Der beste Ansatz zur Angabe und Größe linearer Schienen besteht darin, zuerst die kritischsten Parameter der Anwendung zu definieren. die Auswahl an diesen Anforderungen eingrenzen; Wenden Sie dann kritische Variablen an, um die endgültige Linear-Rail-Auswahl zu treffen.

Zuerst die Grundlagen:Lineare Führungsschienen, Führungswege und Objektträger sind mechanische Systeme aus Schienen und Lagern, die physikalische Lasten entlang eines linearen Pfades mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten unterstützen und bewegen. Sie werden normalerweise als Rollelement- oder Ebenenbusstypen eingestuft. Da viele Formen und Größen von verschiedenen Herstellern erhältlich sind, um bestimmte technische Anforderungen zu erfüllen, bestimmt Ihre eindeutige Anwendung die Liste der kritischen Parameter, die Sie berücksichtigen sollten, sowie deren Wichtigkeit.

Zu den häufigsten Arten von Führern und Lagern gehören profilierte (quadratische) Schienen mit Rücklagerungskugellagerblöcken, Führungsqualitäten für Rollenlager und runde Schienen mit Umlehnung von Kugelbuchsen oder Flugzeugbuchsen. Profiled Rails -Anzugsanwendungen, die außergewöhnliche Starrheit und Präzision erfordern, z. Rollenlagersysteme sind für eine breitere Reihe von Anwendungen wie Heben und Übertragen von Teilen oder Pick-and-Place-Anwendungen vorgesehen.

Um auszuwählen, welche der Schienen für eine Anwendung am besten geeignet sind, analysieren Sie zunächst die spezifischen Anforderungen des Systems. Verstehen Sie als nächstes die Anforderungen oder Programmrichtlinien des Kunden, die die Anzahl der Achsen, Wiederholbarkeit, Toleranz und Genauigkeit enthalten, die erforderlich sind, um das Endergebnis zu erreichen. Betrachten Sie schließlich Umweltverschmutzung wie Staub, Wasser, Fasern und andere Substanzen.

Für jedes System bestimmt die Betriebsumgebung die Art der Lager, die ausgewählt werden müssen. Beispielsweise können schmutzige Umgebungen die Baugruppe kontaminieren und die ordnungsgemäße Funktion des Umbaues Kugelpfade beeinträchtigen. Die Kontamination ist in Walzensystemen besser überschaubar, da die Rollelemente im Allgemeinen größer sind. Flugzeuglageranzugsanwendungen, bei denen keine Oberflächenkontaktschmierung nicht empfohlen wird oder der Umgebung nicht ausgesetzt werden kann, z. B. in bestimmten Forschungslabors oder Silizium-Chip-Herstellungsanlagen.

Nach der Auswahl eines Systems montieren Sie die Parameter, um es ordnungsgemäß zu begrüßen. Betrachten Sie für jede Bewegung in einem linearen Führungssystem die folgenden Parameter: Schlaganfall, Last, Geschwindigkeit, Arbeitszyklus, Montagebereich und Montageorientierung.

Größe des Linear-Guide-Systems

Die statische Belastung besteht aus dem Gewicht des Sattels, des Nesters, der Nutzlast und der Lager. Wenn 40,0 lb horizontal vor/achtern und von links nach rechts in einer typischen Dual -Schienen- und vier Wagenmenge zentriert sind, wird jede der Lagerblöcke bei 10,0 lb statisch geladen.

Folien kommen in zwei Grundtypen: Sattel und Ausleger. Der Standard, horizontal basierter Sattelrutsche verwendet einen Sattel oder einen Block, der sich zwischen zwei festen Endblöcken bewegt. Mit dem Ausleger -Objektträger bleiben der Hauptkörper und der Zylinder statisch, während sich die Werkzeugplatte erstreckt und zurückzieht. Eine zweite sanalileverte Anwendung gibt es beim vertikalen Verschieben von Lasten. Bei einer Schiene und zwei Wagen können beide Lagerfleisch in radialer Richtung gleichen Lagen geladen werden. Für die Größe des Lagers oder der Kutsche wird die Gesamtbelastung für den statisch gestressten Schieberegler in der Regel als Worst-Case-Szenario eingestellt.

Organisieren Sie bei der Größe der Lager den Lastparameter und seinen Abstand zum Schwerpunkt (CG) oder zum Massenzentrum. Die Last bezieht sich auf das auf das System angewendete Gewicht oder die Kraft, die sowohl die statische als auch die dynamische Belastung umfasst. Die statische Belastung umfasst das Gewicht des Sattels, des Nesters, der Nutzlast und der Lager. Die dynamische (oder kinetische) Belastung muss die angelegten Lasten berücksichtigen, wenn sie mit dem lagernden Sattel interagieren. Normalerweise würde diese Last eine Torsionsanforderung für die Lager einlegen. Der CG für den Sattel liefert in einiger Entfernung von den Lagerzentren einen einzelnen Lastwert.

Diese dynamischen Werte sowie statische Belastungswerte können dann als radial (Corad), axial (Koax), Drehmoment um die „x“ -Axis (MX), das Drehmoment um die „y“ -Axis (My) und das Drehmoment um „Z“ organisiert werden. Achse (MZ). Die Variablen können dann in den meisten Lagergrößenanwendungen verwendet werden, um die entsprechende Beförderungsgröße auszuwählen. Ladungswerte werden normalerweise in LB oder Newtons (N) statisch und in.-lb- oder Newton-Messgeräten (NM) zur dynamischen Belastung dargestellt.

Das Zentrum der einzelnen Lasten ist eine relative Entfernung zum Zentrum des Führungssystems oder der Lagerzentren, die Gesamtmasse hat eine CG-Entfernung zu den Führungsschienen von 60 Zoll (60 lb). Die Lager müssten eine Drehmomentlast von 60 Zoll in der LB verwalten, zumal der Sattel schnell beschleunigt oder verlangsamt wird.

Geschwindigkeit:Die Geschwindigkeit ist von entscheidender Bedeutung zu berücksichtigen, da angelegte Lasten das System während der Beschleunigung und Verzögerung im Vergleich zu Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit unterschiedlich beeinflussen. Die Geschwindigkeit wird normalerweise als in./s oder das metrische Äquivalent in m/s bereitgestellt. Faktoren wie die Art des Bewegungsprofils bestimmen die Beschleunigung, die erforderlich ist, um die gewünschte Geschwindigkeit oder Zykluszeit zu erreichen. Die Last beschleunigt sich schnell in einem Trapez -Bewegungsprofil und bewegt sich dann mit konstanter Geschwindigkeit, bevor sie verlangsamt. Ein dreieckiges Bewegungsprofil beschleunigt und verlangsamt sich jedoch schnell. Bei der Berechnung der Geschwindigkeit der Anwendung berücksichtigen Sie die oberste Bewegungsrate sowie die Beschleunigung und Verzögerung, die erforderlich ist, um den Gesamtzeitpunkt für eine Bewegung zu erreichen.

Dienstzyklus:Der Arbeitszyklusparameter muss die vollständige Bewegung des Sattels durch einen vollständigen Zyklus berücksichtigen, der in einer gewünschten Zeit zweimal so groß ist, dass der Schlaganfall plus Idle -Operationen ist. Der Hub der Anwendung ist die Länge der vollständigen Gesamtbewegung in eine Richtung entlang eines linearen Pfades. Typischerweise ist der Arbeitszyklusparameter als Anzahl der erforderlichen Zyklen pro Minute organisiert.

Montagebereich:Der Befestigungsbereich für die Führerschiene und die Sattellager hilft, die Gesamtlänge (OAL) und die Schienentrennung des Leitsystems zu bestimmen. In den meisten Anwendungen ist es am besten, den größten Fußabdruck für den Betrieb von Lagern zu betrachten. Sofern Sie nicht teleskopische lineare Lager verwenden, die ähnlich wie einfache Schubladen -Objektträger wirken, muss die OAL der Führungsschiene den Schlag der linearen Bewegung sowie den Lagerbohrdruck enthalten.

Der Montagebereich muss auch das Substrat- oder Rahmensystem für die Haltung der Führungsanleitung berücksichtigen. Der Lagerfußabdruck ist die Entfernung von der Vorderseite eines Wagens bis zum hinteren Teil des am weitesten entfernten Wagens entlang einer linearen Führung. Viele profilierte Schächte müssen auf vollständig bearbeitete und gemahlene Oberflächen montiert werden, um die Programmanforderungen für Präzision ordnungsgemäß zu erfüllen. Andere Konstruktionen können direkt auf strukturelle Aluminium- oder Röhrenrahmen ohne Verlust von Kapazität oder Steifigkeit angewendet werden.

Orientierung:Die zunehmende Ausrichtung der Wege ist entscheidend für die Einrichtung des Ladungsparameters, da sich der Sattel horizontal, vertikal, entlang eines Wandmontas oder sogar in einer umgekehrten Position bewegen kann. Verwalten Sie für die beste Leistung das Laden der Anwendung mit dem stärksten Teil des Lagersystems. Zum Beispiel sollte der radiale kugelhaltige Schieberegler so ausgerichtet sein, dass die Last radial und nicht axial ist.

Treffen Sie nun eine lineare Auswahl

Dies ist ein Beispiel für eine Anwendung, die eine Standardumgebung mit lichtstaubkontaminierter standardmäßigem Staub enthält, die eine mittlere Wiederholbarkeit erfordert. Aufgrund dieser beiden Faktoren wird ein vorinstalliertes, rollenbasiertes Lagersystem aus gehärteten Stahlrennen ausgewählt. Die Geschwindigkeit ist schnell und eine längere Lebensdauer kann erreicht werden, ohne die maximalen Kapazitätsniveaus voranzutreiben.

Im Allgemeinen für eine 1-in. Führungsanleitung, Flugzeuglager sollten 20-in./s nicht überschreiten, Kugelsysteme 80 Zoll und Roller etwa 200 in./s. Um den vollen 118 -Zoll -Schlaganfall in 3 s zu erreichen, beschleunigen wir und verlangsamen wir 6 Zoll in jeweils 0,5 s. Dies würde es 106 Zoll Hub und 2 s ermöglichen, das Zielzeitpunkt zu erreichen. Jede der Führungskräfte muss mindestens 162 Zoll lang sein, da der Hub 118 Zoll beträgt und die Sattellänge 44 Zoll in der Dimension entlang der Führung beträgt. Manchmal ist es nützlich, an jedem Ende des Hubs für Grenzschalter, Stoßdämpfer oder Sensoren ein oder zwei Zentimeter mehr zusätzlich zuzulassen.

Jede der Lager wird gleichermaßen bei 100 Pfund geladen, da die Lager an jeder Ecke des Sattels montiert sind und der Großraum der Masse die Vordere und links nach rechts zentriert ist. Jede der Lagerwagen kann 500 lb maximale radiale Belastung bewältigen, so