產業應用 | Industry Application

工具機與精密製造
MONORAIL 線性導軌應用

Machine Tool & Precision Manufacturing — MONORAIL Linear Guideway Applications

Schneeberger MONORAIL 是全球工具機產業的精密線性導軌首選方案,擁有從 25mm 到業界最大 100mm 的完整尺寸範圍,搭配 4S 設計世代和 PULSE PRO 超低脈動技術,為銑削、車削、研磨等高精度加工提供卓越的剛性與定位精度。

產業需求 | Requirements

工具機對線性導軌的核心要求Core linear guideway requirements for machine tools

工具機產業對線性導軌的剛性、精度、脈動控制與長期耐用性有極高要求,直接影響加工件的幾何精度與表面品質。

高剛性高負載High Rigidity & Heavy Load

最大靜態負載 1,470,000 N

MR 滾柱導軌採 O 型配置、4 列對數曲線修形滾柱,從四個方向均勻承受力量。MR 100 Type G 最大靜態負載達 1,470,000 N,可精密搬運高達 150 噸的工件。

全精度等級覆蓋Full Accuracy Class Coverage

G0 / G1 / G2 / G3 四級精度

提供 G0 至 G3 四種精度等級,從超精密加工到一般重切削全面覆蓋。系統研磨配對導軌確保高精度工具機的幾何精度要求。所有尺寸與滑車類型符合 DIN 645 標準,滑車與導軌可獨立更換互換,簡化維護與備品管理。

超低脈動Ultra-Low Pulsation

PULSE PRO:脈動降低 2 倍

PULSE PRO 45 採用 8 列滾柱(標準 MR 的 2 倍),微脈動較標準版降低 2 倍,剛性提升 18%。適用超精密研磨、微銑削等對表面品質要求極高的加工。

長壽命耐汙Long Life & Contamination Resistance

4S 設計世代

4S 設計涵蓋四大面向:Simple 簡易維護(可更換橫向刮片)、Supply 潤滑供給(壓力密封潤滑通道)、Shock 耐衝擊(剛性優化滑車本體)、Soiling 防汙(堅固面板與不鏽鋼端板)。

Schneeberger 解決方案 | Solutions

工具機精密線性導軌產品方案Linear guideway solutions for machine tools

從標準滾柱導軌到超低脈動進階方案,搭配整合量測系統,滿足工具機產業從一般加工到超精密製造的完整需求。

MONORAIL MR

4 列滾柱導軌4-Row Roller Profiled Guideway

MONORAIL MR 是工具機產業的核心產品,O 型配置搭配對數曲線修形滾柱,提供極高剛性與負載能力。尺寸範圍 25-100,其中 MR 100 是業界最大的滾柱導軌。DIN 645 合規,4S 設計世代。

  • 尺寸 MR 25, 30, 35, 45, 55, 65, 100
  • 速度 ≤ 3 m/s,加速度 ≤ 50 m/s²
  • 操作溫度 -40°C 至 +80°C
  • 最大單件導軌長度 6 m(25-65 號)、3 m(100 號),接軌可更長
  • 精度等級 G0 (±5 µm) 至 G3 (±30 µm)
  • 預壓等級 V0-V3,滑車類型 A-G、P 共 7+ 種
  • DIN 645 合規,4S 設計世代
PULSE PRO 45

8 列滾柱超低脈動導軌8-Row Roller Ultra-Low Pulsation Guideway

PULSE PRO 45 將滾柱列數從標準 4 列倍增至 8 列,大幅降低微脈動並提升剛性,專為超精密工具機設計。榮獲 PLUS X AWARD 2025,適用於對表面品質有極致要求的研磨與微銑削應用。

  • 滾柱列數 8 列(標準 MR 的 2 倍)
  • 微脈動較標準 MR 降低 2 倍
  • 剛性 提升 18%
  • 動態負載 60,000 N,靜態負載 227,500 N
  • 榮獲 PLUS X AWARD 2025
  • 適用超精密研磨、微銑削
AMS 整合量測

磁阻式整合量測系統Magnetoresistive Integrated Measuring System

AMS 系統將磁阻式位置量測直接整合於 MONORAIL 導軌,省去獨立光學尺的安裝空間與校正工時。磁阻原理對切削液、粉塵等汙染的耐受性優於光學式,適合工具機嚴苛環境。支援所有主流 CNC 控制器介面。

  • 量測解析度 0.0625 µm
  • 精度 ±5 µm/m
  • 介面:FANUC / Siemens DRIVE CLiQ / Mitsubishi / SSI / BiSS
  • 磁阻原理,耐汙染性優於光學式
  • 導軌 + 量測一體化,節省安裝空間
  • AMSABS 3L 支援接軌無限長度
應用場景總覽 | Application Landscape

工具機細分應用與導軌選型Machine tool applications & guideway selection

工具機可細分為切削、磨削、非切削加工與精密設備四大類,各類對線性導軌的剛性、速度、精度與環境耐受性需求不同。

切削類 — 銑削

銑削加工中心Milling Machines

VMC 立式加工中心 HMC 臥式加工中心 5 軸加工機 龍門銑床 高速加工機 模具專用機 石墨加工機

需求重點為剛性與精度。一般銑削選用 MR 滾柱導軌;5 軸與模具加工建議搭配 AMS 整合量測做閉環控制;龍門銑床因長行程可選配 AMSABS 3L 無限長度量測。

切削類 — 車削

車削加工機Turning Machines

CNC 車床 車銑複合機 立式車床 VTL 雙主軸車床

車削高速進給依賴低摩擦導軌。BM 滾珠導軌速度可達 5 m/s、加速度 100 m/s²,適合高速進給需求;重切削立式車床則選 MR 滾柱導軌以承受高徑向負載。

切削類 — 鑽孔

鑽孔與攻牙設備Drilling & Tapping

鑽攻中心 PCB 鑽孔機 深孔鑽 鋼構鑽孔機

鑽攻中心追求快速換位,BM 滾珠導軌高速高加速度為首選。鋼構鑽孔如 Peddinghaus 案例則在高負載環境下選用 MR + AMS 整合量測方案,確保大型工件的定位精度。

磨削加工

磨削機Grinding Machines

平面磨床 外圓磨床 內圓磨床 工具磨床 坐標磨床

磨削對微脈動控制要求最嚴苛。PULSE PRO 45 的 8 列滾柱設計將脈動降低 2 倍,剛性提升 18%,專為超精密研磨設計。Strausak 可轉位刀片研磨機即採用 MONORAIL 搭配 AMS 實現閉環精密磨削。

非切削 — 放電加工

放電加工 EDMElectrical Discharge Machining

線切割 Wire EDM 放電成型 Sinker EDM 微細 EDM

EDM 行程速度低但精度要求高,浸泡式環境中切削液接觸頻繁。MR 4S 設計的多層密封刮片(含 Viton 氟橡膠選項)與壓力密封潤滑通道,確保在潮濕環境中長期穩定運行。

非切削 — 雷射與水刀

雷射加工與水刀切割Laser & Waterjet Cutting

雷射切割 雷射焊接 水刀切割 等離子切割

大型龍門結構的切割設備需要長行程導引與驅動。BZ 齒條導軌整合導引與螺旋齒條驅動,較分開安裝節省約 25% 成本,是雷射切割、水刀、木工 CNC 等大型設備的理想方案。

精密設備

量測與精密定位設備Metrology & Precision Positioning

三次元量測機 CMM 光學量測設備 精密定位平台

量測設備對精度與平滑度要求最高,部分場景對磁場敏感。導軌需具備超低脈動與高定位重現性,確保量測結果的一致性與可靠度。

精密設備

半導體與面板設備Semiconductor & Panel Equipment

晶圓檢測 探針台 封裝設備 AOI 檢測機 PCB 印刷機

半導體設備追求超高精度與潔淨環境。BM 滾珠導軌可實現微米級定位;潔淨室環境可選用 BM WR/SR 不鏽鋼版本,耐腐蝕且適用真空環境。

應用案例 | Application Cases

工具機產業的線性導軌實際應用Linear guideway applications in machine tool industry

以下為工具機產業中線性導軌的典型應用場景,涵蓋大型銑削、車銑複合與五軸加工三大主流機型。

大型動柱式加工中心
大型銑削
大型動柱式加工中心 — 重切削與長行程
大型動柱式(Moving Column)加工中心的 X 軸行程可超過 60 m,用於能源、石化、運輸等產業的大型工件加工。滾柱型線性導軌需承受重切削時的高負載與衝擊力,同時在長行程中維持定位精度。長軸行程超過單件導軌長度時,接軌設計的精度保持能力成為關鍵。
動柱式 重切削 長行程
車銑複合加工機
車銑複合
車銑複合加工機 — 多軸整合與高速進給
車銑複合(Multi-tasking)加工機整合車削與銑削功能,在單一設備上完成多工序加工。X/Y/Z 線性軸需要高速進給能力與高剛性,B 軸旋轉頭的定位精度直接影響複合加工的幾何公差。線性導軌需同時滿足車削的穩定性與銑削的動態響應,對導軌的預壓設定與剛性要求極高。
車銑複合 多軸 高速進給
五軸加工中心結構
五軸加工
五軸加工中心 — X/Y/Z 線性軸與 A/C 旋轉軸
五軸加工中心透過 X、Y、Z 三個線性軸搭配 A、C 兩個旋轉軸,實現複雜曲面的一次裝夾加工。三個線性軸的導軌精度與剛性直接決定五軸聯動時的輪廓精度。模具、航太零件等高精度工件對導軌的微脈動控制與定位重現性有極嚴苛的要求。
五軸聯動 複雜曲面 模具加工
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