Линейные проводники, также известные как линейные рельсы, служат основными компонентами в высокоточных системах линейного движения, широко используемых в оборудовании для автоматизации станков и точных инструментов.Их основная функция заключается в поддержке движущихся компонентов и направлении линейного перемещения при сопротивлении сложным нагрузкам, включая крутящий момент. Оптимальный выбор требует всестороннего рассмотрения параметров производительности типа руководства и требований к установке. Ниже приведен технический разбивка критических критериев отбора.
Основываясь на конструкции подвижного элемента и конструктивной форме, основные линейные проводники подразделяются на три типа, каждый из которых подходит для конкретных условий эксплуатации:
- Технические преимущества:
Иметь точность позиционирования на уровне микронов, достигающую ±0,01 мм, идеально подходит для сценариев точной позиционирования.Особняк с одинаковой жесткостью во всех четырех направлениях, способный выдерживать комбинированные радиальные осевые и наклонные нагрузкиПредлагает низкий коэффициент трения от 0,0015 до 0,002, поддерживающий высокоскоростное движение свыше 1 м/с.
- Ограничения: стоимость от 30 до 50 процентов выше, чем у цилиндрических гидов, требующих регулярного обслуживания смазки.
- Типичные применения: машины с ЧПУ, полупроводниковые оборудования, координатные измерительные машины.
- Технические преимущества:
Принять конструкцию линейного соприкосновения, увеличивающее грузоподъемность на 30 - 50% по сравнению с шариковыми гидами той же спецификации.Работа с низким уровнем шума ниже 65 дБ, подходящий для условий, требующих тихой работы. Обладают самоочищающимися конструкциями с отличной коррозионной стойкостью, особенно при использовании материалов из нержавеющей стали.
- Ограничения: Немного более низкая точность, чем шаровые проводники, отвечающие стандарту ISO 3408-2 класса 3, менее экономически эффективные для применения с легкой нагрузкой.
- Типичные применения: Автоматизация производственных линий медицинских изделий пищевых продуктов.
- Технические преимущества:
Оборудованы конструкцией саморазвертывания с использованием сферических подшипников для компенсации ошибок параллелизма поверхности установки в пределах ≤ 0,5°.Иметь простую структуру с затратами от одной трети до половины квадратных гидовКонструкция компактная, подходящая для размещения с ограниченным пространством.
- Ограничения: Использование грузоподъемности с точки соприкосновения, в результате которой уменьшается точность с погрешностью позиционирования ± 0,1 мм, подходит только для легких нагрузок менее 50 кг.
- Типичные применения: деревообрабатывающие машины, оборудование для обработки материалов, простые устройства автоматизации.
- Выберите точность руководства на основе требований к точности оборудования:
Для оборудования общей точности с ошибкой позиционирования ±0,1 мм подходят роликовые или экономичные шаровые гиды, отвечающие стандарту ISO класса 5. Для высокоточного оборудования с ошибкой позиционирования ±0.02 мм высокоточные шаровые проводники выше класса ISO 3 требуются.В сценариях высокой скорости, превышающих 2 м/с, отдавайте предпочтение рулевым проводам с низкой теплоемкостью или половым сечением рельсов для уменьшения инерции.
- Ссылаясь на таблицы динамического коэффициента безопасности нагрузки, предоставленные производителем, обычно требуется коэффициент безопасности fs от 1,5 до 2.5:
Сначала вычислить фактическую нагрузку, включая вес двигающихся компонентов, сила резания и комбинированные инерционные силы.Затем проверяется номинальная динамическая нагрузка Ca, гарантируя, что она не меньше произведения фактической нагрузки и коэффициента безопасностиВ сценариях с моментом наклона выбирают скользящие устройства типа фланца или увеличивают расстояние между гидами до не менее 200 мм для повышения жесткости против наклона.
- Используйте формулу номинального срока службы L10: L10 равен (Ca делено на P) умноженное на 10 ^ 6 миллиметров, где P - эквивалентная динамическая нагрузка, скорректированная с учетом эксплуатационных факторов.В суровых условиях с пылью или влагой выбирайте слайдеры с уплотнительными губами, обеспечивающими защиту IP54, или самосмазочные модули, которые могут продлить цикл смазки на 50 процентов.
Классифицируются по форме поперечного сечения есть две основные системы, которые должны соответствовать требованиям к установке и нагрузке:
- Структурные особенности:
Большая площадь соприкосновения между слайдером и гидом увеличивает грузоподъемность на 40 процентов по сравнению с цилиндрическими гидами.Принять четырехрядный шар или ролик для высокой жесткости линейного движения. требует точного выравнивания во время установки с допустимым уровнем плоскости ≤ 0,02 мм на метр, часто используемым с T-бультами или зажимательными блоками.
- Типичные сценарии: высокоточное оборудование с большой нагрузкой, такое как станки обработки и пластины машин для литья впрыском.
- Структурные особенности:
Используется в сочетании с линейными подшипниками, терпимыми к ошибкам установки с параллелизмом ≤ 0,1 мм на метр.Отсутствие боковых поверхностей для позиционирования, требующих поддержки от водяных валов с расстоянием не менее одной трети длины водяного валаПреимущественно используйте самосмазывающие конструкции с циклами обслуживания, превышающими 1000 часов.
- Типичные сценарии: Легкое оборудование высокой скорости, такое как конвейерные линии 3C и медицинские гиды.
При выборе линейного руководства следует следовать принципам количественного определения параметров приоритета функции и адаптации установки:
- Решение о типе: выбирать шаровые проводники для тяжелых грузов и высокоточные роликовые проводники для высокой скорости и длительной службы и цилиндрические проводники для экономичных приложений с легкой нагрузкой.
- Валидация параметров: Используйте формулы расчета нагрузки, формулы жизненного цикла и таблицы факторов безопасности для количественного отбора, обеспечивающего выполнение технических требований.
- Структурная адаптация: выбирайте квадратные гиды для высокой жесткости и круглые гиды для более легкой установки.
Кроме того, сотрудничать с производителями, предоставляющими возможности полного тестирования процессов, такие как отчеты о точности и данные о жизненных испытаниях, и оставлять от 15 до 20 процентов маржи нагрузки.Систематический отбор повышает точность движения оборудования, снижает затраты на техническое обслуживание и обеспечивает оптимальную экономическую эффективность для линейных систем движения.