而主要是利用雷射 讀取頭來達成。 紅光雷射光學讀取技術經過二十多年來的演進,讀取範圍已從 CD 的 1.6 微米軌距進 步到 DVD 的 0.74 微米,而目前一套紅光雷射 DVD Player 之售價可低於兩千台幣,非常 適用於低成本雷射探頭之發展。 二、 研究目的 目前光學讀取技術的發展已經非常成熟,而雷射讀寫頭上之已有之光路設計與聚焦 特性已足夠應用於光學量測上。IKO滑軌因此本計劃擬使用 DVD 上之紅光雷射光學讀取頭應用於 微定位平台之測距上。由於市面上一套雷射干涉儀之售價動輒七、八十萬甚至於上百萬 台幣,尤其若與定位機構結合成一完整之微奈米級定位系統,
依構造及裝置位置的不同可分為下列兩種。 階級軸承(step bearing):如圖6-5所示,又稱為端軸承或樞軸承,是 裝於軸端而用於支持垂直軸者。 襯套 潤滑油路 浸油之棉紗 ▲圖 6 - 5 階級軸承 ▲圖 6 - 6 套環軸承 套環軸承(collar bearing):如圖 6 - 6 所示,此種軸承之裝置,不限於 軸端,而可裝置於二軸間之任意位置,一般常用於高速度及重負荷上, 並須應用自動潤滑裝置。 109 6 軸 承 及 連 接 裝 置 特殊滑動軸承 多孔軸承(porous bearing):如圖 6 - 7 所示,以粉末冶金法製造的軸 承,完成後的軸承呈多孔性,軸承體積大約有 25 %是氣室或氣孔,NACHI軸承孔 隙間填充非膠質潤滑油,當該軸承內之軸迴轉時,可將孔隙內之油甩出 達到潤滑效果,軸停止轉動時,潤滑油再靠毛細管作用而吸回孔隙內, 故亦稱自潤軸承,一般使用於軸徑小、負荷輕之轉軸。 多孔襯套 油孔 貯油池 多孔襯套 ▲圖 6 - 7 多孔軸承 石墨(固體潤滑劑) ▲圖 6 - 8 無油軸承 無油軸承(oilless bearing):如圖 6 - 8 所示,充以石墨或其他固體潤滑 劑作為襯套之軸承,不加油亦具有極佳潤滑性,如尼龍軸承即是無油軸 承,一般使用於不可汙染之轉軸,如食品機械。 二、 滾動軸承的種類 滾動軸承的構造如圖 6 - 9 所示,包括外環、內環、滾動體及保持器;而 依滾動體形狀之不同又可分為滾珠軸承、滾子軸承及滾針軸承三種。 外環 滾動體 內環 保持器 (滾珠籠) ▲圖 6 - 9 滾動軸承 110
外接圓柱形摩擦輪 (b)內接圓柱形摩擦輪 外 接 圓 柱 形 摩 擦 輪(external contact friction wheels) 如(a)圖所示,兩輪以外緣互 相接觸,用於兩軸相互平行而 迴轉方向相反時傳動。 如(a)圖中 A、B 兩輪分別以 鍵固定於 S 軸及 S1 軸上,S、S1 軸則裝置在固定機架的軸承 內。 兩軸中心距離為 C,恆等於兩 摩擦輪A、B半徑之和,亦即C = R + R1。 精密定位台內 接 圓 柱 形 摩 擦 輪(internal contact friction wheels) 如(b)圖所示,以一小摩擦 輪 B 之外緣和一大摩擦輪 A 之 內緣相接觸,用於兩輪相互平 行而迴轉方向相同時傳動。 (b)圖A空心輪與B輪分別以 鍵固定於 S 軸及 S1 軸上而相 切,S、S1 軸則裝置在固定機 架的軸承內。 兩軸中心距離為 C,但是等於大 摩擦輪之半徑R與小摩擦輪之半 徑 R1 之差,
在前述軸承分類中有提到的 沖壓軸承,其材質主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶,硬度較低但透過電鍍等工序,可以提供 相當好的防鏽性能,又此類產品加工較為簡便,成本亦相對低廉,所以應用的範圍相當的廣 泛。 保持架材質多用低碳素 (0.1%) 的熱軋或冷軋鋼板,視用途需要也有使用黃銅或不鏽鋼 板,NACHI軸承其結構亦根據承受負荷、耐衝擊強度可選用鉚釘或彎爪保持架。在特微型軸承中,因為 有著重量與高轉速下性能或噪音的極度要求,故常使用合成樹脂 ( 尼龍 ) 保持架。 彎爪保持架 鉚釘保持架 尼龍保持架 9.2 軸承鋼珠材質 18 九、軸承的材質 鋼珠標準值 鋼珠類別 1. 碳鋼珠 回火時間短,耐衝壓及質軟可延展。 2. 鉻鋼珠 軸承鋼有高而強韌的硬度和良好耐磨性,耐衝擊性、熱處理後穩定性高、變形量小以 及高的彈性極限。 3. 不鏽鋼珠 具有良好的耐蝕性、耐熱性 耐腐蝕性和無磁性。 九、軸承的材質 19 9.3 陶瓷材質介紹 9.3.1 陶瓷珠規格 陶瓷材質主要有氧化鋯( ZrO2)、氧化硅( Si3N4)、碳化矽( SiC )和氧化鋁( Al2O3 )等, 以綜合性能和性價比來說,適用於軸承使用的有氧化鋯和氮化硅兩種材質。
滾動軸承之內徑記號,凡是內徑在 10mm以下,500mm以上者記號即為 內徑值,其他 00 表示內徑 10mm,01 表示內徑 12mm,02 表示內徑 15mm,03 表示內徑 17mm,自 04~96 者皆以內徑記號乘 5 倍即為內徑 尺度。 軸的連接裝置一般可分為聯結器與離合器兩大類;聯結器依其構造又 可分為剛性聯結器、ASAHI軸承性聯結器及流體聯結器三種。 聯結器是永久性軸連接裝置,而離合器則視需要隨時可分離或連接。 剛性聯結器,只適用於連接同心軸,不能有角度的偏差,且低速迴轉 者;撓性聯結器,也用來連接同心軸,但在需要有某種程度之撓曲性 時,能允許兩軸有少量的平行失準、角度失準及端隙(軸向移動)。 歐丹聯結器,是兩等邊連桿組之應用,互相平行但不在中心線上的兩 軸,且偏心極微,兩軸的角速度又需絕對相等時,使用歐丹聯結器最 佳。 萬向接頭,是球面四連桿組(放射軸線連桿組)之應用,