Se si inizia a costruire una macchina o un dispositivo che richiede anche un movimento lineare, ci si imbatte rapidamente nella questione di quali guide lineari siano le più adatte all'uso. Esaminando l'ampia gamma di guide disponibili sul mercato, che offre diverse tipologie, dimensioni, livelli di precisione e fasce di prezzo, sorge rapidamente il dilemma di quale guida scegliere.

Ricercare e confrontare tutte le possibili opzioni può essere molto dispendioso in termini di tempo e complessità. Per aiutarvi nei primi passi della scelta delle guide lineari, abbiamo preparato alcuni passaggi e istruzioni che possono facilitare 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 molto sensato effettuare almeno una rapida ricerca come primo passo e cercare di ottenere informazioni sulle guide lineari utilizzate in macchine simili. Più sono noti i produttori di macchine, più è probabile che i loro ingegneri abbiano effettuato analisi e calcoli dettagliati nella scelta delle guide e che abbiano scelto le guide più ottimali, anche dal punto di vista della precisione e della rigidità appropriate. Di solito, queste guide sono state anche testate più volte nella pratica.

2. Valutazione dei carichi nel tuo caso

Inizialmente, è anche necessario effettuare almeno una valutazione approssimativa dei carichi sulle guide lineari che si verificheranno nel vostro caso. Il carico maggiore o più critico si verifica solitamente in caso di arresto di emergenza o di collisione della macchina. In questo caso, si verifica un arresto molto rapido, che genera forze enormi sulle guide. I carichi di momento che si verificano in una situazione del genere sono solitamente i più critici. Ed è per questo che è sensato effettuare una stima del carico sulle guide lineari in casi come questo.

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 carichi effettivi. 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... ovvero la parte mobile del gruppo guida lineare. Pertanto, è necessario verificarne la capacità di carico. I cuscinetti lineari e i carrelli 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 il calcolo dettagliato della durata delle guide lineari. Per una prima stima molto approssimativa, possiamo 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, possiamo considerare direttamente l'intero valore di C0 come stima molto approssimativa della capacità di carico. La stima sopra riportata si applica ai casi di carichi di compressione e trazione sulla guida e non ai carichi di momento. I cuscinetti lineari e i carrelli sopportano carichi di coppia significativamente peggiori rispetto a quelli a compressione e trazione. Pertanto, è più sensato eliminarli posizionando correttamente le guide (2 guide parallele + 4 cuscinetti lineari o carrelli (2 per ogni guida)).

4. Calcolo della durata delle guide lineari

Con l'aiuto dei passaggi precedenti, siamo arrivati ​​alla selezione di base delle guide lineari e dei pattini lineari utilizzando metodi molto approssimativi. Per la selezione definitiva o la conferma delle guide e dei pattini lineari selezionati, è necessario calcolarne la durata, che indicherà se le guide selezionate avranno la durata prevista e saranno 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... Istruzioni dettagliate e linee guida per il calcolo sono riportate 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 aiutarvi 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 produttori diversi con dimensioni chiave identiche e caratteristiche e capacità di carico molto simili, il che consente l'intercambiabilità tra diversi produttori di guide. Naturalmente, è necessario verificare e confrontare ogni volta tutte le dimensioni chiave, i fattori di carico e se anche le classi di precisione sono comparabili. A questo punto, tuttavia, vale l'avvertenza che, nel caso delle guide lineari, i carrelli lineari e le guide devono essere dello stesso produttore.