Fai una buona scelta per il tuo sistema di posizionamento lineare

Una guida lineare (o cuscinetto lineare) è un elemento meccanico che consente il movimento relativo tra due superfici, con una superficie che supporta l'altra e un attrito minimo tra le due. Esistono due tipi fondamentali di guide lineari: a strisciamento e a rotolamento. Sebbene la loro funzione generale sia la stessa, il loro design e le loro prestazioni differiscono significativamente.

【Guide lineari con movimento semplice (scorrevole)】

I cuscinetti a strisciamento sono il tipo più semplice di guida lineare e si basano sul contatto strisciante tra due superfici. La loro struttura può essere a guida scatolare, a coda di rondine o con albero e boccola. I cuscinetti a guida scatolare sono in grado di sopportare i carichi più elevati, mentre i modelli a coda di rondine richiedono lavorazioni e assemblaggi meno precisi. Le boccole a strisciamento sono semplici da produrre e installare, ma i loro alberi non supportati conferiscono loro capacità di carico limitate e le rendono vulnerabili alla flessione.

Sebbene le superfici metalliche offrano la massima rigidità e capacità di carico, i cuscinetti a strisciamento possono essere realizzati anche in plastica o materiali compositi per un'elevata resistenza alla corrosione e proprietà lubrificanti intrinseche. È importante notare che il contatto di strisciamento dovrebbe sempre avvenire tra materiali diversi, con un elemento più duro dell'altro. Questo consente all'usura di concentrarsi nell'elemento più morbido.

I cuscinetti a strisciamento hanno un coefficiente di attrito elevato, tipicamente compreso tra 0,05 e 0,1, rispetto ai cuscinetti volventi. Tuttavia, a differenza di questi ultimi, possono sopportare carichi d'urto e vibrazioni senza danneggiare significativamente le superfici. I cuscinetti a strisciamento sono anche meno sensibili alla contaminazione e raramente subiscono guasti catastrofici.

【Guide lineari con movimento volvente】

Le guide lineari a rulli aggiungono sfere o rulli tra le due superfici di scorrimento. I cuscinetti volventi possono essere a ricircolo di sfere (guide profilate o guide lineari con boccole/cuscinetti lineari) o non a ricircolo di sfere (guide a rulli conici o guide a rulli incrociati). I modelli a ricircolo di sfere consentono un movimento illimitato lungo la lunghezza della guida o dell'albero, mentre i modelli non a ricircolo di sfere sono limitati nella corsa dalla lunghezza del cuscinetto.

Un vantaggio significativo delle guide lineari a rulli è il loro basso coefficiente d'attrito, che in genere è compreso tra 0,005 e 0,01. Essendo realizzate in acciaio per cuscinetti, hanno capacità di carico molto più elevate e possono essere precaricate per ottenere un'elevata rigidità. Il precarico, tuttavia, aumenta l'attrito e deve essere tenuto in considerazione nel dimensionamento delle guide lineari a rulli.

Sebbene i cuscinetti lineari lisci possano essere realizzati con un'ampia varietà di materiali, la diversità dei cuscinetti volventi con rotaia profilata risiede nelle geometrie delle piste e nella disposizione delle piste. La geometria delle piste definisce il modo in cui i corpi volventi entrano in contatto con le piste. Le geometrie delle piste profilate possono essere ad arco circolare, che garantisce un attrito inferiore, o ad arco gotico, che offre maggiori capacità di carico. Inoltre, la disposizione delle piste sulla rotaia profilata può essere faccia a faccia o dorso a dorso. La disposizione faccia a faccia offre la stessa capacità di carico in tutte le direzioni, mentre la disposizione dorso a dorso offre maggiori capacità di carico torsionale.