रैखिक रेल को निर्दिष्ट करने और उसका आकार निर्धारित करने का सबसे अच्छा तरीका यह है कि पहले अनुप्रयोग के सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों को परिभाषित किया जाए; इन आवश्यकताओं के आधार पर विकल्पों को सीमित किया जाए; और फिर अंतिम रैखिक-रेल चयन करने के लिए महत्वपूर्ण चरों को लागू किया जाए।

सबसे पहले मूल बातें:रैखिक गाइड रेल, गाइडवे और स्लाइड्स यांत्रिक प्रणालियाँ हैं जो रेल और बीयरिंग से बनी होती हैं जो कम घर्षण गुणांक वाले रैखिक पथ पर भौतिक भार को सहारा देती हैं और ले जाती हैं। उन्हें आमतौर पर रोलिंग एलिमेंट या प्लेन बुशिंग प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। चूँकि विभिन्न निर्माताओं से कई आकार और साइज़ उपलब्ध हैं जो विशिष्ट इंजीनियरिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, आपका अनूठा अनुप्रयोग उन महत्वपूर्ण मापदंडों की सूची निर्धारित करता है जिन पर आपको विचार करना चाहिए और साथ ही उनके महत्व का क्रम भी।

गाइडवे और बियरिंग के सबसे आम प्रकारों में रीसर्क्युलेटिंग बॉल बेयरिंग ब्लॉक के साथ प्रोफाइल्ड (स्क्वायर) रेल, रोलर बियरिंग के लिए गाइडवे और रीसर्क्युलेटिंग बॉल बुशिंग या प्लेन बुशिंग के साथ गोल रेल शामिल हैं। प्रोफाइल्ड रेल ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें असाधारण कठोरता और सटीकता की आवश्यकता होती है, जैसे कि मशीन टूलिंग हेड और सटीक सर्किट बोर्ड मूवमेंट। रोलर बेयरिंग सिस्टम को भागों को उठाने और स्थानांतरित करने, या पिक-एंड-प्लेस अनुप्रयोगों जैसे अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए बनाया गया है।

किसी एप्लिकेशन के लिए कौन सी रेल सबसे अच्छी है, इसका चयन करने के लिए, सबसे पहले सिस्टम की विशिष्ट आवश्यकताओं का विश्लेषण करें। इसके बाद, ग्राहक की आवश्यकता या प्रोग्राम दिशा-निर्देशों को समझें, जिसमें अंतिम परिणाम प्राप्त करने के लिए आवश्यक अक्षों की संख्या, दोहराव, सहनशीलता और सटीकता शामिल है। अंत में, पर्यावरण प्रदूषण, जैसे धूल, पानी, फाइबर और अन्य पदार्थों पर विचार करें।

किसी भी सिस्टम के लिए, ऑपरेटिंग वातावरण यह निर्धारित करता है कि किस प्रकार के बियरिंग का चयन किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, गंदे वातावरण असेंबली को दूषित कर सकते हैं और री-सर्कुलेटिंग बॉल पथों के उचित कामकाज में बाधा डाल सकते हैं। रोलर सिस्टम में संदूषण अधिक प्रबंधनीय है क्योंकि रोलिंग तत्व आम तौर पर बड़े होते हैं। प्लेन बियरिंग उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जहाँ सतह-संपर्क स्नेहन की सिफारिश नहीं की जाती है या पर्यावरण के संपर्क में नहीं आ सकते हैं जैसे कि कुछ शोध प्रयोगशालाओं या सिलिकॉन चिप निर्माण सुविधाओं में।

सिस्टम चुनने के बाद, इसे सही आकार देने के लिए पैरामीटर को इकट्ठा करें। रैखिक गाइडवे सिस्टम में प्रत्येक मूवमेंट के लिए, निम्नलिखित पैरामीटर पर विचार करें: स्ट्रोक, लोड, गति, ड्यूटी साइकिल, माउंटिंग एरिया और माउंटिंग ओरिएंटेशन।

रैखिक-गाइड प्रणाली का आकार निर्धारित करें

स्थैतिक भार में सैडल, नेस्ट फिक्सचर, पेलोड और बियरिंग का भार शामिल होता है। यदि 40.0 पाउंड को क्षैतिज रूप से आगे/पीछे और बाएं से दाएं एक विशिष्ट दोहरी रेल और चार कैरिज सेट में केंद्रित किया जाता है, तो प्रत्येक बियरिंग ब्लॉक पर स्थैतिक रूप से 10.0 पाउंड का भार होगा।

स्लाइड दो बुनियादी प्रकारों में आती हैं: सैडल और कैंटिलीवर। मानक, क्षैतिज रूप से आधारित सैडल स्लाइड एक सैडल या ब्लॉक का उपयोग करती है जो दो निश्चित अंत ब्लॉकों के बीच चलती है। कैंटिलीवर स्लाइड के साथ, मुख्य बॉडी और सिलेंडर स्थिर रहते हैं, जबकि टूल प्लेट फैलती और पीछे हटती है। भार को लंबवत रूप से ले जाने पर दूसरा कैंटिलीवर अनुप्रयोग मौजूद होता है। एक रेल और दो कैरिज के साथ, दोनों असर वाली कैरिज को रेडियल दिशा में समान रूप से लोड किया जा सकता है। असर या कैरिज के आकार के लिए, सबसे अधिक स्थिर रूप से तनावग्रस्त स्लाइडर के लिए कुल भार आमतौर पर सबसे खराब स्थिति के रूप में सेट किया जाता है।

बीयरिंग का आकार निर्धारित करते समय, लोड पैरामीटर और गुरुत्वाकर्षण केंद्र (CG) या द्रव्यमान केंद्र से इसकी दूरी को व्यवस्थित करें। लोड सिस्टम पर लागू वजन या बल को संदर्भित करता है, जिसमें स्थिर और गतिशील दोनों लोडिंग शामिल हैं। स्थिर भार में सैडल, नेस्ट फिक्सचर, पेलोड और बीयरिंग का वजन शामिल होता है। गतिशील (या गतिज) लोडिंग को लागू किए गए भार के लिए जिम्मेदार होना चाहिए क्योंकि वे बीयरिंग-लेडेड सैडल के साथ बातचीत करते हैं। आम तौर पर यह लोड बीयरिंग पर एक मरोड़ की आवश्यकता रखता है। सैडल के लिए CG बीयरिंग केंद्रों से कुछ दूरी पर एकल लोड मान प्रदान करता है।

इन गतिशील मानों के साथ-साथ स्थिर लोडिंग मानों को रेडियल (कोरैड), अक्षीय (कोएक्स), “X” अक्ष के बारे में टॉर्क (Mx), “Y” अक्ष के बारे में टॉर्क (My), और “Z” अक्ष के बारे में टॉर्क (Mz) के रूप में व्यवस्थित किया जा सकता है। फिर चर का उपयोग किसी भी बियरिंग साइज़िंग एप्लिकेशन में कैरिज के उपयुक्त आकार का चयन करने के लिए किया जा सकता है। लोडिंग मान आमतौर पर स्थिर रूप से lb या न्यूटन (N) में और गतिशील लोडिंग के लिए in.-lb या न्यूटन मीटर (Nm) में प्रस्तुत किए जाते हैं।

व्यक्तिगत भार का केंद्र गाइडवे सिस्टम या बेयरिंग केंद्रों के केंद्र से एक सापेक्ष दूरी पर होता है, कुल द्रव्यमान की गाइड रेल से CG दूरी 1.5 इंच (60 इंच-पौंड/40 पौंड) होती है। बेयरिंग को 60 इंच-पौंड के टॉर्क लोड को संभालना होगा, खासकर तब जब सैडल को जल्दी से तेज या धीमा किया जाता है।

रफ़्तार:गति पर विचार करना महत्वपूर्ण है क्योंकि लागू भार त्वरण और मंदी के दौरान सिस्टम को अलग-अलग तरीके से प्रभावित करते हैं, जबकि गति एक स्थिर दर पर होती है। गति आमतौर पर इंच/सेकंड या मीट्रिक समकक्ष मीटर/सेकंड के रूप में प्रदान की जाती है। चाल प्रोफ़ाइल के प्रकार जैसे कारक, वांछित गति या चक्र समय तक पहुँचने के लिए आवश्यक त्वरण निर्धारित करते हैं। भार एक समलम्बाकार चाल प्रोफ़ाइल में तेज़ी से गति करता है, और फिर धीमा होने से पहले एक स्थिर गति से चलता है। हालाँकि, एक त्रिकोणीय चाल प्रोफ़ाइल, तेज़ी से गति और मंदी करती है। इसके अलावा, जब आवेदन की गति की गणना करते हैं, तो गति की शीर्ष दर पर विचार करें, साथ ही एक चाल के लिए समग्र समय प्राप्त करने के लिए आवश्यक त्वरण और मंदी पर भी विचार करें।

साइकिल शुल्क:ड्यूटी साइकिल पैरामीटर को एक पूर्ण चक्र के दौरान सैडल की पूरी गति पर विचार करना चाहिए, जो कि अक्सर वांछित समय में स्ट्रोक प्लस निष्क्रिय संचालन का दो गुना होता है। आवेदन का स्ट्रोक एक रैखिक पथ के साथ एक दिशा में संपूर्ण समग्र आंदोलन की लंबाई है। आम तौर पर, ड्यूटी साइकिल पैरामीटर को प्रति मिनट आवश्यक चक्रों की संख्या के रूप में व्यवस्थित किया जाता है।

माउंटिंग क्षेत्र:गाइड रेल और सैडल बियरिंग के लिए माउंटिंग क्षेत्र मार्गदर्शन प्रणाली की समग्र लंबाई (OAL) और रेल पृथक्करण को निर्धारित करने में मदद करता है। अधिकांश अनुप्रयोगों में, बियरिंग के संचालन के लिए सबसे व्यापक संभव पदचिह्न पर विचार करना सबसे अच्छा है। जब तक आप टेलीस्कोपिक रैखिक बियरिंग का उपयोग नहीं करते हैं, जो सरल दराज स्लाइड के समान तरीके से कार्य करते हैं, गाइड रेल के OAL में रैखिक आंदोलन के स्ट्रोक के साथ-साथ बियरिंग पदचिह्न भी शामिल होना चाहिए।

माउंटिंग क्षेत्र को गाइडवे को पकड़ने के लिए सब्सट्रेट या फ़्रेमिंग सिस्टम को भी ध्यान में रखना चाहिए। बेयरिंग फ़ुटप्रिंट एक गाड़ी के सामने से एक रैखिक गाइडवे के साथ सबसे दूर की गाड़ी के पीछे की दूरी है। कई प्रोफाइल किए गए शाफ्ट को पूरी तरह से मशीनीकृत और ग्राउंड सतहों पर माउंट किया जाना चाहिए ताकि सटीकता के लिए प्रोग्राम आवश्यकताओं को ठीक से पूरा किया जा सके। अन्य डिज़ाइनों को क्षमता या कठोरता खोए बिना सीधे संरचनात्मक एल्यूमीनियम या ट्यूबलर फ़्रेमिंग पर लागू किया जा सकता है।

अभिविन्यास:लोडिंग पैरामीटर सेट करने के लिए तरीकों का माउंटिंग ओरिएंटेशन महत्वपूर्ण है क्योंकि सैडल क्षैतिज, लंबवत, दीवार-माउंट के साथ या यहां तक ​​कि एक उलटी स्थिति में भी घूम सकता है। सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए, असर प्रणाली के सबसे मजबूत हिस्से के साथ एप्लिकेशन के लोडिंग का प्रबंधन करें। उदाहरण के लिए, रेडियल बॉल-बेयरिंग स्लाइडर को लोड को रेडियल रूप से ले जाने के लिए उन्मुख होना चाहिए, न कि अक्षीय रूप से।

अब एक रेखीय-मार्गदर्शक चयन करें

यह एक ऐसे अनुप्रयोग का उदाहरण है जिसमें एक मानक हल्का धूल-दूषित वातावरण होता है जिसके लिए मध्यम पुनरावृत्ति की आवश्यकता होती है। इन दो कारकों के कारण, कठोर स्टील रेसवे पर चलने वाले प्रीलोडेड रोलर-आधारित असर प्रणाली का चयन किया जाता है। गति तेज होती है और अधिकतम क्षमता स्तरों को आगे बढ़ाए बिना लंबा जीवन प्राप्त किया जा सकता है।

आम तौर पर, 1-इंच गाइडवे के लिए, प्लेन बियरिंग 20-इंच/सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए, री-सर्कुलेटिंग बॉल सिस्टम 80 इंच और रोलर्स लगभग 200 इंच/सेकंड होने चाहिए। 3 सेकंड में पूरा 118 इंच स्ट्रोक प्राप्त करने के लिए, हम 0.5 सेकंड में 6 इंच की गति बढ़ाएंगे और घटाएंगे। इससे 106 इंच स्ट्रोक और 2 सेकंड में लक्ष्य समय पर पहुंचेंगे। प्रत्येक गाइडवे कम से कम 162 इंच लंबा होना चाहिए, क्योंकि स्ट्रोक 118 इंच है और गाइडवे के साथ चलने वाले आयाम में सैडल की लंबाई 44 इंच है। कभी-कभी सीमा स्विच, शॉक एब्जॉर्बर या सेंसर के लिए स्ट्रोक के प्रत्येक छोर पर एक या दो इंच अतिरिक्त छोड़ना उपयोगी होता है।

प्रत्येक बियरिंग पर 100 पाउंड का समान भार डाला जाएगा, क्योंकि बियरिंग सैडल के प्रत्येक कोने पर लगे होते हैं, तथा द्रव्यमान का गुरुत्वाकर्षण केंद्र आगे-पीछे तथा बाएं से दाएं केंद्रित होता है। प्रत्येक बियरिंग कैरिज अधिकतम 500 पाउंड का रेडियल भार संभाल सकता है, इसलिए यहां पर्याप्त जीवन की गणना की जाती है क्योंकि बियरिंग कुल क्षमता के 20 से 50% रेंज के भीतर लोड की जाती है।