रैखिक रेल को निर्दिष्ट करने और आकार देने का सबसे अच्छा तरीका पहले एप्लिकेशन के सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों को परिभाषित करना है; इन आवश्यकताओं के आधार पर विकल्पों को सीमित करें; और फिर अंतिम रैखिक-रेल चयन करने के लिए महत्वपूर्ण चर लागू करें।

सबसे पहले मूल बातें:रैखिक गाइड रेल, गाइडवे और स्लाइड रेल और बीयरिंग से बनी यांत्रिक प्रणालियाँ हैं जो घर्षण के कम गुणांक के साथ एक रैखिक पथ के साथ भौतिक भार का समर्थन और चालन करती हैं। इन्हें आमतौर पर रोलिंग तत्व या प्लेन बुशिंग प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। चूँकि विशिष्ट इंजीनियरिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किए गए विभिन्न निर्माताओं से कई आकार और आकार उपलब्ध हैं, आपका अद्वितीय एप्लिकेशन उन महत्वपूर्ण मापदंडों की सूची निर्धारित करता है जिन पर आपको विचार करना चाहिए और साथ ही उनके महत्व का क्रम भी निर्धारित करना चाहिए।

सबसे आम प्रकार के गाइडवे और बियरिंग में रीसर्क्युलेटिंग बॉल बेयरिंग ब्लॉक के साथ प्रोफाइल (स्क्वायर) रेल, रोलर बियरिंग के लिए गाइडवे और रीसर्कुलेटिंग बॉल बुशिंग या प्लेन बुशिंग के साथ गोल रेल शामिल हैं। प्रोफाइल रेल उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जिनके लिए असाधारण कठोरता और परिशुद्धता की आवश्यकता होती है, जैसे मशीन टूलींग हेड और सटीक सर्किट बोर्ड मूवमेंट में। रोलर बेयरिंग सिस्टम अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अभिप्रेत हैं जैसे भागों को उठाना और स्थानांतरित करना, या पिक-एंड-प्लेस अनुप्रयोग।

यह चुनने के लिए कि कौन सी रेल किसी एप्लिकेशन के लिए सबसे अच्छा काम करती है, पहले सिस्टम की विशिष्ट आवश्यकताओं का विश्लेषण करें। इसके बाद, ग्राहक की आवश्यकता या कार्यक्रम दिशानिर्देशों 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, रेशे और अन्य पदार्थों पर विचार करें।

किसी भी सिस्टम के लिए, ऑपरेटिंग वातावरण बीयरिंग के प्रकार को निर्धारित करता है जिसे चुनने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, गंदा वातावरण असेंबली को दूषित कर सकता है और री-सर्कुलेटिंग बॉल पथों के उचित कामकाज में हस्तक्षेप कर सकता है। रोलर सिस्टम में संदूषण अधिक प्रबंधनीय होता है क्योंकि रोलिंग तत्व आम तौर पर बड़े होते हैं। प्लेन बियरिंग उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जहां सतह-संपर्क स्नेहन की अनुशंसा नहीं की जाती है या पर्यावरण के संपर्क में नहीं लाया जा सकता है जैसे कि कुछ अनुसंधान प्रयोगशालाओं या सिलिकॉन चिप निर्माण सुविधाओं में।

एक सिस्टम का चयन करने के बाद, उसे उचित आकार देने के लिए मापदंडों को इकट्ठा करें। एक रैखिक गाइडवे प्रणाली में प्रत्येक आंदोलन के लिए, निम्नलिखित मापदंडों पर विचार करें: स्ट्रोक, भार, गति, कर्तव्य चक्र, माउंटिंग क्षेत्र और माउंटिंग ओरिएंटेशन।

लीनियर-गाइड सिस्टम को आकार दें

स्थैतिक भार में काठी, घोंसला स्थिरता, पेलोड और बीयरिंग का वजन शामिल होता है। यदि एक विशिष्ट दोहरी रेल और चार कैरिज सेट में 40.0 पाउंड क्षैतिज रूप से आगे/पीछे और बाएं से दाएं केंद्रित है, तो प्रत्येक असर ब्लॉक को स्थिर रूप से 10.0 पाउंड पर लोड किया जाएगा।

स्लाइड दो मूल प्रकारों में आती हैं: सैडल और ब्रैकट। 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। लोड को लंबवत रूप से ले जाने पर एक दूसरा कैंटिलीवर एप्लिकेशन मौजूद होता है। एक रेल और दो गाड़ियों के साथ, दोनों असर वाली गाड़ियों को रेडियल दिशा में समान रूप से लोड किया जा सकता है। बियरिंग या कैरिज को आकार देने 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।

बियरिंग्स का आकार तय करते समय, लोड पैरामीटर और उसकी दूरी को गुरुत्वाकर्षण के केंद्र (सीजी) या द्रव्यमान के केंद्र तक व्यवस्थित करें। लोड से तात्पर्य सिस्टम पर लागू वजन या बल से है, जिसमें स्थिर और गतिशील लोडिंग दोनों शामिल हैं। स्थैतिक भार में काठी, घोंसला स्थिरता, पेलोड और बीयरिंग का वजन शामिल होता है। गतिशील (या गतिज) लोडिंग को लागू भार के लिए जिम्मेदार होना चाहिए क्योंकि वे बीयरिंग-लदी काठी के साथ बातचीत करते हैं। आम तौर पर यह भार बीयरिंगों पर एक मरोड़ की आवश्यकता डालता है। सैडल के लिए सीजी असर केंद्रों से कुछ दूरी पर एकल लोड मान प्रदान करता है।

इन गतिशील मानों के साथ-साथ स्थैतिक लोडिंग मानों को रेडियल (कोरड), अक्षीय (कोएक्स), "एक्स" अक्ष के बारे में टॉर्क (एमएक्स), "वाई" अक्ष के बारे में टॉर्क (माय), और "जेड" अक्ष के बारे में टॉर्क के रूप में व्यवस्थित किया जा सकता है। अक्ष (Mz)। फिर कैरिज के उचित आकार का चयन करने के लिए वेरिएबल्स का उपयोग किसी भी असर आकार के अनुप्रयोग में किया जा सकता है। लोडिंग मान सामान्यतः स्थिर रूप से lb या न्यूटन (N) में और गतिशील लोडिंग के लिए .-lb या न्यूटन मीटर (Nm) में प्रस्तुत किए जाते हैं।

व्यक्तिगत भार का केंद्र गाइडवे सिस्टम या असर केंद्रों के केंद्र से एक सापेक्ष दूरी है, कुल द्रव्यमान में 1.5 इंच (60 इंच-पौंड/40 पाउंड) की गाइड रेल से सीजी दूरी होती है। बीयरिंगों को 60 इंच-पौंड के टॉर्क लोड का प्रबंधन करना होगा, खासकर जब सैडल तेजी से तेज या धीमा हो जाता है।

रफ़्तार:गति पर विचार करना महत्वपूर्ण है क्योंकि लागू भार स्थिर दर पर गति बनाम त्वरण और मंदी के दौरान सिस्टम को अलग तरह से प्रभावित करता है। गति आम तौर पर in./s या m/s में मीट्रिक समकक्ष के रूप में प्रदान की जाती है। चाल प्रोफ़ाइल के प्रकार जैसे कारक, वांछित गति या चक्र समय तक पहुंचने के लिए आवश्यक त्वरण निर्धारित करते हैं। भार एक समलम्बाकार चाल प्रोफ़ाइल में तेजी से बढ़ता है, और फिर धीमा होने से पहले एक स्थिर गति से चलता है। हालाँकि, एक त्रिकोणीय चाल प्रोफ़ाइल तेज़ी से बढ़ती है और तेज़ी से धीमी हो जाती है। इसके अलावा, एप्लिकेशन की गति की गणना करते समय, गति की शीर्ष दर, साथ ही किसी गति के लिए समग्र समय प्राप्त करने के लिए आवश्यक त्वरण और मंदी पर विचार करें।

साइकिल शुल्क:कर्तव्य चक्र पैरामीटर को एक पूर्ण चक्र के माध्यम से काठी की पूर्ण गति पर विचार करना चाहिए, जो अक्सर वांछित समय में स्ट्रोक प्लस निष्क्रिय संचालन से दो गुना अधिक होता है। एप्लिकेशन का स्ट्रोक एक रेखीय पथ के साथ एक दिशा में पूर्ण समग्र आंदोलन की लंबाई है। आमतौर पर, कर्तव्य चक्र पैरामीटर को प्रति मिनट आवश्यक चक्रों की संख्या के रूप में व्यवस्थित किया जाता है।

स्थापना क्षेत्र:गाइड रेल और सैडल बीयरिंग के लिए माउंटिंग क्षेत्र मार्गदर्शन प्रणाली की समग्र लंबाई (ओएएल) और रेल पृथक्करण को निर्धारित करने में मदद करता है। अधिकांश अनुप्रयोगों में, बीयरिंगों को संचालित करने के लिए यथासंभव व्यापक पदचिह्न पर विचार करना सबसे अच्छा है। जब तक आप टेलीस्कोपिक रैखिक बीयरिंग का उपयोग नहीं करते हैं, जो साधारण दराज स्लाइड के समान कार्य करते हैं, गाइड रेल के ओएएल में रैखिक आंदोलन के स्ट्रोक के साथ-साथ असर पदचिह्न भी शामिल होना चाहिए।

माउंटिंग क्षेत्र को गाइडवे को पकड़ने के लिए सब्सट्रेट या फ़्रेमिंग सिस्टम को भी ध्यान में रखना होगा। असर पदचिह्न एक रैखिक गाइडवे के साथ एक गाड़ी के सामने से सबसे दूर की गाड़ी के पीछे की दूरी है। परिशुद्धता के लिए कार्यक्रम की आवश्यकताओं को ठीक से पूरा करने के लिए कई प्रोफाइल शाफ्ट को पूरी तरह से मशीनीकृत और जमीन की सतहों पर लगाया जाना चाहिए। 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 उलटी स्थिति में भी घूम सकता है। सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए, बेयरिंग सिस्टम के सबसे मजबूत हिस्से के साथ एप्लिकेशन की लोडिंग का प्रबंधन करें। उदाहरण के लिए, रेडियल बॉल-बेयरिंग स्लाइडर को लोड को रेडियल रूप से ले जाने के लिए उन्मुख होना चाहिए, अक्षीय रूप से नहीं।

अब एक लीनियर-गाइड चयन करें

यह एक मानक प्रकाश धूल-दूषित वातावरण वाले एप्लिकेशन का एक उदाहरण है जिसके लिए मध्यम पुनरावृत्ति की आवश्यकता होती है। इन दो कारकों के कारण, कठोर स्टील रेसवे पर चलने वाले प्रीलोडेड रोलर-आधारित बीयरिंग सिस्टम का चयन किया जाता है। गति तेज़ है और अधिकतम क्षमता स्तर को बढ़ाए बिना लंबा जीवन प्राप्त किया जा सकता है।

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

प्रत्येक बियरिंग को 100 पौंड पर समान रूप से लोड किया जाएगा, क्योंकि बियरिंग काठी के प्रत्येक कोने पर लगे होते हैं, और द्रव्यमान का गुरुत्वाकर्षण केंद्र आगे-पीछे और बाएं से दाएं केंद्रित होता है। प्रत्येक बियरिंग गाड़ी अधिकतम 500 पौंड रेडियल लोडिंग को संभाल सकती 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।