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最適なリニアガイドの選択要件

耐荷重

両者の主な違いは耐荷重性能にあります。リニアブッシュはボールとトラックが点接触するため、応力集中が高くなります。一方、リニアガイドは接触面が一体化しているため、接触面積が大幅に増加し、図に示すように応力集中が低減されます。その結果、リニアガイドはリニアブッシュよりも高い耐荷重性能を発揮します。

また、リニアガイドでは、ボールとローラーは通常、荷重がかかるすべての方向において接触角が45°になるように配置されています。そのため、リニアガイドでは、荷重がかかる4つの主要な平面すべてにおいて耐荷重が等しくなります。一方、リニアブッシングの耐荷重は、図に示すように荷重がかかる方向によって異なります。

正確さ

リニアベアリングにおける精度は、移動距離に対する高さの変動として定義されます。トムソン・インダストリーズによると、リニアブッシングとリニアガイドは、それぞれ120インチのレール長あたり±0.0008インチと±0.0001インチの精度を実現できます。したがって、高い精度が求められる用途では、リニアガイドの方が適しています。

スピード

リニアブッシュも速度競争では劣る。ボッシュ・レックスロスの最高級ボールブッシュでさえ、最大速度は5m/sにとどまる。一方、一般的なベイルレール式リニアガイドでは、最大10m/sの速度を実現できる。

インストール

リニアガイドは、高度な設置手順を必要とします。レールは端までしっかりと支持されなければなりません。また、レールが詰まるのを防ぐために、適切に平坦化および位置合わせを行う必要があります。詰まると、摩耗やリニアガイドの早期故障につながるからです。一方、リニアベアリングは、両端のみで支持することができ、未加工の表面や位置ずれにも耐えることができます。

剛性

スパン全体にわたって支持レールがあり、接触面積が大きいため、リニアガイドはリニアボールベアリングに比べて剛性が高い。トムソン・インダストリーズ社によると、リニアガイドはリニアボールベアリングの10倍の剛性を持つという。

さらに、リニアガイドは動的荷重の最大13%まで予圧をかけることで、剛性をさらに高めることができます。そのため、リニアガイドは精密な直線運動を必要とする用途に最適です。

柔軟性

リニアベアリングは、動作において非常に高い柔軟性を発揮します。研磨性および腐食性の汚染物質の両方に耐えることができます。リニアガイドと比較して、異物に対する耐性が高く、過酷な環境下でも十分に機能します。

メンテナンス

リニアブッシュは、比較的メンテナンスフリーのリニアベアリングです。潤滑はほとんど必要ありません。一方、リニアガイドは定期的な潤滑が必要です。

リニアブッシングの利点をさらに際立たせる要素として、異なるメーカー間での互換性が挙げられます。メーカーのリソースを活用することで、必要に応じて容易に交換できる数少ないリニアモーション技術部品の一つです。


投稿日時:2024年9月23日
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