断变化。此外?滚动面的硬度和直线运动系统部的温度也对使用寿命产生极大影响。考虑到这些条件实际使用寿命的计算公式2和3如下。【使用钢球的直线运动系统】【使用滚柱的直线运动系统】L?额定寿命?km?C?基本额定动负荷?N?P?外加负荷?N?fH?硬度系数?参照A0-11 图1?fT?温度系数?参照A0-11 图2?fC?接触系数?参照A0-11 表2?fW?负荷系数?参照A0-12 表3?CPL 50………23103CPL 100………33fH61fT61fCfWCPL 50………4103fH61fT61fCfWCPL 100………5500-3CA0-11选择的要点 寿命计算公式综合解说fH: 硬度系数为充分发挥直线运动系统负荷能力滚动面的硬度应在HRC58?64之间。如果硬度低于此范围则基本额定动负荷及基本额定静负荷均会下降。因此需要乘以相应的硬度系数fH。图1 硬度系数fHfT∶温度系数如果直线运动系统的使用环境温度超过100℃时就要考虑高温的不良影响应乘以图2中表示的温度系数。同时请注意直线运动系统也需要更改为耐高温的产品。注如果使用环境的温度超过80℃则必须将密封垫片和端盖板的材质更换为耐高温的规格。注如果使用环境为超过120℃的高温环境则必须进行尺寸稳定化处理。注球保持器型LM滚动导轨及滚子保持器型LM滚动导轨的使用温度为80℃以下?因此不能适用高温环境。图2 温度系数fTfC∶接触系数当在紧靠状态下使用多个LM滚动导轨滑块时受到力矩负荷和安装面精度的影响并且难以获得均匀的负荷分布。因此将多个滑块紧靠使用时请在基本额定负荷?C?和?C0?上乘以表2中的接触系数。注在大型设备中若预想到负荷分布会不均匀时请考虑表2中的接触系数。表2 接触系数fC滚动面硬度硬度系数?1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1605040302010滚动面温度℃温度系数?0.80.91.00.70.60.5100150200紧靠使时滑块的个数接触系数fC20.8130.7240.6650.616或更多0.6通常使用1500-3CA0-12fW∶负荷系数通常作往复运动的机械在运转中大都伴随著振动或冲击特别是要正确计算在高速运转时所产生的振动以及频繁启动与停止所导致的所有冲击则尤为困难。因此在速度、振动的影响很大时请用表3中所示的根据经验得到的负荷系数除以基本额定动负荷C。表3 负荷系数fW振动、冲击速度VfW微小微速时V≤0.25m/s1?1.2小低速时0.25?V≤1m/s1.2?1.5中中速时1?V≤2m/s1.5?2大高速时V?2m/s2 ?3.5500-3CA0-13选择的要点 刚性综合解说刚性当使用直线运动系统时必须选择满足使用条件的类型与间隙?予压?以便达到所要求的机械和设备的刚性。选择直线运动系统的间隙和预压由于直线运动系统的间隙和予压在不同的型号产品中均已标准化您可以根据使用条件加以选择。另外?对于分离类型的产品THK在发货时无法调整予压。因此有必要由用户方在安装产品时自行调整。在决定间隙和予压时请参阅以下各项说明。间隙和预压【间隙?内部间隙?】间隙指的是直线运动系统的滑块?轴承套?、轨道?轴?和钢球?或滚柱?之间的空隙。垂直方向间隙的总和称为径向间隙而圆周方向间隙的总和称为角向间隙?旋转方向间隙?。1径向间隙LM滚动导轨的径向间隙是指将LM轨道固定后?在LM轨道长度方向的中央部以上下不变的力使LM滑块轻微移动时滑块中央部移动的数值。2角向间隙?旋转方向间隙?对于滚珠花键角向间隙?旋转方向间隙?是指将花键轴固定后?以一定的力轻柔地正反向旋转花键母时花键母旋转的数值。图3 LM滚动导轨的径向间隙图4 滚珠花键的角向间隙径向予压500-3CA0-14【予压?预载荷?】予压?预载荷?指的是以消除直线运动系统的间隙、提高刚性为目的事前给滚动体施加的负荷。直线运动系统的间隙表示中?负间隙?负值?意味已施加予压?预载荷?。表4 LM滚动导轨HSR型的径向间隙表示例单位∶μm有关间隙和予压的详细情况请参照各相关型号的相应项目。予压与刚性若向直线运动系统施加予压?预载荷?刚性将会随着予压量增高。图5中显示了各间隙?普通间隙、C1间隙和C0间隙?的变位量。?以LM滚动导轨HSR型为例?图5 刚性数据如图所示?予压的效果大致可达到予压负荷的2.8倍为止与无予压的情况相比?同一负荷下有予压时产生的变位量较小从而使刚性有大幅度的提高。图6显示直线运动系统LM滚动导轨的径向位移如何随予压而改变。如图6所示当LM滚动导轨的滑块承受2.45kN的径向负荷时如果径向间隙为0?普通间隙?则径向位移为9μm如果径向间隙为-30μm?C0间隙?则径向位移变为2μm刚性提高至原先的4.5倍。图6 径向间隙和变位量有关特定间隙的选择请参照各直线运动系统选择径向间隙的相关章节。指示标记普 通轻予压中予压公称型号无标记C1C0HSR 15-4?2-12?-4—HSR 20-5?2-14?-5-23?-14HSR 25-6?3-16?-6-26?-16HSR 30-7?4-19?-7-31?-19HSR 35-8?4-22?-8-35?-22变位量普通予压负荷?予压负荷予压予压δδ径向位移径向予压μδP2.45kNδμ 1050-7-14-21-28-35500-3CA0-15选择的要点 摩擦系数综合解说摩擦系数由于直线运动系统通过滚动面之间的滚动体例如钢球和滚柱等进行滚动运动所以其摩擦阻力的值是滑动导轨的1/20至1/40。特别是其静摩擦尤其小几乎与动摩擦相同从而防止系统发生粘滞滑动。由此系统能够实现亚微米级的进给距离。直线运动系统的摩擦阻力随其类型、予压量、润滑剂的粘性阻力和施加到直线运动系统上的负荷而变化。尤其是当施加力矩或为提高刚性而施加予压?预载荷?时摩擦阻力将会上升。通常的摩擦系数按照直线运动系统的各型号的摩擦系数?如表5所示。图7 负荷荷重比与摩擦系数的关系表5 各种直线运动系统的摩擦系数μ直线运动系统的种类代表类型摩擦系数μLM滚动导轨SSR、SHS、SNR/SNS、SRS、RSR、HSR、NR/NRS0.002?0.003SRG、SRN0.001?0.002滚珠花键LBS、LBF、LT、LF0.002?0.003直线滚珠导套LM、LMK、LMF、SC0.001?0.003LM行程衬套MST、ST0.0006?0.0012LM滚柱滚动块LR、LRA0.005?0.01板式滚柱链FT、FTW0.001?0.0025交叉滚柱导轨?交叉滚柱单元VR、VRU、VRT0.001?0.0025直线滚动单元LS0.0006?0.0012滚针凸轮导向器?滚针轴承导向器CF、NAST0.0015?0.0025摩擦系数μ∶基本动额定负荷∶外加负荷负荷荷重比0.20.100.0050.0100.015500-3CA0-16精度直线运动系统的运动精度对于固定在平面上使用的产品以行走精度来定义对于采用轴端支撑方式使用的产品以跳动精度来定义并对每种都设定了精度等级。详细情况请参照各产品的相关介绍。润滑当使用直线运动系统时必须提供有效的润滑。如果在没有润滑的情况下使用可能会增加滚动部分的磨损缩短使用寿命。润滑剂具有如下功效∶1.降低各运动部件之间的摩擦从而可防止烧伤及减少磨损。2.在滚动面上形成油膜可以减少作用于表面的应力?并延长滚动疲劳寿命。3.将油膜覆盖于金属表面上有助于防止生锈。为充分发挥直线运动系统的功能请按照具体的使用条件的要求来提供润滑。即使是附有密封垫片的直线运动系统其内部的润滑油也会在运行中逐渐渗漏出去。 因此需要根据使用条件的要求?按照一定周期来补给润滑油脂。以适当的时间间隔予以润滑。【滑润剂的种类】直线运动系统主要采用润滑脂脂或滑动面润滑油作为其润滑剂。润滑剂一般需要满足的条件如下所示∶1油膜强度高。2摩擦小。3耐磨损性强。4热稳定性出色。5无腐蚀性。6防锈性能出色。7粉尘和水分含量少。8即使经过反复搅拌油脂的稠度也不会发生显著的改变。满足这些条件的润滑剂如下。表6 一般用途的润滑剂润滑剂种 类商品名润滑油滑动面润滑油或涡轮油ISOVG32?68Super Multi 32?68?出光兴产?Vactra No.2SExxon MobilDT油Exxon MobilTonner Oil?昭和SHELL石油?或相当品500-3CA0-17选择的要点 润滑综合解说表7 在特殊环境下使用的润滑剂注1当使用真空用油脂时请注意某些品牌油脂的启动阻力比普通的锂基润滑脂要大若干倍。注2特别在喷溅水溶性冷却液的环境下即使使用某些具有中等粘度的润滑油也会根据冷却液的种类不同?经乳化或水洗会显著降低其润滑性能或不能形成完整的油膜。请确认冷却液和润滑剂之间的相容性。注3请避免将性状不同的润滑脂混合在一起使用。注4有关THK特有润滑脂产品请参照A24-6。使用环境润滑剂的特性商品名高速运动部低扭矩、发热少的润滑脂AFG油脂THK参照A24-18AFA油脂THK参照A24-7AFJ油脂THK参照A24-20NBU15NOK KlubaMultemp?协同油脂?或相当品真空中氟素系真空用润滑脂或润滑油?蒸气压力随品牌不同而有所不同?注1?Fomblin油脂Solvay SolexisFomblin油Solvay SolexisBarrierta IEL/VNOK KlubaIsoflexNOK KlubaKrytox?杜邦?无尘室粉尘产生量极少的油脂AFE-CA油脂THK参照A24-12?上述油脂也可作为低真空用油脂使用?AFF油脂THK参照A24-14有微振动或微行程的环境这些可能造成微振磨损易于形成油膜并具有高耐微动磨损性的油脂AFC油脂THK参照A24-10诸如工具机等喷溅冷却液的环境油膜强度大?不易乳化或被冷却剂冲洗掉?高度抗腐蚀且经过精炼的矿物油或合成油耐水性润滑脂注2?Super Multi 68?出光兴产?Vactra No.2SExxonMobile或类似品500-3CA0-18安全设计直线运动系统可用于各种各样的环境。如果将其用于无尘室、真空、抗腐蚀、高温和低温等特殊环境则必须选择能适应使用环境的材料和表面加工方法。为对应各种特殊环境的使用要求THK提供了以下针对直线运动系统的材料和表面处理方法。若需要上述之外的表面处理方法请与THK联系。马氏体不锈钢防锈性能★★★马氏体不锈钢高温对应★★★★★到150℃为止。奥氏体不锈钢防锈性能★★★★★AP-HC产生灰尘少★★★★★防锈性能★★★表面硬度★★★★★AP-C防锈性能★★★★AP-CF防锈性能★★★★★HSRSSRHRRSRSHWHRWRSHSRSSRSR-M1HSR-M1RSR-M1HSR-M2处理THK AP-HC处理THK AP-C处理THK AP-CF500-3CA0-19选择的要点 安全设计综合解说确定材质在通常的使用环境下直线运动系统使用满足其性能要求的钢材。但如果在特殊环境下使用直线运动系统就必须选择适应使用环境的材质。特别是需要耐蚀性的部位使用不锈钢材料。为了能够在要求耐蚀性的环境中使用某些直线运动系统备有马氏体不锈钢制成的产品。直线运动系统的型号中标记有M的产品表示此型号采用不锈钢制请参照相关型号的相应说明。轨道为不锈钢制滑块为不锈钢制精度标记径向予压标记自润滑器相同平面上使用的轴数目的标记轨道长度单位防尘部件标记同一轨道上使用的滑块的个数滑块的种类公称型号HSR25 A 2 QZ UU C0 M 1200L P M -Ⅱ500-3CA0-20表面处理在直线运动系统的轨道和轴的表面?可以为防腐蚀或美观之目的而加以表面处理。THK提供THK-AP处理这是针对直线运动系统的最佳表面处理方法。THK-AP处理主要有如下3种类型。与工业上使用的镀硬铬相当AP-HC实现了与马氏体不锈钢几乎相同水平的耐腐蚀性。此外因为薄膜的硬度达到750Hv以上硬度已经非常高 具有出色的耐磨损性。以提高耐腐蚀性为目的的一种工业用黑铬处理