线性滑轨制振效果之创新研究与开发.PDF

2014 精密機械與製造科技研討會論文集－PMMT 2014 2014 Conference on Precision Machinery and Manufacturing Technology －PMMT 2014 線性滑軌制振效果之創新研究與開發 1 2 黎文龍 、黃偉瑄 1 國立台北科技大學機械工程學系 2 國立台北科技大學機電整合研究所 摘要 進 ，早期工具機的移動平台多數採用硬軌驅動方式， 本研究針對線性滑軌振動問題進行改善，利用 這種硬軌式的驅動方法必須經過高精密加工後，再經 幾何尺寸，負載力，變形量作為依據設計出一減振滑 過人工鏟花並校驗直度與平度然後組裝，過程中如有 塊 而上下滑塊接觸面中間設計一間隙，此間隙之設計 不符精度要求時，則必須重新鏟花，甚至重新研磨。 依據來自於線性滑軌之最大變形量，當上滑塊受負載 如此反覆才能組裝出高精度的加工具機，因此工具機 力下降達到最大變形量時此間細被填滿而抵觸到凸 之成本也隨之增加。在組裝與成本的考量下，多數工 起接觸面如圖，因此當線性滑軌在移動之時，所受之 具機業者逐漸考慮利用線軌與滑塊組合取代現有硬 負載力比較小，下滑塊之如同彈簧之幾何機構能增加 軌驅動方法，但線軌存在的振動問題影響了加工精度 其阻尼，使之達到減振之效果，而當靜止狀態且加工 的表現，為此，德國的 Schaeffler Technologies 之時，所受力較大，當達到最大變形量時，間隙消失， 設計出一阻尼滑塊，透過阻尼滑塊和導軌之間的油膜 上滑塊抵觸到下滑塊凸起接觸面，此時剛性增加，使 阻尼振動(擠壓油膜效應)抑制振動。本研究之目的為 之亦具有減振效果並 且增加加工精度 。 設計一減振滑塊以達到加工過程之振動抑制或消除 關鍵字 : 線性滑軌 、制振 、工具機 功能。 2.減振滑塊之設計與分析 1. 前言 在現今對於高科技廠房或精密機檯或儀器，振動 2.1 線性滑軌之組成與運動原理 無疑是必然要面對的問題，像工具機在高速運轉和進 線性滑軌為一種滾動式線性導引機構，其動作 行切削加工中必然會涉及振動，而產品最終的良率或 原理係將滑塊拘束在滑軌上，藉由鋼珠在滑塊與滑軌 不良愈會大幅影響企業的獲利率，因此有效控制振動 之間作無限的滾動循環運動，使滑塊沿滑軌作高精度 是非常重要的課題。 的線性運動。線性滑軌的組成，如圖 2-所示，可分1 而本文所研究之線性滑軌(linear gui