#2 直線軸承種類(剖溝.法蘭.連座)

#2 直線軸承種類(剖溝.法蘭.連座)

最後更新:2025年11月28日

直線軸承指南|原理、用途、種類一次搞懂

了解 linear bearing 的運作與選用重點,幫你在設計、維護與選購時快速判斷最適合的方案。

直線軸承(Linear Bearing)的主要目的是減少直線運動時的摩擦,並提升滑動機構的平順度與定位精度。它廣泛應用於需要精確位置控制與反覆直線移動的系統,例如自動化設備、工具機、3D 列印機、機械手臂與測試治具等。

直線軸承的基本原理

直線軸承通常以滾動元件(滾珠或滾柱)在內外圈之間滾動,取代直接滑動的摩擦模式。這種設計帶來:

  • 顯著降低摩擦係數
  • 提升定位精度與重複性
  • 減少熱產生,延長壽命
  • 支撐較高的行程速度與較長使用週期

常見的 4 大直線軸承類型

  1. 滾珠直線軸承(Linear Ball Bearing)

    使用滾珠循環支撐負載,具有低摩擦、重量輕與良好速度特性。適合需要高速或長行程、精度要求中等至高的應用。

  2. 剖溝直線軸承(Groove linear bearing)

    外殼帶有凹槽以容納滾動體,結構穩定,抗偏移能力較佳,適合承受較高側向或偏心負載的場景。

  3. 法蘭直線軸承(Flanged linear bearing)

    一端或兩端帶法蘭,方便面板或支架固定,安裝快速且定位穩定,常用於模組化或治具設計。

  4. 連座滑塊 + 導軌(Carriage & Rail)系統

    由滑塊(carriage)搭配導軌(rail)構成的完整系統,提供最高的剛性與精度,能承受多方向負載,適用 CNC 與高精度自動化設備。

快速選用建議(應用對照)

需求 建議類型 理由
高速 / 長行程 滾珠直線軸承 低摩擦、重量輕,適合高速移動
重載 / 高剛性 剖溝軸承 / 滑塊導軌 結構穩定、抗偏心與側向負載佳
面板固定 / 模組化 法蘭軸承 安裝方便、定位快速
最高精度 / 工業級 滑塊 + 導軌系統 剛性與重複定位最佳,適用 CNC 與精密設備

選購前的檢查清單

載重 (Load) 速度 (Speed) 精度 (Precision) 使用壽命 (Duty Cycle) 安裝空間 (Space) 預算 (Cost)

在決定型號前,務必量化載重與速度、並確認安裝公差與潤滑需求(有些直線軸承需定期注油或使用潤滑條)。

實務建議

如果你正在設計或維護機構,建議先採取下列步驟:

  1. 量測並記錄實際載荷(包含動態與靜態)
  2. 設定期望速度範圍與重複定位精度
  3. 根據空間與安裝方式篩選(是否需要法蘭或滑塊)
  4. 查詢供應規格(最大容許荷重、剛性、潤滑方式與維護週期)