선형 레일을 지정하고 사이징하는 가장 좋은 방법은 먼저 애플리케이션의 가장 중요한 매개 변수를 정의하는 것입니다. 이러한 요구 사항에 따라 선택을 좁 힙니다. 그런 다음 임계 변수를 적용하여 최종 선형 레일을 선택하십시오.

먼저 기본 사항 :선형 가이드 레일, 가이드 웨이 및 슬라이드는 마찰 계수가 낮은 선형 경로를 따라 물리적 하중을지지하고 움직이는 레일 및 베어링으로 ​​구성된 기계 시스템입니다. 일반적으로 롤링 요소 또는 평면 부싱 유형으로 분류됩니다. 특정 엔지니어링 요구를 충족시키기 위해 설계된 다양한 제조업체에서 많은 모양과 크기를 사용할 수 있으므로 고유 한 응용 프로그램은 고려해야 할 중요한 매개 변수 목록과 중요 순서를 결정합니다.

가장 일반적인 유형의 가이드 웨이 및 베어링에는 재순환 볼 베어링 블록이있는 프로파일 링 된 (정사각형) 레일, 롤러 베어링을위한 가이드 웨이 및 재순환 된 볼 부싱 또는 평면 부싱이있는 둥근 레일이 포함됩니다. 프로파일 링 레일은 기계 공구 헤드 및 정밀 회로 보드 움직임과 같이 탁월한 강성과 정밀도가 필요한 응용 프로그램. 롤러 베어링 시스템은 부품 리프팅 및 전송, 픽 앤 플레이스 애플리케이션과 같은 더 넓은 범위의 애플리케이션을위한 것입니다.

애플리케이션에 가장 적합한 레일을 선택하려면 먼저 시스템의 특정 요구를 분석하십시오. 그런 다음 최종 결과를 달성하는 데 필요한 축의, 반복성, 공차 및 정확도를 포함하는 고객의 요구 사항 또는 프로그램 지침을 이해합니다. 마지막으로, 먼지, 물, 섬유 및 기타 물질과 같은 환경 오염을 고려하십시오.

모든 시스템의 경우 운영 환경에서는 선택해야 할 베어링 유형을 결정합니다. 예를 들어, 더러운 환경은 어셈블리를 오염시키고 재순환하는 볼 경로의 적절한 기능을 방해 할 수 있습니다. 롤링 요소가 일반적으로 더 크기 때문에 오염은 롤러 시스템에서 더 관리하기 쉽습니다. 평면 베어링은 표면 접촉 윤활이 권장되지 않거나 특정 연구 실험실 또는 실리콘 칩 제조 시설과 같이 환경에 노출 될 수없는 응용 프로그램.

시스템을 선택한 후에는 매개 변수를 조립하여 올바르게 크기를 크기를 조정하십시오. 선형 가이드 웨이 시스템의 각 움직임에 대해 스트로크, 하중, 속도, 듀티 사이클, 장착 영역 및 장착 방향의 다음 매개 변수를 고려하십시오.

선형 가이드 시스템의 크기

정적 부하는 안장, 둥지 고정물, 페이로드 및 베어링의 무게로 구성됩니다. 40.0 lb가 수평 적으로 앞쪽/후미 중앙에 있고 일반적인 듀얼 레일과 4 개의 캐리지 세트에서 왼쪽에서 오른쪽으로 오른쪽으로, 각 베어링 블록은 정적으로 10.0 lb로로드됩니다.

슬라이드는 안장과 캔틸레버의 두 가지 기본 유형으로 제공됩니다. 표준의 수평 기반 안장 슬라이드는 두 개의 고정 엔드 블록 사이를 이동하는 안장 또는 블록을 사용합니다. 캔틸레버 슬라이드를 사용하면 본체와 실린더는 정적으로 유지되는 반면 공구 플레이트는 연장되고 수축됩니다. 두 번째 캔틸레버 적용은 수직으로 움직일 때 존재합니다. 하나의 레일과 2 개의 마차를 사용하면 두 베어링 마차는 방사 방향으로 동일하게 적재 될 수 있습니다. 베어링 또는 캐리지 크기를 조정하기 위해 가장 정적으로 스트레스를받은 슬라이더의 총 하중은 일반적으로 최악의 시나리오로 설정됩니다.

베어링을 조정할 때 부하 매개 변수와 그 거리를 중심 (CG) 또는 질량 중심까지의 거리를 구성하십시오. 하중은 정적 및 동적 하중을 포함하는 시스템에 적용되는 무게 또는 힘을 나타냅니다. 정적 하중은 안장, 둥지 고정물, 페이로드 및 베어링의 무게로 구성됩니다. 동적 (또는 동역학) 하중은 베어링이 가득한 안장과 상호 작용할 때 적용된 하중을 설명해야합니다. 일반적 으로이 하중은 베어링에 비틀림 요구 사항을 제시합니다. 안장의 CG는 베어링 센터와 약간의 거리에서 단일 하중 값을 제공합니다.

그런 다음 이러한 동적 값과 정적 로딩 값은 방사형 (Corad), 축 방향 (동축), "X"축 (MX)에 대한 토크, "Y"축 (MY)에 대한 토크 및 "Z"에 대한 토크로 구성 할 수 있습니다. 축 (MZ). 그런 다음 변수는 대부분의 모든 베어링 크기 응용 프로그램에서 적절한 크기의 캐리지를 선택하기 위해 사용될 수 있습니다. 로딩 값은 일반적으로 동적 하중을 위해 LB 또는 Newtons (N) 정적으로 및 IN.-LB 또는 Newton 미터 (NM)로 표시됩니다.

개별 하중의 중심은 가이드 웨이 시스템 또는 베어링 센터의 중심과의 상대적인 거리이며, 총 질량은 가이드 레일까지의 CG 거리 (60 in.-lb/40 lb)입니다. 베어링은 특히 안장이 신속하게 가속되거나 감속되기 때문에 60 인치 LB의 토크 하중을 관리해야합니다.

속도:가속 및 감속 대 운동 중 일정한 속도로 모션 동안 시스템에 다르게 영향을 미치기 때문에 속도는 고려해야합니다. 속도는 일반적으로 m/s에서 in./s 또는 메트릭에 해당하는대로 제공됩니다. 이동 프로파일 유형과 같은 요인은 원하는 속도 또는 사이클 시간에 도달하는 데 필요한 가속도를 결정합니다. 하중은 사다리꼴 이동 프로파일에서 빠르게 가속화 된 다음 속도가 느려지기 전에 일정한 속도로 움직입니다. 그러나 삼각형 이동 프로파일은 빠르게 가속화되고 감속됩니다. 또한, 응용 프로그램의 속도를 계산할 때, 운동의 전체 타이밍을 달성하는 데 필요한 가속 및 감속뿐만 아니라 최고 움직임 속도를 고려하십시오.

듀티 사이클 :듀티 사이클 매개 변수는 완전한 사이클을 통해 안장의 전체 움직임을 고려해야하며, 이는 가장 자주 스트로크 + 유휴 작업의 2 배나 원하는 시간에 유휴 작업입니다. 적용의 스트로크는 선형 경로를 따라 한 방향으로 전체 이동 길이입니다. 일반적으로 듀티 사이클 매개 변수는 분당 필요한 사이클 수로 구성됩니다.

장착 영역 :가이드 레일 및 안장 베어링의 장착 영역은 안내 시스템의 전체 길이 (OAL) 및 레일 분리를 결정하는 데 도움이됩니다. 대부분의 응용 분야에서 베어링이 작동 할 수있는 가장 넓은 발자국을 고려하는 것이 가장 좋습니다. 간단한 서랍 슬라이드와 유사한 방식으로 작용하는 텔레스코픽 선형 베어링을 사용하지 않으면 가이드 레일의 OAL에는 선형 운동의 스트로크와 베어링 발자국이 포함되어야합니다.

장착 영역은 가이드 웨이를 유지하기위한 기판 또는 프레임 시스템을 고려해야합니다. 베어링 풋 프린트는 하나의 선형 가이드 웨이를 따라 가장 먼 캐리지의 뒤쪽에서 가장 먼 캐리지의 후면까지의 거리입니다. 많은 프로파일 샤프트는 정밀도에 대한 프로그램 요구 사항을 올바르게 충족시키기 위해 완전히 가공 및지면 표면에 장착해야합니다. 다른 설계는 용량이나 강성을 잃지 않고 구조 알루미늄 또는 관형 프레임에 직접 적용 할 수 있습니다.

정위:안장이 가로, 수직으로, 벽 마운트를 따라 또는 거꾸로 된 위치로 움직일 수 있기 때문에 로딩 매개 변수를 설정하는 데 방법의 장착 방향이 중요합니다. 최상의 성능을 위해 베어링 시스템의 가장 강력한 부분으로 응용 프로그램의로드를 관리하십시오. 예를 들어, 방사형 볼 베어링 슬라이더는 방향으로 방향으로 가로 지르지 않도록 방향을 지정해야합니다.

이제 선형 가이드를 선택하십시오

이것은 중간 반복성이 필요한 표준 광선 먼지로 오염 된 환경을 포함하는 응용 프로그램의 예입니다. 이 두 가지 요소로 인해 강화 된 강철 경마장에서 실행되는 사전로드 된 롤러 기반 베어링 시스템이 선택됩니다. 속도는 빠르고 최대 용량 수준을 넓히지 않고도 수명을 달성 할 수 있습니다.

일반적으로 1-in의 경우. 가이드 웨이, 평면 베어링은 20 인치/, 재평가 볼 시스템 80 인치, 롤러를 약 200 in./s를 초과해서는 안됩니다. 3 초 만에 118 인치 스트로크를 달성하기 위해 각각 0.5 초 안에 6 인치를 가속화하고 감속합니다. 이를 통해 106 인치의 스트로크와 2 초가 대상 타이밍에 도달 할 수 있습니다. 뇌졸중은 118 인치이고 안장 길이는 가이드 웨이를 따라 실행되는 치수에서 44 인치이기 때문에 각 가이드 길이는 162 인치 이상이어야합니다. 때로는 한계 스위치, 충격 흡수 장치 또는 센서에 대해 스트로크의 각 끝에서 1 인치 또는 두 개의 추가를 허용하는 것이 유용합니다.

베어링은 안장의 각 모서리에 장착되기 때문에 각 베어링은 100 파운드로 똑같이로드됩니다. 질량의 중심은 앞쪽으로 향하고 왼쪽에서 오른쪽으로 향합니다. 베어링 마차는 500 파운드의 최대 방사형 로딩을 처리 할 수 ​​있으므로 베어링이 총 용량의 20 ~ 50% 범위 내에서로드되므로 적절한 수명이 여기에서 계산됩니다.