一、安装前准备
环境清洁使用无尘布和工业酒精清洁安装面,确保无铁屑、油污或颗粒残留。尤其在半导体、医疗等高洁净环境中,需使用离子风机消除静电。
工具与材料
扭力扳手:根据导轨规格选择对应扭矩范围(如 QE20 需 883N・cm),优先使用数显式以确保精度。
检测工具:千分表(精度 0.001mm)用于测量直线度和平行度,直角规检查安装面垂直度。
润滑脂:HIWIN 专用锂皂基润滑脂(如 AGIP PRECIS CGLP 100),高温环境需选用耐温 150℃以上的型号。
安装面检查
平面度:误差需≤±0.05mm/m,否则需使用研磨垫或垫片调整。
直线度:导轨安装基准面直线度≤0.02mm/1000mm,可通过精密直尺配合塞尺检测。
安装孔精度:孔径公差控制在 H7,孔距误差≤±0.05mm,避免因安装孔偏差导致应力集中。
二、安装步骤
导轨固定
预固定:将导轨轻放于安装面,使用临时夹具初步定位,确保导轨与安装基准面贴合。
按序锁紧:从导轨中部向两端交替锁紧螺丝,每颗螺丝先预紧至 50% 扭矩,再逐步增至 100%。例如,QE25 的 M6 螺丝需分 3 次拧紧至 1373N・cm。
防松措施:对振动较大的场景,可在螺丝头部涂抹螺纹锁固胶(如乐泰 243),并使用弹簧垫圈增加防松效果。
滑块安装
对齐安装:将滑块轻轻套入导轨,确保同步联结器方向与运动方向一致。对于非互换性型导轨,需按配对标记安装以保证精度。
间隙调整:使用塞尺检查滑块与导轨间的间隙,预压型(ZA/ZB)导轨应无明显晃动,普通间隙型(Z0)允许≤0.02mm 间隙。
多轴平行度校准
基准轨定位:先固定一根导轨作为基准,使用千分表测量其直线度,调整至≤0.01mm/1000mm。
从动轨校准:以基准轨为参考,通过跨距规和千分表调整从动轨,确保两轨平行度≤0.02mm/1000mm。对于长行程设备,建议每 500mm 测量一次。
三、预压与润滑管理
预压选择与调整
轻预压(ZA):适用于电子元件贴片机等高速轻载场景,预压力为 0.03C-0.05C(C 为动额定负荷),可消除间隙并提升刚性。
中预压(ZB):用于 CNC 加工中心等高刚性需求,预压力 0.06C-0.08C,但小规格型号(如 QE15)建议避免使用 ZB 预压以防寿命缩短。
预压检测:使用测力计测量滑块移动阻力,中预压导轨的起始阻力应比轻预压高 30%-50%。
润滑周期与方式
长效润滑设计:同步联结器内部储油空间可支持 2500 公里或 10,000 小时运行(0.2 倍动额定负荷下),标准环境下无需补充润滑。
强制润滑系统:在粉尘或高温环境中,建议加装自动润滑泵,采用油气润滑(油量 0.05-0.1ml / 循环),并定期检查油位。
润滑脂补充:如需手动补充,使用注油枪从滑块注油孔注入,每次 0.1-0.3ml,注油后运行导轨 5-10 个行程以确保油脂均匀分布。
四、调试与运行
空载试运行
低速磨合:以 0.1m/s 速度运行 5-10 个行程,观察滑块运动是否顺畅,噪音是否异常。同步联结器技术可使噪音较传统导轨降低 7.7 分贝,高频尖锐声显著减少。
精度检测:使用激光干涉仪测量定位精度(如 QE20 的 UP 级精度达 ±1μm),重复定位精度需≤±0.5μm。
负载测试
逐步加载:从 20% 额定负载开始,每增加 20% 负载运行 1 小时,监测温度变化(温升≤15℃)和振动值(≤5mm/s)。
冲击测试:在额定负载下进行 10 次以上的启停冲击试验,检查螺丝紧固状态和导轨变形量(≤0.01mm)。
异常处理
噪音异常:若出现高频异响,可能是预压不足或同步联结器卡滞,需重新调整预压或清洁导轨。
温度过高:检查润滑是否失效或负载是否超限,必要时增加冷却风扇或更换高温润滑脂。
运动卡顿:可能由防尘片磨损或铁屑侵入引起,需拆解滑块清理,并更换受损防尘配件。
五、维护与保养
日常检查
外观检查:每日观察导轨表面是否有划痕、磨损或锈蚀,同步联结器是否有松动或变形。
防尘系统:检查刮油片和金属刮板的磨损情况,若刮油片唇边磨损超过 0.5mm 需及时更换。
定期维护
每 500 小时:使用压缩空气(压力≤0.4MPa)吹扫导轨沟槽,清除积尘。
每 2000 小时:拆解滑块检查滚珠和滚道磨损,测量沟道粗糙度(Ra≤0.2μm),必要时进行研磨修复。
每 10,000 小时:更换全部润滑脂,清洁同步联结器储油腔,并检查密封圈老化情况(如弹性下降或裂纹需更换)。
长期停机处理
防锈保护:用防锈油涂抹导轨表面,并用防潮纸包裹,存放于湿度≤60% 的环境中。
定期激活:每 3 个月通电运行 5-10 个行程,防止润滑脂硬化和滚珠粘连。