Wenn Sie mit dem Bau einer Maschine oder eines Geräts beginnen, für das Sie auch lineare Bewegungen benötigen, stehen Sie schnell vor der Frage, welche Linearführungsschienen am besten geeignet sind. Angesichts der enormen Vielfalt an Führungen auf dem Markt, die sich durch eine große Bandbreite an Führungsarten, Größen, Präzision und Preisklassen auszeichnen, stellt sich schnell das Dilemma, welche Führungsschienen Sie wählen sollen.

Die Recherche und der Vergleich aller möglichen Optionen kann sehr zeitaufwändig und komplex sein. Um Ihnen die ersten Schritte bei der Auswahl von Linearführungen zu erleichtern, haben wir daher einige Schritte und Anweisungen vorbereitet, die den Auswahlprozess erleichtern und beschleunigen können.

1. Prüfen Sie, welche Linearführungsschienen in ähnlichen Maschinen verwendet werden

Es besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass jemand bereits eine Maschine oder ein Gerät hergestellt hat, das Ihrem Beispiel sehr ähnlich ist. Daher ist es sehr sinnvoll, zunächst zumindest eine kurze Recherche durchzuführen und zu versuchen, Informationen über die in ähnlichen Maschinen verwendeten Linearführungen zu erhalten. Je bekannter die Maschinenhersteller sind, desto wahrscheinlicher ist es, dass ihre Ingenieure bei der Auswahl der Führungen detaillierte Analysen und Berechnungen durchgeführt und die optimalsten Führungen ausgewählt haben, auch im Hinblick auf die entsprechende Präzision und Steifigkeit der Linearführungen. In der Regel wurden solche Führungen auch mehrfach in der Praxis getestet.

2. Einschätzung der Belastungen in Ihrem Fall

Zu Beginn ist es außerdem notwendig, zumindest eine grobe Abschätzung der in Ihrem Fall auftretenden Belastungen der Führungsschienen vorzunehmen. Die größte bzw. kritischste Belastung tritt in der Regel bei einem Not-Aus oder einer Maschinenkollision auf. Dabei kommt es zu einem sehr schnellen Stopp, der enorme Kräfte auf die Führungen wirken lässt. Die dabei auftretenden Momentbelastungen sind in der Regel die kritischsten. Deshalb ist es sinnvoll, in einem solchen Fall eine Abschätzung der Belastung der Linearführungen vorzunehmen.

3. Bewertung der Tragfähigkeit von Linearführungsschienen

Wenn Sie Informationen über die Art der in ähnlichen Maschinen verwendeten Linearführungen eingeholt haben, ist es sinnvoll, die Tragfähigkeit solcher Führungen zu prüfen und mit Ihren Belastungen zu vergleichen. Die kritischsten Teile für die Tragfähigkeit von Linearführungen sind in der Regel das Linearlager, der Linearschlitten, die Linearbuchse usw., also die beweglichen Teile der Linearführungsbaugruppe. Daher ist es notwendig, die Tragfähigkeit dieses Teils zu prüfen. Für Linearlager und -schlitten sind in den Katalogen üblicherweise ein dynamischer Tragfähigkeitsfaktor C und ein statischer Tragfähigkeitsfaktor C0 angegeben. Diese beiden Faktoren werden in den Formeln zur detaillierten Berechnung der Lebensdauer von Linearführungen verwendet. Für eine erste, sehr grobe Schätzung können wir 10–20 % des Werts der dynamischen Tragfähigkeit C als Tragfähigkeit für dynamische Bewegungen annehmen. Bei extrem langsamen Bewegungen können wir direkt den gesamten Wert von C0 als sehr grobe Schätzung der Tragfähigkeit verwenden. Die obige Schätzung gilt für Fälle von Druck- und Zugbelastungen der Führung und nicht für Momentbelastungen. Linearlager und -schlitten vertragen Drehmomentbelastungen deutlich schlechter als Druck- und Zugbelastungen. Daher ist es am sinnvollsten, diese durch die richtige Platzierung der Führungen (2x Parallelführung + 4x Linearlager oder -schlitten (2x auf jeder Führung)) zu vermeiden.

4. Berechnung der Lebensdauer von Linearführungen

Mithilfe der vorherigen Schritte haben wir die grundlegende Auswahl von Linearführungsschienen und Linearblöcken mit sehr groben Methoden getroffen. Für die endgültige Auswahl bzw. Bestätigung der ausgewählten Führungen und Linearblöcke ist eine Lebensdauerberechnung erforderlich. Diese zeigt, ob die ausgewählten Führungen die erwartete Lebensdauer erreichen und somit für den Einsatz geeignet sind. Bei der Berechnung werden neben den Daten zur tatsächlichen Belastung auch andere Faktoren wie Belastungsart, Standort, Geschwindigkeit, Vibration, Temperatur, Sauberkeit der Arbeitsumgebung usw. berücksichtigt. Detaillierte Anweisungen und Richtlinien zur Berechnung finden Sie in den Katalogen der Hersteller. Unserer Erfahrung nach bietet der deutsche Hersteller von Linearführungsschienen Bosch-Rexroth in seinen Katalogen die besten Berechnungsanweisungen. Es gibt jedoch auch viele Online-Konfiguratoren, die Sie bei der Berechnung und Auswahl unterstützen können.

5. Auswahl des Herstellers oder der Marken von Linearführungen

Viele Linearführungen werden nach Normen gefertigt oder von verschiedenen Herstellern mit identischen Hauptabmessungen und sehr ähnlichen Eigenschaften und Tragfähigkeiten produziert, was eine Austauschbarkeit zwischen verschiedenen Führungsschienenherstellern ermöglicht. Natürlich ist jedes Mal eine Überprüfung und ein Vergleich aller Hauptabmessungen, Belastungsfaktoren und der Vergleichbarkeit der Präzisionsklassen erforderlich. An dieser Stelle sei jedoch darauf hingewiesen, dass bei Schienenführungen die Linearschlitten und -führungen vom selben Hersteller stammen müssen.