精密定位技術在產業方面的應用極為廣泛，例如工具機、醫學顯微儀器、精密量測 儀器等，同時在奈米科技領域裡面亦是不可缺的技術

 精密機械或半導體等 相關的產業，都有趨向小型化、精密化及細微化，因此對於微米、次微米甚至於奈米的 定位精度之要求亦日漸提昇。 精密定位技術在產業方面的應用極為廣泛，例如工具機、醫學顯微儀器、精密量測 儀器等，同時在奈米科技領域裡面亦是不可缺的技術，其產業價值無可限量。以下將針 對本研究之最主要的兩部分:精密定位平台與雷射感測器，連座軸承作更深入探討。 （一） 精密定位平台方面 微奈米精密定位技術之研究，一般是以壓電驅動平台來移動工件，此類型平台可提 供數十微米之微動位移;而對較長行程範園微奈米位移之研究，則需長行程平台來移動工 件，一般可提供幾厘米的位移量及數十奈米之精度。 教專研 097P-035 微奈米精密定位平台之即時監控系統之控制 97-348 機械工程系-童景賢 近年來，長行程奈米定位平台之研究以一維自由度居多，且以長行程的粗位移加上 微動位移的兩段式定位為主，如此可同時解決微動行程位移時間過久與長行程定位精度 不足之問題。兩段式定位之第一段的長行程可由伺服馬達驅動導螺桿，或線性馬達再加 上空氣軸承及導軌，或音圈馬達配上導軌等機台來達成；第二段之微動位移平台則多以 壓電陶磁驅動，也有使用 PZT 驅動位移平台以類似於尺蠖蟲蠕動的方式(Inch-worm Motion)來達到精密定位的要求。除此之外，亦可利用摩擦驅動(Friction drive)直接作長行 程的定位。 上述之各種方式所產生的位移量，

 V 形螺紋圖 方螺紋圖 （a） （b） （c） ▲圖 2 － 2 螺旋線圖及螺紋圖  螺旋是何種原理之應用？ 槓桿 齒輪 斜面 彈簧。  螺旋之導程角為 ，導程為 L，螺桿直徑為 D，則  tan ＝  tan ＝  tan ＝  tan ＝ 。 2－2 螺旋各部分名稱 一、螺旋各部分名稱 圖 2 － 3 為螺旋各部分名稱，其介紹如下：  大 徑（major diameter）：又 稱「公 稱 直 徑」，在 陽 螺 紋 時 稱 為 外 徑 （outside diameter），在陰螺紋時稱為全徑（full diameter）。 20 螺紋角 螺旋角 導程角 底徑 節徑 大徑 螺紋深度 牙底 牙頂 牙厚 螺距 ▲圖 2 － 3 螺旋各部分名稱  底徑（core diameter）：滾針軸承螺紋的最小直徑。  節圓直徑（pitch diameter）：簡稱「節徑」，為一假想的圓柱直徑。其圓 周經過螺紋的地方，造成牙厚等於螺距之半。  螺距（pitch）：螺紋上任意一點到相鄰同位點，與軸線平行之一段距離稱 之，常用符號「P」表示。  導程（lead）：當螺帽固定不動，螺桿旋轉一周所移動之軸向距離稱之， 常用符號「Ｌ」表示。單線螺紋之導程等於螺距。  螺紋角（thread angle）：為螺紋兩牙面間的夾角，或稱牙角。  導程角（lead angle）：節 徑 上 螺 旋 線 之 切 線 與軸心垂直線所夾的角 （ ），以相同的力鎖緊螺紋時，導程角小的螺紋鎖得比較緊，而且不易 鬆脫。  螺旋角（helix angle）：節徑上螺旋線之切線與軸心線所夾的角（ ）。  牙頂（crest）：螺紋之頂部。 

下列為永興軸承主要可生產的公制 / 英制系列軸承，材質可選用標準軸承鋼或 SUS440 不鏽鋼，亦可生產 F 系列帶法蘭軸承，若有未列出之型號或尺寸，歡迎來信或來電與我們聯 繫開發。 12.1 公制軸承規格表 Miniature Ball Bearings 特 微 型 軸 承 26 十二、TTN 軸承尺寸規格表 F系列帶法蘭微型軸承 十二、TTN 軸承尺寸規格表 27 F系列帶法蘭微型軸承 r r B Dd OPEN ZZ 2RS 28 十二、TTN 軸承尺寸規格表 r r B Dd OPEN ZZ 2RS 十二、TTN 軸承尺寸規格表 29 r r B Dd OPEN ZZ 2RS 30 十二、TTN 軸承尺寸規格表 r r B Dd OPEN ZZ 2RS 十二、TTN 滾針軸承尺寸規格表 31 d r r D1 D T R R dh Ds 32 十二、TTN 軸承尺寸規格表 十二、TTN 軸承尺寸規格表 33 12.2 設計研發服務 34 十二、TTN 軸承尺寸規格表 　　我們的優勢產品為內孔 3mm~25mm 深溝系列軸承，材質有軸承鋼、不鏽鋼，公司 秉承以“創新、合作、共贏＂為企業宗旨。針對產品特性，使用條件，特別設計開發，應用 數十年經驗，為您客製化生產，節約開發成本及時間。 　　力求有保障品質，有競爭力價格，為您的生產及業務接單做出貢獻。批量自動化生產 軸承，品質穩定，交期迅速，為您生產備料，共同解決客戶急單，物料短缺等問題，增加 企業競爭力。

皮帶傳動方式 皮帶傳動方式主要有下列兩種。  開口皮帶傳動（open belt drives） 如圖 7 － 8 所示，這是一種應用最廣泛的皮帶傳動方式，適用於兩軸平行 的場合，這時兩軸的旋轉方向相同。 A B ▲圖 7 － 8 開口皮帶傳動  交叉皮帶傳動（crossed belt drives） 如圖 7 － 9 所示，也是適用於兩軸平行的場合，但兩軸的旋轉方向相反； 又因皮帶在交叉處發生相互摩擦，精密定位台皮帶的磨損會比較大為其缺點。 A B ▲圖 7 － 9 交叉皮帶傳動 皮帶輪除了以上兩軸平行的傳動之外，尚有直角迴轉皮帶（quarter － turn belt），如圖 7 － 10（a）所示，兩軸在空間互成垂直但不相交。此種裝置方式 必須依據皮帶裝置定律（law of belting），即皮帶進入帶輪時之皮帶寬度中心 線，必須位於帶輪之寬度中線平面上。故若 A 軸上皮帶之退出點 a，與 B 軸上 皮帶的進入點 b 同在輪的中心面上時，則皮帶在運動中絕不致脫落，但只能按 154 圖上箭頭方向迴轉，若改變其迴轉方向，皮帶必立即脫落，此種傳動，稱為不可 逆傳動（irreversible drives），如圖 7 － 10（b）所示。若增設一導輪（guide pulley）於兩輪之間以引導皮帶的移動，則可將傳動變為可逆傳動（reversible drives），迴轉方向如何皆可適用，如圖 7 － 11 所示。 a A B A a A b B B b X X 立即脫落 A X X 不會脫落 （a） （b）皮帶裝置 ▲圖 7 － 10 不可逆直角迴轉皮帶 導輪 ▲圖 7 － 11 可逆直角迴轉皮帶 155 帶 輪 7 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ）  在高速運轉下為防止影響精度之情形下，

　

則從動軸之轉速 nx，可依下式求得： 164 公式 7 － 11 ＝ 由上列二式可知，從動輪之轉速，可隨塔輪級數之不同而得不同之轉速。 C B B A A ▲圖 7 － 16  開口皮帶的塔輪 如圖 7 － 16 中，當皮帶套在D2 及d1 的位置時，由（公式 7 － 1）中可知皮 帶的長度為 ＝ （ ＋ ）＋ ＋（ － ） 當皮帶套在 Dx 及 dx 上時，其長度為 ＝ （ ＋ ）＋ ＋（ － ） 由於塔輪在變速時，精密定位台只是皮帶變換位置而已，其皮帶的總長度恆保持不 變，所以上二式可得： （ ＋ ）＋ ＋（ － ） ＝ （ ＋ ）＋ ＋（ － ） 165 帶 輪 7 公式 7 － 12 （ ＋ ）＋（ － ） ＝ （ ＋ ）＋（ － ） 又因 ＝ 聯立此兩方程式，可以求得兩軸上各輪之直徑。  交叉皮帶的塔輪 如圖7－16 中，若使用交叉皮帶時，除了主動軸與從動軸之轉向不同這一 點與開口帶相異外，其餘解法均與開口帶類似，所以 ＝ 而相對應兩輪直徑和恆為一定，則 公式 7 － 13 ＋ ＝ ＋ 聯立此兩方程式，可以求得兩軸上各輪之直徑。  相等塔輪 N rpm ▲圖 7 － 17 為了製造與應用上的方便起見，將塔輪的主動軸與 從動軸兩者做成相同，裝置時相互倒置，如圖 7 － 17 所示，此時 D2 ＝ d9 D4 ＝ d7 D6 ＝ d5 D8 ＝ d3 D10 ＝ d1 又如前述，轉速與直徑成反比 ∴ ＝ …… ＝ …… 166 解  得  ＝  …… 由前得知：D2 ＝ d9，D10 ＝ d1，代入 式，則得 公式 7 － 14  ＝ 同理可證 公式 7 － 15  ＝

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