リニアポジショニングシステムを選ぶ際は、適切な選択をしましょう。
リニアガイド(またはリニアベアリング)は、2つの面間の相対運動を可能にする機械要素であり、一方の面がもう一方の面を支え、両者間の摩擦を最小限に抑えます。リニアガイドには、プレーン型と転がり型の2種類があります。基本的な機能は同じですが、設計と性能は大きく異なります。
【直線(摺動)動作を行うリニアガイド】
プレーンベアリングは、2つの面間の滑り接触を利用した最もシンプルなタイプの直線ガイドです。その構造は、ボックスウェイ型、アリ溝型、またはシャフトとブッシュ型があります。ボックスウェイ型ベアリングは最も高い荷重に耐えることができますが、アリ溝型は加工や組み立ての精度がそれほど高くありません。プレーンベアリングブッシュは製造と取り付けが簡単ですが、シャフトが支持されていないため、耐荷重が限られており、たわみやすいという欠点があります。
金属表面は最高の剛性と耐荷重性を提供するが、滑り軸受は耐食性と固有の潤滑特性を備えたプラスチックや複合材料で作ることもできる。滑り接触は常に異種材料間で行われるべきであり、一方の要素が他方よりも硬い必要があることに注意することが重要である。これにより、摩耗はより柔らかい要素に集中する。
滑り軸受は、転がり軸受に比べて摩擦係数が高く、一般的に0.05~0.1程度です。しかし、転がり軸受とは異なり、衝撃荷重や振動にも耐え、表面に大きな損傷を与えることがありません。また、滑り軸受は汚染の影響を受けにくく、致命的な故障を起こすことも稀です。
【転がり運動を伴うリニアガイド】
転がり要素式リニアガイドは、2つのベアリング面の間にボールまたはローラーを配置します。転がりベアリングには、循環式(プロファイルレールガイドまたはリニアブッシング/リニアベアリングガイド)と非循環式(カムローラーガイドまたはクロスローラースライド)があります。循環式設計では、ガイドレールまたはシャフトの長さに沿って無制限の動きが可能ですが、非循環式設計では、ベアリングの長さによってストロークが制限されます。
転がり式リニアガイドの大きな利点は、摩擦係数が低いことです。通常、摩擦係数は0.005~0.01程度です。ベアリング鋼で作られているため、耐荷重能力が非常に高く、高い剛性を実現するために予圧をかけることも可能です。ただし、予圧をかけると摩擦が増加するため、転がり式リニアガイドのサイズ選定時には考慮する必要があります。
プレーンリニアベアリングは様々な材料で製造できますが、プロファイルレール型転がり軸受の多様性は、軌道形状と軌道面配置にあります。軌道形状は、転動体が軌道面とどのように接触するかを決定します。プロファイルレール軌道の形状は、摩擦を低減する円弧、またはモーメント容量を高めるゴシックアーチのいずれかです。さらに、プロファイルレール上の軌道面配置は、面対面または背中合わせのいずれかです。面対面配置はすべての方向で均等な荷重容量を持ち、背中合わせ配置はより大きなねじりモーメント容量を持ちます。
投稿日時:2019年10月14日





