前 言
HIWIN上银导轨係為一种滚动导引，藉由钢珠在滑块与滑轨之间作无限滚动循环，负载平台能沿著滑轨轻易地以高精度作线性运动。与传统的滑动导引相较，滚动导引的摩擦係数可降低至原来的1/50，由於起动的摩擦力大大减少，相对的较少无效运动发生，故能轻易达到μm级进给及定位。再加上滑块与滑轨间的束制单元设计，使得hiwin上银导轨可同时承受上下左右等各方向的负荷，上述陈列特点并非传统滑动导引所能比拟，因此机台若能配合滚珠螺桿，使用HIWIN上银导轨作导引，必能大幅提高设备精度与机械效能。

一、基本資料
HIWIN上银导轨優點及特點
(1) 定位精度高
使用HIWIN上银导轨作為线性导引时，由於HIWIN上银导轨的摩擦方式為滚动摩擦，不仅摩擦係数降低至滑动导引的1/50，动摩擦力与静摩擦力的差距亦变得很小。因此当床台运行时，不会有打滑的现象发生，可达到μm级的定位精度。
(2) 磨耗少能长时间维持精度
传统的滑动导引，无可避免的会因油膜逆流作用造成平台运动精度不良，且因运动时润滑不充份，导致运行轨道接触面的磨损，严重影响精度。而滚动导引的磨耗非常小，故机台能长时间维持精度。
(3) 适用高速运动且大幅降低机台所需驱动马力
由於HIWIN上银导轨移动时摩擦力非常小，只需较小动力便能让床台运行，尤其是在床台的工作方式為经常性往返运行时，更能明显降低机台电力损耗量。且因其摩擦產生的热较小，可适用於高速运行。
(4) 可同时承受上下左右方向的负荷
由於HIWIN上银导轨特殊的束制结构设计，可同时承受上、下、左、右方向的负荷，不像滑动导引在平行接触面方向可承受的侧向负荷较轻，易造成机台运行精度不良。
(5) 组装容易并具互换性
组装时只要铣削或研磨床台上滑轨之装配面，并依建议之步骤将滑轨、滑块分别以特定扭力固定於机台上，即能重现加工时的高精密度。传统的滑动导引，则须对运行轨道加以铲花，既费事又费时，且一旦机台精度不良，又必需再铲花一次。HIWIN上银导轨具有互换性，可分别更换滑块或滑轨甚至是HIWIN上银导轨组，机台即可重新获得高精密度的导引。
(6) 润滑构造简单
滑动导引若润滑不足，将会造成接触面金属直接摩擦损耗床台，而滑动导引要润滑充足并不容易，需要在床台适当的位置钻孔供油。HIWIN上银导轨则已在滑块上装置油嘴，可直接以注油枪打入油脂，亦可换上专用油管接头连接供油油管，以自动供油机润滑。
额定负荷

1-3 基本静额定负荷
(1) 基本静额定负荷 (C0) 的定义
HIWIN上银导轨在静止或运动中若承受过大的负荷，或受有很大冲击负荷时，会导致珠道接触面和钢珠產生局部的永久变形；当永久变形量超过某一限度，将妨碍HIWIN上银导轨运动的平稳性。基本静额定负荷便是容许这个永久变形量的
极限负荷。依照定义：负荷的方向和大小不变的状态下，在受到最大应力接触面处，钢珠与珠道表面的总永久变形量恰為钢珠直径万分之一时的静止负荷。
基本静额定负荷的数值详列於各规格尺寸表中；使用者可参照表格选用适合的HIWIN上银导轨，但必需注意的是被选用
的HIWIN上银导轨在运行中所受的最大静负荷不可超过其基本静额定负荷。
(2) 容许静力矩 (M0) 的定义
当滑块中受到最大应力的钢珠达到上述定义之静额定负荷时，此时滑块所承载之力矩称為静额定力矩。在HIWIN上银导轨运动中是以MR、MP、MY这三个方向来定义：
(3) 静安全係数
当HIWIN上银导轨使用在慢速运动或作动频率不高的状况下，需考虑静安全係数。根据不同的使用状况，计算静负荷必须考虑不同的安全係数，尤其是当滑轨受有冲击性负荷时，需要取用较大的安全係数。
负载条件 fSL、fSM下限
一般运行状况 1.0~3.0
运行时受冲击、振动 3.0~5.0
fSL=c0/P or fSM=M0/M
fSL : 靜安全係數
fSM : 靜安全係數 (力矩負荷)
C0 : 基本靜額定負荷 (kN)
M0 : 容許靜力矩 (kN•m)
P : 工作負荷 (kN)
M : 靜力矩負荷 (kN•m)
1-3-2基本动额定负荷
(1) 基本动额定负荷(C)的定义
基本动额定负荷用於HIWIN上银导轨承受负荷并做滚动运动时的寿命计算。其定义是在负荷的方向和大小不变的状态之下，HIWIN上银导轨的额定寿命為50km时(滚柱式HIWIN上银导轨為100km)的最大负荷，此值详列於各规格尺寸表中，使用者可藉由此值预先估算出选用之HIWIN上银导轨的额定寿命。

1-4-1 寿命
当hiwin上银导轨承受负荷并作运动时，珠道表面与钢珠因不断地受到循环应力的作用，一但到达滚动疲劳的临界值，接触面就会开始產生疲劳破损，并在部份表面发生鱼鳞状薄片的剥落现象，此种现象叫做表面剥离。寿命的定义即為珠道表面及钢珠因材料疲劳而產生表面剥离时為止的总运行距离。
1-4-2 额定寿命
hiwin上银导轨的寿命，具有很大的分散性，即使同一批製造的產品，在相同的运动状态下使用，寿命也会所有不同；这大多归咎於材料本身在疲劳特性上固有的变化。因此為定义hiwin上银导轨的寿命，一般以额定寿命為基準；其定义是：以一批同样的產品，逐个在相同的条件及额定负荷下运行，其中90％未曾发生表面剥离现象而能达到的总运行距离。
1-4-3 寿命的计算
hiwin上银导轨的寿命会因实际承受工作负荷而不同，可依选用之hiwin上银导轨的基本动额定负荷及工作负荷推算出使用寿命。
(1) 不考虑环境因素影响，寿命计算如下所示。
L=(C/ P)3• 50km= (C/P ) 3• 31mile
L : 額定壽命
C : 基本動額定負荷
P : 工作負荷
(2) 若考慮線性滑軌使用的環境因素，其壽命會隨運動的狀態、珠道表面硬度及系統溫度而有所變化。
L= (fh • ft • C/fw• Pc)3• 50km=(fh• ft• C/fw• Pc) 3 • 31mile
L : 寿命
fh : 硬度係数
C : 基本动额定负荷
ft : 温度係数
PC : 工作负荷
fW : 负荷係数
1-4-4 寿命係数
(1) 硬度係数 ( fh )
hiwin上银导轨的珠道接触表面硬度要求在一定的硬化深度之硬度為HRC 58~62，倘若硬度值无法达到要求的水準，将会降低hiwin上银导轨的额定负荷及使用寿命，此时动、静额定负荷為尺寸表列值再乘以对应的硬度係数。HIWIN 出厂之hiwin上银导轨硬度要求皆為HRC 58以上，故 fh 為1。

(2) 温度係数 ( ft )
系统温度会对hiwin上银导轨的材质有影响，当温度高於100oC时hiwin上银导轨的额定负荷及使用寿命将会降低，此时动、静额定负荷為尺寸表列值再乘以对应的温度係数。由於有些配件是塑胶材质较不耐高温，故建议使用温度应低於100oC。

(3) 负荷係数 (fw )
作用於hiwin上银导轨的负荷，除装置本身自重、起动停止时的惯性负荷及因悬置而產生的力距负荷外，还有因运动伴随而来的振动及冲击负荷，此种型式的负荷并不容易算出，根据经验依负荷状况及使用速度，建议将计算负荷值再乘以对应的负荷係数。
负荷状况 使用速度 fw
无冲击力且平滑 V≦15 m/min 1 ~ 1.2
微小冲击力 15 m/min＜V≦60 m/min 1.2 ~ 1.5
普通负荷力 60m/min＜ V≦ 120 m/min 1.5 ~ 2.0
受冲击力及振动 V ＞120 m/min 2.0 ~ 3.5
1-4-5 寿命时间的换算
依使用速度及频率将寿命距离换算成寿命时间。
Lh= L• 103/Ve • 60=( (C/ P) 3• 50•103/Ve • 60)•hr
Lh : 寿命时间 (hr)
L : 寿命 (km)
Ve : 运行速率 (m/min)
C/P : 负荷比
1-5 工作负荷
1-5-1 工作负荷计算
工作负荷的计算方式会随实际受力分佈的情形而產生变化hiwin上银导轨，例如承载物体本身重心的位置、施力的位置，以及运行时起动、停止的加速度惯性力等皆对负荷的计算发生影响，因此使用hiwin上银导轨时必须仔细考虑各种负荷状况，以计算出最正确的负荷值。
1-5-2 平均负荷计算
在运行中滑块承受的负荷有时并不是均等的，比方搬送装置的运行，其前进时额外承受货物的重量，退回时则只承受装置本身的重量，负荷呈现阶梯式变化，因此必须求出运行中的平均负荷以计算寿命。平均负荷的定义是与负荷变动条件下寿命相等的等效负荷值。