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11.1 線性導軌

Linear guideways

不同的應用領域需要線性導軌和循環單元的不同特性。

產品選擇時需要考慮多種參數和因素。以下詳細說明這些關鍵考量。

行程 H 與導軌長度 L 的關係

Relationship between stroke H and length of the guideway L

行程 < 400 mm

If the stroke is below 400 mm

H / L < 0.7

行程 > 400 mm

If the stroke is above 400 mm

H / L ≤ 1
L = 線性導軌長度 (mm)
Length of the linear guideway in mm
H = 可能行程 (mm)
Possible Stroke in mm

計算滑塊長度 K

Calculating the cage length K

K ≤ L - H₁

對稱行程

If the stroke is symmetrical

H = H₁ + H₂ = H₁₂

非對稱行程

If the stroke is asymmetrical

H = H₁ + H₁
H > H₁ + H₂
H₁₂ = H₁ + H₂
K = 滑塊長度 (mm)
Cage length in mm
L = 線性導軌長度 (mm)
Length of the linear guideway in mm
H = 可能行程 (mm)
Possible Stroke in mm
H₁ = 大部分行程 = H/2 (mm)
Large partial stroke in mm = H/2
H₂ = 小部分行程 = H/2 (mm)
Small partial stroke in mm = H/2
H₁₂ = 有效部分行程 (mm)
Effective partial stroke in mm
重要提示： 行程必須透過工作台上的止擋件來限制，而不是透過滑塊。止擋件最好沿導軌的對稱軸線安裝，以避免對線性導軌施加額外的力。

計算每個滑塊的滾動元件數量 (RA)

Calculating the number of rolling elements (RA) per cage

a) 滑塊類型：KBN, AA-RF, AC, AK, EE, SHW, HW

For cage types KBN, AA-RF, AC, AK, EE, SHW, HW

滑塊類型 a
K = (RA - 1) · t + 2 · w ⇒ RA = (K - 2 · w) / t + 1

或

RA = Kt / t + 1

b) 滑塊類型：KBS

For cage type KBS

滑塊類型 b
K = (RA - 2) · t + tz + 2 · w ⇒ RA = [K - (2 · w + tz)] / t + 2

或

RA = (Kt - tz) / t + 2
K = 滑塊長度 (mm)
Cage length in mm		 t = 滑塊分度 (mm)
cage division in mm
RA = 每個滑塊的總可用滾動元件數
Total available rolling element per cage		 Kt = 負載長度 (mm)
Load-bearing length in mm
w = 從滑塊起始到第一個滾動元件中心的距離 (mm)
Distance from cage start to the middle of the first rolling element in mm		 tz = KBS 滑塊中間段的長度 (mm)
Length of the middle section for the KBS cage

滑塊長度 K 與平均導軌間距 Q 的關係

The relationship between the cage length K and the average guideway spacing Q

K / Q ≥ 1
滑塊長度與導軌間距關係圖
K = 滑塊長度 (mm)
Cage length in mm
Q = 平均線性導軌間距 (mm)
Average linear guideway spacing in mm

超行程滑塊的最大允許安裝比例

The maximum permissible installation ratio in the case of overrunning cages

超行程滑塊示意圖

當需要在長導軌軌道上移動短工作台時，超行程滑塊是一種有效的解決方案。在這種情況下， 導軌的短軌必須配備圓形導入部（特殊版本 EG，參見第 7.3 章），以使超行程滑塊產生的脈動盡可能小。

並非每個滑塊都適用於此應用。最大滑塊超行程取決於導軌的位置和滑塊材料。

最大允許安裝比例 L : L₁

Maximum permitted installation ratios L to L₁:

固定式導軌
for fixed guideways		 1 : 2
疊置式導軌
for laid on guideways		 1 : 4

線性導軌的安裝變體

Installation variants for linear guideways

線性導軌有四種安裝變體。各種線性導軌也可以使用端件形式的刮水器 (a₁)*。 在這四種情況下，會產生以下長度比率：

變體 1

線性導軌配置：
  • 等長軌道
  • 對稱/非對稱行程
變體 1 配置圖

a) 無端螺絲、端件和刮水器端件

Without end screws, end pieces, and end pieces with wipers

K ≤ L - H₁
Ltot = L + H₁ + H₂

b) 配備端螺絲、端件和刮水器端件**

For end screws, end pieces, and end pieces with wipers**

K = L - H₁
Ltot = L + H₁ + H₂ + 2 · a₁

變體 2

線性導軌配置：
  • 等長軌道
  • 單向行程
變體 2 配置圖

a) 無端螺絲、端件和刮水器端件

Without end screws, end pieces, and end pieces with wipers

K ≤ L - H₁
Ltot = L + H₁

b) 配備端螺絲、端件和刮水器端件**

For end screws, end pieces, and end pieces with wipers**

K ≤ L - H₁ - a₁
Ltot = L + H₁ + a₁
使用此設計時，線性導軌必須相互錯開 a₁ 的量。

變體 3

線性導軌配置：
  • 不等長軌道
  • 對稱/非對稱行程
  • 短軌附加
變體 3 配置圖

a) 無端螺絲、端件和刮水器端件

Without end screws, end pieces, and end pieces with wipers

K ≤ L - H₁
Ltot = L + H₁ + H₂

b) 配備端螺絲、端件和刮水器端件**

For end screws, end pieces, and end pieces with wipers**

K ≤ L - H₁ - 2 · a₁
Ltot = L + H₁ + H₂

變體 4

線性導軌配置：
  • 不等長軌道
  • 對稱/非對稱行程
  • 長軌附加
變體 4 配置圖

a) 無端螺絲、端件和刮水器端件

Without end screws, end pieces, and end pieces with wipers

K ≤ L - H1
Ltot = L + H1 + H2 (當 L ≥ L1 - H12)
Ltot = L1 (當 L ≥ L1 - H12)

b) 配備端螺絲、端件和刮水器端件**

For end screws, end pieces, and end pieces with wipers**

K ≤ L - H1 - a1
Ltot = L + H1 + H2 + 2 · a1 (當 L ≥ L1 - H12)
Ltot = L1 (當 L ≥ L1 - H12)

參數說明

K = 滑塊長度 (mm)
Cage length in mm		 H = 可能行程 (mm)
Possible stroke in mm
H₁ = 大部分行程 = H/2 (mm)
Large partial stroke in mm = H/2		 H₂ = 小部分行程 ≤ H/2 (mm)
Small partial stroke in mm ≤ H/2
Htot = 有效部分行程 (mm)
Effective partial stroke in mm		 H12 = 總部分行程 = H1 + H2 (mm)
Total partial stroke in mm = H1 + H2
L = 導軌長度 (mm)
Length in mm		 L₁ = 長軌長度 (mm)
Length in mm
Ltot = 總長度 (mm)
Total length in mm		 an = 端件厚度 (mm)
Thickness of the end piece in mm

* a₁ 端螺絲、端件和刮水器端件，見第 5 章

** 刮水器可能會影響線性導軌的運行特性

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