Если вы начали строить машину или устройство, где вам также необходимо линейное перемещение, вы быстро столкнетесь с вопросом, какие линейные направляющие будут наиболее подходящими для использования. При изучении чрезвычайно широкого ассортимента направляющих на рынке, где существует множество различных типов направляющих, размеров, точности и разных ценовых диапазонов, быстро возникает дилемма, какие направляющие выбрать.

Исследование и сравнение всех возможных вариантов может быть очень трудоемким и сложным. Поэтому, чтобы помочь вам сделать первые шаги в выборе линейных направляющих, мы подготовили несколько шагов и инструкций, которые могут облегчить и ускорить процесс выбора.

1. Проверьте, какие линейные направляющие используются в аналогичных машинах.

Очень велика вероятность того, что кто-то уже сделал машину или устройство, очень похожее на ваш пример. Поэтому имеет смысл в качестве первого шага провести хотя бы быстрое исследование и попытаться получить информацию о линейных направляющих, используемых в аналогичных машинах. Чем больше известных производителей станков обеспокоены этим, тем больше вероятность того, что их инженеры провели подробный анализ и расчеты при выборе направляющих и выбрали наиболее оптимальные направляющие, в том числе с точки зрения соответствующей точности и жесткости. линейные направляющие. Обычно такие руководства также многократно проверены на практике.

2. Оценка нагрузок в вашем случае

В начале также необходимо сделать хотя бы приблизительную оценку тех нагрузок на направляющие, которые будут возникать в вашем случае. Самая большая или самая критическая нагрузка обычно возникает в случае аварийной остановки или столкновения машины. При этом происходит очень быстрая остановка, что вызывает огромные усилия на направляющих. Моментные нагрузки, возникающие в такой ситуации, обычно являются наиболее критическими. И именно поэтому в таком случае имеет смысл сделать оценку нагрузки на линейные направляющие.

3. Оценка несущей способности линейных направляющих

Когда вам удалось получить информацию о типе линейных направляющих, используемых в подобных машинах, имеет смысл проверить грузоподъемность таких направляющих и сравнить ее со своими нагрузками. Что касается грузоподъемности линейных направляющих, то наиболее важной частью обычно является линейный подшипник, линейная каретка, линейная втулка… То есть движущаяся часть узла линейной направляющей. А потому необходимо проверить нагрузочную способность этой детали. Линейные подшипники и каретки обычно имеют коэффициент динамической нагрузки C и коэффициент статической нагрузки C0, указанные в каталогах. Именно эти два коэффициента используются в формулах детальных расчетов срока службы линейных направляющих. Для первой очень грубой оценки за допустимую нагрузку для случаев динамического движения можно принять 10-20% значения динамической грузоподъемности С. Если у нас крайне медленное движение, мы можем сразу взять все значение С0 как очень грубую оценку грузоподъемности. Приведенная выше оценка относится к случаям сжимающих и растягивающих нагрузок на направляющую, а не к моментным нагрузкам. Линейные подшипники и каретки переносят крутящие нагрузки значительно хуже, чем сжимающие и растягивающие. Поэтому от них имеет смысл избавиться с помощью правильного размещения направляющих (2 параллельных направляющих + 4 линейных подшипника или каретки (по 2 на каждой направляющей)).

4. Расчет срока службы линейных направляющих

С помощью предыдущих шагов мы очень грубыми методами пришли к базовому выбору линейных направляющих и линейных блоков. Для окончательного выбора или подтверждения выбранных направляющих и линейных блоков необходимо произвести расчет срока службы, который покажет, будут ли выбранные направляющие иметь ожидаемый срок службы и, следовательно, пригодны к использованию. При расчете помимо данных о фактической нагрузке учитываются и другие факторы, такие как тип нагрузки, местоположение, скорость, вибрация, температура, чистота рабочей среды…. Подробные инструкции и рекомендации по расчету приведены в каталогах производителей. По нашему опыту, лучшие инструкции по расчетам в своих каталогах предоставляет немецкий производитель линейных направляющих Bosch-Rexroth. Однако существует также множество онлайн-конфигураторов, которые могут помочь вам с расчетом и выбором.

5. Выбор производителя или марки линейных направляющих

Многие линейные направляющие изготавливаются по стандартам или производятся разными производителями с одинаковыми основными размерами и очень схожими характеристиками и грузоподъемностью, что обеспечивает взаимозаменяемость направляющих разных производителей. Разумеется, каждый раз необходимо проверять и сравнивать все основные размеры, коэффициенты нагрузки, а также сопоставимы ли классы точности. Однако на этом этапе действует предупреждение о том, что в случае рельсовых направляющих линейные каретки и направляющие должны быть одного и того же производителя.