가이드 자체를 지정하는 것은 장착, 설치 및 플레이팅 선택에서 함정을 피하는 방법을 배우는 쉬운 부분입니다.

리니어 가이드는 시스템의 일부로 작동하는 정밀 기계 조립품입니다. 따라서 전체 기계에 제대로 통합되어야만 제 성능을 발휘할 수 있습니다. 단순히 적합한 가이드를 지정하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 의도한 대로 작동하는 시스템을 구축하려면 리니어 가이드의 사양, 설계, 설치 및 테스트 방법을 명확하게 이해해야 합니다. 본 문서에서는 리니어 가이드를 시스템에 통합하는 설계자들이 저지르는 가장 흔한 몇 가지 오류와 이를 방지하는 방법에 대해 논의합니다.

1. 허용 오차 범위 내에서 장착면을 제작하지 않음

리니어 가이드는 최소한의 마찰로 작동하도록 공장에서 정밀 연삭 가공됩니다. 이상적인 환경에서는 각 리니어 가이드 블록의 마찰은 장착 여부와 관계없이 동일해야 합니다. 하지만 실제로 장착면의 정렬 불량이나 평탄도 차이는 리니어 가이드 시스템에 예압을 직접적으로 가합니다. 장착 공차는 레일이 장착되는 장착면의 평탄도와 리니어 가이드 간의 평행도를 모두 포함합니다. 조립 시 가이드의 마찰이 증가하거나 한쪽 끝에서 다른 쪽보다 더 심한 경우, 장착 공차 또는 레일 정렬이 사양을 벗어날 가능성이 매우 높습니다.

2. 정렬을 위한 장착 기능 제외

정밀 리니어 가이드는 사양에 따른 성능을 보장하기 위해 적절한 정렬이 필요합니다. 특히 대량 생산 환경에서는 장착 기능을 추가하면 설치 속도를 높이고 효과적인 성능을 보장할 수 있습니다. 이러한 기능은 1차 레일 정렬을 위한 정렬 핀 한 쌍과 2차 레일 정렬을 위한 조립 절차처럼 간단할 수 있습니다. 정확도가 매우 높은 응용 분야에는 더욱 세심한 주의가 필요합니다. 공장 출고 시 리니어 가이드는 직선 형태이지만 어느 정도의 유연성을 보일 수 있습니다. 효과적인 작동을 위해서는 정밀 숄더 표면을 사용하여 가이드를 설치해야 합니다. 이러한 표면은 베어링과 레일이 미크론 단위의 직진성과 평행도를 유지할 수 있도록 평평하고 안정적인 지지 구조를 제공합니다. 레일 간 평행도 오차는 성능뿐만 아니라 수명에도 영향을 미친다는 점에 유의해야 합니다. 레일이 제조업체 공차 내에서 정렬되었는지 확인하십시오. 장착 숄더는 필수적인 정렬 구조를 제공하지만 적절한 치수가 지정되어야 합니다. 코너 반경이 너무 크면 설치 및 정렬 과정에서 레일이 숄더 자체가 아닌 코너 반경에 닿을 수 있습니다. 이로 인해 작지만 심각한 오차가 발생할 수 있습니다. 더 심각한 것은 감지하기가 매우 어려울 수 있다는 것입니다. 가장 좋은 해결책은 처음부터 숄더 치수를 정확하게 지정하는 것입니다. 제조업체는 카탈로그에 숄더 높이와 모서리 반경에 대한 매우 정확한 사양을 명시하고 있으며, 이를 정확히 따라야 합니다. 베어링의 모따기(chamfer)를 기준으로 적절한 모서리 반경의 치수를 지정하십시오.

3. 예압을 올바르게 지정하지 않음

리니어 가이드의 예압은 블록과 레일 사이의 맞춤을 조정하기 위해 마이크론 단위로 볼 직경을 선택하는 것을 포함합니다. 정밀 응용 분야에서는 일반적으로 블록, 레일, 볼 사이에 간극이 없는 양의 예압을 갖는 것이 좋습니다. 응용 분야에 따라 볼은 압축될 수도 있습니다. 적절하게 지정된 예압은 진동, 소음, 발열, 처짐과 같은 부정적인 요소를 줄일 수 있습니다. 그러나 부적절하게 지정된 예압은 마찰을 크게 증가시키고 시스템 성능을 저하시킬 수 있습니다. 예압이 있는 고정밀 리니어 가이드를 구매하면 최상의 성능을 얻을 수 있다고 생각하기 쉽습니다. 장착면의 정밀도가 리니어 가이드의 정밀도와 일치한다면 이는 사실입니다. 그러나 장착면을 리니어 가이드만큼 정밀하게 만들 수 없다면 가이드에 예압을 가하는 것은 실제로 문제를 일으킬 수 있습니다. 리니어 가이드의 예압은 장착 부품으로 달성할 수 있는 정밀도와 일치해야 합니다. 제조업체에서 요구하는 정확도를 충족할 수 없는 경우, 라인 간 맞춤(정상 예압) 또는 약간의 추가 클리어런스가 있는 리니어 가이드를 선택하는 것이 좋습니다. 추가 클리어런스는 가이드가 정렬 불량을 감당할 수 있도록 해줍니다. 가이드는 더 이상 여유 공간을 갖지 않지만, 정확도가 낮은 시스템에 예압된 가이드를 설치했을 때 발생하는 높은 마찰력을 나타내지 않습니다. 경우에 따라 저마찰 시스템이 가장 중요한 요건일 수 있습니다. 이 경우, 마찰력을 최대한 낮추기 위해 내부 클리어런스를 지정하는 것이 가장 좋습니다.

4. 전체 여행 기간 동안 테스트하지 않음

문제의 존재 여부를 모르면 해결할 수 없습니다. 리니어 가이드는 조립 후 전체 이동 구간에 걸쳐 테스트해야 합니다. 평행도를 직접 측정할 수 없는 경우, 캐리지의 미는 힘을 측정하는 검사 단계를 추가하십시오. 가이드를 양쪽 끝으로 움직일 때 미는 힘은 약 20% 이내로 일정해야 합니다. 한 지점에서 미는 힘이 급증하는 경우(가이드 한쪽 끝에서 자주 발생함) 레일의 평행이 맞지 않아 정렬이 필요할 수 있습니다.

5. 재료 및 도금이 비용 및 리드타임에 미치는 영향을 고려하지 않음

베어링을 선정할 때 기계적 매개변수에 집중하는 경우가 너무 많고, 재료와 코팅은 덜 중요하게 여겨지는 경우가 많습니다. 실제로 재료와 코팅은 성능 측면뿐만 아니라 비용 및 리드타임 측면에서도 프로젝트에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 부식 방지 옵션은 얇고 고밀도 크롬 도금부터 다양한 흑색 크롬 코팅까지 다양합니다. 경우에 따라 스테인리스 스틸 버전의 리니어 가이드를 선택하는 것이 더 효과적인 해결책이 될 수 있습니다. 문제는 재료뿐만 아니라 위치입니다. 어떤 도금은 해외 시설에서, 어떤 도금은 국내에서 수행될 수 있습니다. 최근 주문 사례가 이를 잘 보여줍니다. 현재 특정 유형과 크기의 리니어 베어링은 전 세계적으로 부족합니다. 한 고객이 부식 방지를 위해 흑색 크롬 도금을 요구했습니다. 문제는 관련 코팅을 파트너사의 일본 공장에서 적용해야 했기 때문에 표준 제품에 비해 리드타임이 길어졌다는 것입니다. 조사 후, 저희는 대체 도금을 제안했습니다. 이 도금도 비슷한 수준의 부식 방지 효과를 제공했지만, 파트너사의 미국 공장에서 공급된다는 점이 달랐습니다. 이 스위치는 비용에 미치는 영향을 최소화하면서 부품 리드타임을 절반으로 단축했습니다. 리니어 가이드는 적절하게 설계 및 설치하면 선형 모션 시스템에서 효과적인 성능을 발휘합니다. 위의 함정을 주의 깊게 살펴보면 시스템이 성공적으로 작동할 것입니다.