선형 운동이 필요한 기계나 장치를 제작하기 시작하면 어떤 선형 가이드 레일이 가장 적합할지 고민하게 됩니다. 시중에는 종류, 크기, 정밀도, 가격대가 매우 다양한 가이드 레일이 출시되어 있어 어떤 것을 선택해야 할지 막막할 수 있습니다.

가능한 모든 옵션을 조사하고 비교하는 것은 매우 시간이 많이 걸리고 복잡할 수 있습니다. 따라서 선형 가이드를 선택하는 첫 단계를 도와드리고자 선택 과정을 간소화하고 신속하게 진행할 수 있는 몇 가지 단계와 지침을 준비했습니다.

1. 유사한 기계에 어떤 선형 가이드 레일이 사용되는지 확인하십시오.

이미 누군가가 당신의 예시와 매우 유사한 기계나 장치를 만들었을 가능성이 매우 높습니다. 따라서 첫 단계로 간단한 조사를 통해 유사한 기계에 사용된 선형 가이드에 대한 정보를 얻는 것이 좋습니다. 유명 기계 제조업체의 경우, 엔지니어들이 가이드를 선택할 때 상세한 분석과 계산을 수행했을 가능성이 높으며, 선형 가이드의 정밀도와 강성 측면에서도 최적의 가이드를 선택했을 가능성이 큽니다. 또한, 이러한 가이드는 실제 환경에서 여러 차례 테스트를 거쳤을 것입니다.

2. 귀하의 경우에 대한 부담 평가

우선, 여러분의 경우에 발생할 수 있는 가이드 레일에 가해지는 하중을 대략적으로라도 평가하는 것이 필요합니다. 가장 크거나 가장 위험한 하중은 일반적으로 비상 정지 또는 기계 충돌 시에 발생합니다. 이러한 경우 매우 급격한 정지가 발생하여 가이드에 엄청난 힘이 가해집니다. 이러한 상황에서 발생하는 순간 하중이 일반적으로 가장 위험합니다. 따라서 이러한 경우 선형 가이드에 가해지는 하중을 예측하는 것이 중요합니다.

3. 선형 가이드 레일의 하중 지지력 평가

유사한 기계에 사용되는 선형 가이드의 종류에 대한 정보를 얻었다면, 해당 가이드의 하중 용량을 확인하고 사용자의 하중과 비교하는 것이 좋습니다. 선형 가이드의 하중 용량과 관련하여 가장 중요한 부분은 일반적으로 선형 베어링, 선형 캐리지, 선형 부싱 등 선형 가이드 어셈블리의 움직이는 부분입니다. 따라서 이 부분의 하중 용량을 확인하는 것이 필수적입니다. 선형 베어링과 캐리지에는 일반적으로 카탈로그에 명시된 동적 하중 용량 계수 C와 정적 하중 용량 계수 C0가 있습니다. 이 두 계수는 선형 가이드의 수명을 자세히 계산하는 공식에 사용됩니다. 대략적인 초기 추정치로는 동적 하중 용량 C 값의 10~20%를 동적 운동 시의 하중 용량으로 사용할 수 있습니다. 운동이 매우 느린 경우에는 C0 값 전체를 대략적인 하중 용량으로 사용할 수도 있습니다. 위의 추정치는 가이드에 작용하는 압축 및 인장 하중에 적용되며 모멘트 하중에는 적용되지 않습니다. 선형 베어링과 캐리지는 압축 및 인장 하중보다 토크 하중을 훨씬 더 잘 견뎌냅니다. 따라서 가이드를 올바르게 배치하여(평행 가이드 2개 + 선형 베어링 또는 캐리지 4개(각 가이드에 2개씩)) 선형 베어링을 제거하는 것이 가장 효과적입니다.

4. 선형 가이드의 수명 계산

이전 단계들을 통해 우리는 매우 대략적인 방법을 사용하여 선형 가이드 레일과 선형 블록의 기본 선택에 도달했습니다. 선택된 가이드와 선형 블록을 최종적으로 선택하거나 확정하려면 수명 계산이 필요합니다. 이를 통해 선택된 가이드가 예상 수명을 충족하고 사용에 적합한지 여부를 확인할 수 있습니다. 계산에는 실제 하중 데이터 외에도 하중 유형, 위치, 속도, 진동, 온도, 작업 환경의 청결도 등 여러 요소가 고려됩니다. 자세한 계산 지침은 제조업체 카탈로그에 나와 있습니다. 저희 경험상 독일의 선형 가이드 레일 제조업체인 Bosch-Rexroth의 카탈로그에서 계산 방법에 대한 가장 자세한 설명을 제공합니다. 또한 온라인에서 이용 가능한 다양한 컨피규레이터를 활용하여 계산 및 선택에 도움을 받을 수도 있습니다.

5. 선형 가이드의 제조사 또는 브랜드 선택

많은 선형 가이드는 표준에 따라 제작되거나, 동일한 주요 치수와 매우 유사한 특성 및 하중 용량을 가진 여러 제조업체에서 생산되어 서로 다른 가이드웨이 제조업체 간에 호환성이 보장됩니다. 물론 모든 주요 치수, 하중 계수, 그리고 정밀도 등급의 유사성을 매번 확인하고 비교해야 합니다. 하지만 레일 가이드의 경우, 선형 캐리지와 가이드는 반드시 동일한 제조업체에서 생산되어야 한다는 점에 유의해야 합니다.