Se si inizia a costruire una macchina o un dispositivo che necessita di movimento lineare, ci si imbatte rapidamente nel problema di quali guide lineari siano le più adatte. Esaminando l'ampia gamma di guide disponibili sul mercato, con i loro diversi tipi, dimensioni, livelli di precisione e fasce di prezzo, sorge spontanea la domanda: quali guide scegliere?

La ricerca e il confronto di tutte le opzioni possibili possono essere molto lunghi e complessi. Per aiutarvi nei primi passi nella scelta delle guide lineari, abbiamo quindi preparato alcuni passaggi e istruzioni che possono semplificare e velocizzare il processo di selezione.

1. Verificare quali guide lineari vengono utilizzate in macchine simili

È molto probabile che qualcuno abbia già realizzato una macchina o un dispositivo molto simile al tuo esempio. Pertanto, è opportuno, come primo passo, effettuare almeno una rapida ricerca e cercare di ottenere informazioni sulle guide lineari utilizzate in macchine analoghe. Quanto più noti sono i produttori di macchine, tanto più è probabile che i loro ingegneri abbiano effettuato analisi e calcoli dettagliati nella scelta delle guide, selezionando quelle più ottimali anche in termini di precisione e rigidità. Solitamente, tali guide sono state anche testate numerose volte sul campo.

2. Valutazione dei carichi nel vostro caso

Innanzitutto, è necessario effettuare almeno una stima approssimativa dei carichi che agiranno sulle guide lineari nel vostro caso. Il carico maggiore o più critico si verifica solitamente in caso di arresto di emergenza o di collisione tra macchinari. In questo caso, si verifica un arresto molto rapido che genera forze enormi sulle guide. I carichi di momento che si generano in una situazione del genere sono generalmente i più critici. Per questo motivo, è opportuno stimare il carico sulle guide lineari in tali circostanze.

3. Valutazione della capacità di carico delle guide lineari

Una volta ottenute informazioni sul tipo di guide lineari utilizzate in macchine simili, è opportuno verificarne la capacità di carico e confrontarla con i propri carichi. Per quanto riguarda la capacità di carico delle guide lineari, la parte più critica è solitamente il cuscinetto lineare, il carrello lineare, la boccola lineare, ecc., ovvero la parte mobile del gruppo di guide lineari. Pertanto, è necessario verificarne la capacità di carico. I cuscinetti e i carrelli lineari hanno in genere un fattore di capacità di carico dinamico C e un fattore di capacità di carico statico C0 specificati nei cataloghi. Questi sono i due fattori utilizzati nelle formule per i calcoli dettagliati della durata delle guide lineari. Per una prima stima approssimativa, si può considerare il 10-20% del valore della capacità di carico dinamico C come capacità di carico per i casi di movimento dinamico. In caso di movimento estremamente lento, si può considerare direttamente l'intero valore di C0 come stima approssimativa della capacità di carico. La stima di cui sopra si applica ai casi di carichi di compressione e trazione sulla guida e non ai carichi di momento. I cuscinetti e i carrelli lineari sopportano carichi di coppia significativamente inferiori rispetto a quelli di compressione e trazione. Pertanto, la soluzione più sensata è eliminarli con il corretto posizionamento delle guide (2 guide parallele + 4 cuscinetti o carrelli lineari (2 su ciascuna guida)).

4. Calcolo della durata utile delle guide lineari

Grazie ai passaggi precedenti, siamo giunti a una selezione di base delle guide lineari e dei blocchi lineari utilizzando metodi approssimativi. Per la selezione finale o la conferma delle guide e dei blocchi lineari scelti, è necessario calcolare la durata utile, che indicherà se le guide selezionate avranno la durata prevista e sono quindi adatte all'uso. Nel calcolo, oltre ai dati relativi al carico effettivo, vengono presi in considerazione altri fattori come il tipo di carico, la posizione, la velocità, le vibrazioni, la temperatura, la pulizia dell'ambiente di lavoro, ecc. Istruzioni e linee guida dettagliate per il calcolo sono fornite nei cataloghi dei produttori. Nella nostra esperienza, il produttore tedesco di guide lineari Bosch-Rexroth fornisce le migliori istruzioni per il calcolo nei propri cataloghi. Tuttavia, esistono anche molti configuratori online che possono essere d'aiuto nel calcolo e nella selezione.

5. Scelta del produttore o della marca delle guide lineari

Molte guide lineari sono realizzate secondo standard o prodotte da diversi produttori con dimensioni chiave identiche e caratteristiche e capacità di carico molto simili, il che consente l'intercambiabilità tra diversi produttori di guide. Naturalmente, è sempre necessario verificare e confrontare tutte le dimensioni chiave, i fattori di carico e la compatibilità delle classi di precisione. A questo proposito, tuttavia, è opportuno precisare che nel caso delle guide a binario, i carrelli e le guide lineari devono essere dello stesso produttore.