THK Line Guide 直线导轨资料

A1. 直線運動系統的額定負荷和壽命1.1 額定負荷和壽命為了使用直線運動系統，在選擇各種產品的型號時，根據使用條件，對負荷容量和壽命進行驗算。

負荷容量的驗算是利用基本額定靜負荷，求出靜安全係數。

壽命的驗算是利用基本額定動負荷，來計算額定壽命，根據這些數值來判斷選擇的直線運動系統的型號是否符合要求。

直線運動系統的壽命是指，在滾動面或滾動體上由於循環應力的作用，到出現因材料的滾動疲勞所發生的表面剝落（金屬表面的魚鱗狀剝離）時所運行的總距離。

A1.2 基本額定負荷直線運動系統的基本額定負荷有2種，1種是確定靜的容許限度的基本額定靜負荷（C 0），另1種是壽命計算時使用的基本額定動負荷（C）。

A1.3 基本額定靜負荷　C直線運動系統在靜止或運動狀態中承受過大的負荷或承受衝擊負荷時，在滾動面和滾動體之間會產生局部的永久變形。

這個永久變形量如果超過某個限度時，就會影響直線運動系統平滑穩定地運動。

基本額定靜負荷就是，在產生最大應力的接觸部中，使滾動體的永久變形量與滾動面的永久變形量之和達到滾動體直徑的0.0001倍時，方向和大小一定的靜止負荷。

同時，在直線運動系統中是以徑向負荷來定義的。

因此，基本額定靜負荷被當作容許靜負荷的限度。

直線運動系統當中各個型號的基本額定靜負荷記載在本產品說明書的尺寸表中。

A1.4 容許靜力矩　M 0在直線運動系統上作用力矩時，從直線運動系統內的滾動體的應力分布來看，兩端部的滾動體中產生最大應力。

容許靜力矩（M 0）就是，在產生最大應力的接觸部中，使滾動體的永久變形量與滾動面的永久變形量之和達到滾動體直徑的0.0001倍時，方向和大小一定的靜止力矩。

在直線運動系統中是以M A ，M B ，M C 這3個方向的力矩來定義的。

因此，容許靜力矩被當作靜的作用力矩的限度。

縱搖方向M A偏搖方向M B橫搖方向M C圖1　力矩的方向A1.5 靜安全係數　f s在靜止或運動中，由於振動‧衝擊或啟動停止所產生的慣性力等外力會作用在直線運動系統上。

對於這樣的負荷有必要考慮靜安全係數。

靜安全係數　f s靜安全係數（f s ）是按直線運動系統的負荷能力（基本額定靜負荷C 0）是作用在直線運動系統上的負荷的多少倍來表示的。

(1)f s :靜安全係數C 0:基本額定靜負荷（N）M 0:容許靜力矩（N ‧mm）P :計算負荷（N）M:計算力矩（N ‧mm）A1.6 基本額定動負荷　C基本額定動負荷（C）是指，使1批相同的直線運動系統在相同的條件下逐個運動時，使用球的直線運動系統，其額定壽命（L）為L ＝50km ，而使用滾子的直線運動系統，其額定壽命（L）為L ＝100km ，方向和大小都不變的負荷。

在直線運動系統承受負荷運動時，為計算其壽命要使用基本額定動負荷（C）。

直線運動系統當中各個型號的基本額定動負荷記載在本產品說明書的尺寸表裏。

A1.7 額定壽命即使同一批製造出來的產品，在同樣的條件下運行，直線運動系統的壽命也會多少產生某些差異。

因此，為了確定直線運動系統的壽命，一般使用以下定義的額定壽命。

所謂額定壽命是指，一批相同的直線運動系統在相同的條件下逐個運動時，其中的90％不產生表面剝落而所能達到的總運行距離。

直線運動系統的額定壽命（L）是根據基本額定動負荷（C）和負荷（P）按下式計算的。

●使用球的直線運動系統的場合 (2)●使用滾子的直線運動系統的場合 (3)L :額定壽命（km）C :基本額定動負荷（N）P:負荷（N）表1　各種直線運動系統的摩擦係數μ2. 摩擦係數由於直線運動系統在導軌和滑塊之間通過球或滾子等滾動體做滾動運動，因此其摩擦阻力與滑動導軌相比，可小到1/20∼1/40。

特別是靜摩擦非常小，與動摩擦幾乎沒有差別，因此不會發生空轉打滑現象，並能實現超微米級精度的進給運動。

直線運動系統的摩擦阻力隨著系統的形式，預壓量，潤滑劑的粘性阻力，作用在系統上的負荷等的變化而發生變化。

特別是當有力矩作用的場合，或為了提高系統的剛性而施加預壓力的場合時，摩擦阻力會增大。

通常的摩擦係數根據直線運動系統形式的不同而不同，其數值如表1所示。

圖2　負荷量與基本額定動負荷之比和摩擦係數的關聯潤滑和安全設計表3　在特殊環境下使用的潤滑劑有＊記號的請參照P.A-9∼P.A-13注1）使用真空潤滑脂時，請注意，與一般的鋰皂基潤滑脂相比，有可能起動阻力要大數倍。

注2）特別是在水溶性的冷卻液飛散的環境中，根據冷卻液的種類，即使使用中等粘度的油，因乳化或沖洗使潤滑油的潤滑性會明顯降低，不能形成適當的油膜。

請確認冷卻液和潤滑油的相容性。

注3）如果把不同種類的潤滑脂混在一起用，有時是很危險的。

請儘可能地避免將不同的潤滑脂混在一起使用。

在經常有振動的地方使用或在清潔室，真空，低溫‧高溫等特殊條件下使用時，通常的潤滑脂就可能不適用。

這時候請與聯繫，會向您介紹更適合的潤滑劑。

AFB潤滑脂AFA潤滑脂是用高級合成油作基油的尿素基增稠劑的高級長壽命潤滑脂。

特性1）長壽命潤滑脂與一般的金屬肥皂基潤滑脂不同，具有出色的氧化安定性，可長期間使用。

2）適用溫度範圍廣泛的潤滑脂在－45˚C∼＋160˚C的溫度範圍內，能保持良好的潤滑性。

在低溫領域，表現出較低的阻力。

3）出色的耐水性水分混入對性能的影響較小。

4）出色的機械穩定性即使長期間使用，也不容易軟化的潤滑脂。

代表特性潤滑脂AFC潤滑脂是使用了高級合成油作基油的尿素系增稠劑和特殊添加劑的，因此具有出色的耐微動磨損性。

特性1）出色的耐微動磨損性是新開發出的能充分發揮出色的耐微動磨損效果的潤滑脂。

請參照下面的試驗數據。

2）長壽命潤滑脂與一般的金屬肥皂基潤滑脂不同，具有出色的氧化安定性，可長期間使用，從而能減輕保養的負擔。

3）適用溫度範圍廣泛的潤滑脂因基油使用了高級合成油，在－54˚C∼＋177˚C的廣泛溫度範圍內能發揮良好的潤滑特性。

代表特性●耐微動磨損性的試驗數據AFC潤滑脂因使用了尿素基增稠劑，高級合成油及特殊添加劑，所以能發揮出色的耐微動磨損性，右頁的試驗數據是與一般軸承用潤滑脂的比較結果。

圖3　AFC 潤滑脂試驗數據AFC潤滑脂運行前軸承用潤滑脂運行前運行後（無微動磨損發生）運行後（有微動磨損發生）潤滑脂AFE潤滑脂是使用尿素作增稠劑，高級合成油作基油，具有出色低發塵特性的清潔環境用潤滑脂。

特性1）低發塵潤滑脂與以前作為低發塵潤滑脂用的真空潤滑脂相比，其發塵量更少，最適合於半導體‧液晶關聯裝置等的清潔室內使用。

2）長壽命潤滑脂與一般的金屬肥皂基潤滑脂不同，具有出色的氧化安定性，可長期間使用，從而能減輕保養的負擔。

3）適用溫度範圍廣泛的潤滑脂在－40˚C∼＋200˚C的廣泛溫度範圍內能保持良好的潤滑特性。

4）出色的化學安定性具有耐藥品性，耐NO x性，耐輻射線性等出色的化學安定性。

代表特性●低發塵性的試驗數據AFE潤滑脂因使用尿素作增稠劑，高級合成油及具有出色的化學安定性，從而能發揮其低發塵特性。

右頁的試驗數據是與其他潤滑脂的發塵量相比較的結果。

圖5　用給脂槍給脂圖6　通過集中管道給脂圖7　強制給油方法直線運動系統的潤滑方法有利用給脂槍‧手動泵等的手動給脂方法和利用自動泵的強制給油方法及利用潤滑油進行油浴的潤滑方法。

手動給脂方法一般是通過裝在直線運動系統上的給脂管接頭，使用給脂槍進行定期給脂。

（圖5）給脂地方過多時，可利用集中管道從一處通過手動泵定期地給脂。

（圖6）注1）用潤滑脂集中給脂時，由於管道內部的粘性阻力，會出現潤滑脂不能到達管道端部的情況。

因此，請根據使用條件，選擇潤滑脂的稠度和管道的直徑。

強制給油方法使用自動泵，按一定的間隔時間將一定量的潤滑劑進行強制給油的方法，而且不回收潤滑劑。

（圖7）儘管需要進行管道等的潤滑設計，但是沒有必要擔心因忘記補充加油而出現缺油的情況。

這主要用於油潤滑的情況，但用潤滑脂潤滑時也可使用。

在使用潤滑脂時，有必要對管道直徑，潤滑脂的稠度進行探討。

噴霧潤滑與以前的噴霧潤滑不同，噴霧潤滑是通過電子控制，使微小的霧氣不斷，以一定且正確的比例，向直線運動系統供給潤滑油，使LM 滑塊或滾珠螺桿的螺母內部均勻地潤滑。

因此，與以前的噴霧潤滑不一樣，潤滑油粘度受油溫‧外部氣溫的影響極小，漏到外部氣體中的油量也最少。

而且，受到噴霧空氣的冷卻，抑制了由於高速運動而引起的發熱。

再者，防止了冷卻液的浸入，適合在惡劣環境中使用。

（圖8）注2）請注意，因潤滑油種類的不同霧化效果有差異，有很難進行霧化的油。

圖8　噴霧潤滑w 油潤滑難到達球的滾動溝槽，請務必告知安裝姿勢。

P.A-62）※推薦潤滑油滑動面用油（動粘度：68cst 程度）特別是具有高抗乳化性的Daphne super multi 68（出光興產）Daphne super multi 68ER（出光興產）Vactra oil No.2S（Mobil 石油）等●給油量根據行程的變化而變化。

特別是行程很長時，要增加給油頻度，或者增加給油量，使到行程端部的滾動面能形成油膜。

●在冷卻液飛散的地方，因變成潤滑油和冷卻液混合使用的狀態，冷卻液使潤滑油乳化或沖洗可使潤滑油的潤滑性顯著地降低。

在這樣的地方，要使用粘度高（動粘度68cst 潤滑油，同時增加給油頻度或給油量。

像機床這樣的要求重負荷，高剛性，高速度的場合，本公司推薦使用油潤滑。

●請務必確認在潤滑管道的末端部（直線運動系統各產品的給油口安裝部），潤滑油確實地流出來。

q 潤滑脂潤滑潤滑脂的給脂期間根據使用條件和環境的不同而不同，在通常的使用場合，請按每運行100km的距離為基準進行給脂。

通常，請使用裝在直線運動系統上的潤滑脂管接頭，通過給脂孔補給同種類的潤滑脂。

如果將不同種類的潤滑油混合，使稠度增加等，有可能影響直線運動系統的性能，請務必注意。

表4　給脂槍的規格表5　適用型號給脂槍單元MG70給脂槍單元MG70通過更換專用管嘴，可對LM導軌的大小各型號進行給脂。

對小型LM 導軌，預備了專用附件，可根據型號和空間選擇適合的附件進行給脂。

給脂槍上設置了開口窗，可確認潤滑脂的剩餘量。

用70g的潤滑脂包裝軟筒，連手都不會弄髒就能交換。

同時，預備了AFA 潤滑脂，AFB 潤滑脂，AFC 潤滑脂，AFE 潤滑脂，AFF 潤滑脂等，請根據使用條件選擇使用。

注）對於P 型和L 型，除上列型號以外也有給脂困難的地方，可採取向滾動溝槽滴入的方法。

圖9　給脂槍單元MG70專用管接頭對於集中給脂或油潤滑時，預備了專用管接頭，請利用。

如果在訂貨時說明使用的型號，安裝位置及管道方向，將會安裝好後交貨。

LF-A型(PT1/8) L=20, L1=12, F=2, C=12, D=12LF-B型(M8×1) L=18.5, L1=10, F=2.5, C=9.5, D=18LF-E型(PT1/8)，與LF－A型同尺寸，安裝螺栓為M6×1SF-A型(PT1/8)t=2, C=12, D=13.8SF-B型(M8×1)t=2, C=10, D=11.5SF-E型(PT1/8)，與SF－A型同尺寸，安裝螺栓為M6×1LF-C型(PT1/8) L=20, L1=12, C=12, D=12LF-D型(M8×1) L=18, L1=10, C=10, D=18SF-C型(PT1/8)C=12, D=13.8SF-D型(M8×1)C=10, D=11.5LD型 (M6×0.75)圖10　專用管接頭A-MT6×1型（M6×1）A-M6F型（M6×0.75）B-MT6×1型（M6×1）B-M6F型（M6×0.75）C-MT6×1型（M6×1）C-M6F型（M6×0.75）A-PT1/8型B-PT1/8型C-PT1/8型PB107型NP6×5型NP3.2×3.5型PB1021B型NP8×9型3.2　安全設計因直線運動系統被使用在各種各樣的環境中，有必要選擇與使用環境相適應的材料。