HIWIN上银AG系列交叉构型直线导轨的操作使用

一、安装前的核心准备

1. 环境与工具适配

洁净度要求：

使用无尘布蘸工业酒精清洁安装面，重点清除交叉滚子沟槽内的铁屑与油污（建议使用压缩空气吹扫，压力≤0.4MPa）。半导体等高洁净环境需配合离子风机消除静电。

专用工具清单：

扭力扳手：根据导轨规格选择扭矩范围（如 AG25 的 M6 螺丝需 1373N・cm），优先使用数显式以确保精度。

检测工具：千分表（精度 0.001mm）配磁力表座，用于测量直线度（≤0.01mm/1000mm）与平面度（≤0.02mm/1000mm）；直角规检查安装面垂直度（≤0.02mm/1000mm）。

润滑脂：HIWIN 专用锂皂基润滑脂（如 AGIP PRECIS CGLP 100），高温场景（-20℃~150℃）需选用耐温型号。

2. 安装面精度验证

平面度与直线度：

AG 系列因交叉滚子结构对安装面要求更高，平面度误差需≤±0.03mm/m（普通导轨为 ±0.05mm/m），直线度≤0.01mm/1000mm。可通过精密直尺配合塞尺检测，超差时需研磨或垫片调整。

安装孔精度：

孔径公差控制在 H7，孔距误差≤±0.03mm，避免因螺丝受力不均导致导轨变形。安装孔需倒角（如 AG25 的倒角≤1.0mm），防止毛刺影响滚子运动。

二、高精度安装步骤

1. 导轨固定与防松

基准轨识别：

非互换性型导轨需按配对标记安装，基准轨侧标有 “MA" 记号，安装时需优先固定基准轨。基准轨的侧基准面精度较从动轨高，可作为设备定位基准。

按序锁紧：

从导轨中部向两端交替锁紧螺丝，分 3 次逐步加力至额定扭矩（如 AG35 的 M8 螺丝预紧至 50%，即 2000N・cm）。振动场景需在螺丝螺纹处涂乐泰 243 锁固胶，并加装弹簧垫圈。

抗扭刚度验证：

使用跨距规和千分表测量导轨侧面与设备基准轴的平行度，≤0.015mm/300mm。施加额定扭矩的 10%（如 AG25 额定抗扭 3.2kN・m，施加 0.32kN・m），滑块偏移量应≤0.01mm。

2. 滑块安装与方向校准

交叉滚子方向：

滑块上的交叉滚子排列方向需与导轨沟槽方向一致（通常沿运动方向呈 45° 交叉），安装时需注意标记（如箭头指向运动方向）。非互换性型滑块需按配对标记安装，避免精度损失。

间隙调整：

使用塞尺检查滑块与导轨侧面间隙，预压型（ZA/ZB）应无明显晃动，普通间隙型（Z0）允许≤0.02mm 间隙。预压调整可通过偏心凸轮或过盈配合实现，需使用专用工具（如 HIWIN 提供的调整扳手）。

3. 多轴平行度校准

基准轨定位：

先固定基准轨，使用千分表将其侧基准面与设备基准轴对齐，直线度≤0.01mm/1000mm。从动轨以基准轨为参考，通过跨距规和千分表调整，确保两轨平行度≤0.02mm/1000mm。长行程设备建议每 500mm 测量一次。

三、预压与润滑管理

1. 预压选择与调整

预压等级适配：

轻预压（ZA）：适用于高速轻载（如半导体晶圆传输），预压力 0.02C-0.04C（C 为动额定负荷），线速度可达 3m/s。

中预压（ZB）：用于高刚性场景（如医疗影像设备），预压力 0.04C-0.08C，抗扭刚度较 ZA 提升 20%。小规格型号（如 AG17）建议避免 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，ZB 预压的起始阻力应比 ZA 高 40%-60%（如 AG25 的 ZA 阻力约 50N，ZB 约 70-80N）。预压不均会导致运动卡顿，需重新调整。

2. 长效润滑与维护

自润滑设计：

交叉滚子沟槽内置储油腔，填充专用润滑脂，在 0.2 倍额定负荷下可运行 2500 公里（约 10,000 小时），标准环境下免维护。粉尘 / 高温场景需加装自动润滑泵，采用油气润滑（油量 0.05-0.1ml / 循环），每 500 小时检查油位。

手动补脂方法：

从滑块注油孔注入润滑脂（每次 0.2-0.4ml），注油后手动滑动滑块 5-10 次，确保油脂均匀分布至交叉滚子沟槽。避免使用普通黄油，推荐 HIWIN 专用高温脂（如 AGIP PRECIS CGLP 100）。

四、调试与运行监控

1. 空载试运行

低速磨合：

以 0.1m/s 速度运行 10 个全行程，噪音（应≤65 分贝，无高频异响）。交叉滚子结构的噪音较传统导轨降低 5-8 分贝，异常噪音可能由预压不均或滚子卡滞引起。

精度检测：

使用激光干涉仪测量定位精度（UP 级可达 ±1μm），重复定位精度≤±0.5μm。直线度≤0.008mm/1000mm，平面度≤0.01mm/1000mm。

2. 负载测试与监控

逐步加载：

从 20% 额定负载开始（如 AG35 额定负载 36.8kN，加载 7.36kN），每级负载运行 1 小时，监测温升（≤15℃）和振动（≤4mm/s）。交叉滚子结构的抗冲击能力较强，但过载会导致滚子磨损加剧。

扭矩冲击测试：

施加 1.2 倍额定扭矩（如 AG25 抗扭 3.2kN・m，施加 3.84kN・m），重复 10 次启停，检查导轨固定螺丝是否松动（扭矩衰减应≤5%）。测试后需重新校准平行度。

五、维护与故障处理

1. 日常与定期维护

每日检查：

观察导轨表面是否有划痕、交叉滚子是否卡滞，防尘带是否贴合无翘起。检查同步带张紧度（垂度 30-50mm），避免过松或过紧。

每 500 小时：

使用压缩空气吹扫导轨沟槽，重点清理交叉滚子间隙内的积尘。检查同步带轮平行度（≤0.25°），必要时用激光对中仪校准。

每 2000 小时：

拆解滑块检查交叉滚子磨损（沟道粗糙度 Ra 应≤0.2μm），更换老化防尘带（唇边磨损≥0.5mm 时）。同步带若出现齿面磨损或线绳断裂，需整组更换。