刻機，可泛應
 用于具有高速、寧靜、低發塵需求的高科技產業。

-WE/QW系列:自動化裝置、運輸設備、精密量測儀器、半導體設備、塑料瓶注拉吹設備、單軸機器人機械手臂、需單軸承受力矩的設備。。MG系列:印表機、機器手臂、電子儀器設備、半導體設備

-RG/QR系列 : CNC加工機、重切屑加工機、CNC磨床、射出成型機、大型龍門機床




三：選用精度等級
C, H, P, SP. UP等級視設備精度要求而定


四：假定滑塊尺寸及數目。
①依經驗選用。
②負荷狀態
③若與滾珠螺桿配合使用，則使用之直線導軌規格與螺桿外徑相似，例如螺桿外徑為32mm，則要挑相似HG35的規格。


五：計算滑塊最大負荷
①參照負荷計算例計算單個滑塊最大等效負荷
②確認選用之直線導軌靜安全系數應超過靜安全系數使用表所列之值




六：選擇預壓力
依剛性要求及安裝面精度選用

七：確認剛性
參照剛性表計算變形量提高預壓力，加大選用尺寸或滑塊數以提高剛性

八：計算使用壽命
依使用速度、頻率計算壽命距離要求依壽命公式計算選定自線導軌之壽命距離

九：潤滑選用
潤滑劑選用， 依設備需求可選擇潤滑脂、潤滑油或特殊潤滑劑潤滑定期注入潤滑脂或自動供油

十：直線導軌選用完成


HIWIN產品系列
為服務客戶因應其對產品多樣性的需求，除了適用一般工具機產業的HG系列外，更研究開發出較適合自動化產業的EG系列以及適合于單軸設備使用的WE/QW系列;且研究開發出適合高剛性需求產業的RG/QR系列及微小型機械半導體產業適用之MGN/MGW系列;并針對高科技產業研究開發出具有高速、寧靜、低發塵需求的QH/QE系列產品。


HIWIN RG系列 滾柱式線性滑軌

特徵
RG系列以滾柱型滾動體取代了鋼珠，為實現超高剛性與超重負荷能力而設計；透過滾動體與滑軌與滑塊的線接觸方式，讓滾動體在承受高負荷時僅僅形成微量的彈性變形，更藉由45度的接觸角度的設計，讓整體線性滑軌達到四方向等高剛性、等高負荷能力的特性表現。透過超高剛性的實現，可大幅提升加工精度，達到高精度的訴求；由于超重負荷的特性，進而延長線性滑軌的使用壽命。非常適合高速自動化產業機械及高剛性需求的設備使用。

應用
自動化設備、重型搬運設備、CNC加工機、重切削加工機、CNC磨床、射出成型機、放電加工機、大型龍門機床、高剛性與重負荷需求的工作機械

(1)最佳化設計
RG系列直線導軌的回流模組可確保滾柱型滾動體可順暢地進行無限循環滾動，并利用先進有限元素法進行結構應力分析，求出滑塊與導軌結構的最佳化設計。

(2)四方向皆具有超高剛性
RG系列直線導軌以滾柱型滾動體取代了滾珠，借由滾柱與導軌與滑塊的線接觸方式， 滾柱在承受高負載時僅僅形成微量的彈性變形， 不僅可大幅提升直線導軌的剛性值，更能維持高精度的加工。右圖為等體積的滾珠與滾柱的剛性表現

(3)四方向皆具有超重負載能力
RG系列直線導軌采用DB[45°-45° ]組合，能承受上下和左右方向的負荷，讓直線導軌具有超高負載能力。在相同工作負荷的要求下，RG線軌相較于滾珠型線軌可有較小的體積，即可均勻承受高負載。

[4)延長壽命
RG系列直線導軌是以IS0規范[IS014728-1為基準來制定基本動額定負荷，該基本動額定負荷系以額定壽命100公里計算之。直線導軌的壽命會因實際承受工作負荷而不同，滾柱型直線導軌的壽命計算可依選用直線導軌的基本動額定負荷及工作負荷推算出使用壽命。

滑塊型式
RG系列提供法蘭型及四方型兩種直線導軌，法蘭型滑塊在法蘭的部位有加工安裝螺絲孔可供安裝，對于下鎖的安裝方式也可適用，其直線導軌組合高度低，承靠面積大，適用于承受力距負載的場所。四方型滑塊寬度較小，適合有安裝空間限制的設備， 滑塊上方安裝螺絲孔可配合安裝。

精度等級
RG系列直線導軌的精度，分為高、精密、超精密、超高精密共四級，客戶可依設備精度需求選用精度。

精度等級
RG系列直線導軌的精度，分為高、精密、超精密、超高精密共四級，客戶可依設備精度需求選用精度。


產品規格說明
RG系列分為非互換性及互換性型兩種線性滑軌，兩者規格尺寸相同，主要差異點在于互換性型之滑塊、滑軌可單獨互換使用，較便利，但其組合精度無法達到非互換性型之超精密級以上的精度，不過由于HIWIN互換性型之組合精度目前已達到一定的水準，對不需配對安裝線性滑軌的客戶而言，是一項便利的選擇。線性滑軌的產品規格型號主要標明線性滑軌尺寸、型式、精度等級、預壓等規格要求，以利訂貨時雙方對產品的確認。


上銀滑塊RGH25CA