Doğrusal rayları belirlemenin ve boyutlandırmanın en iyi yaklaşımı, önce uygulamanın en kritik parametrelerini tanımlamaktır; bu gereksinimlere göre seçenekleri daraltmak; ve daha sonra son doğrusal-ray seçimini yapmak için kritik değişkenler uygulayın.

Önce temel bilgiler:Doğrusal kılavuz raylar, kılavuzlar ve slaytlar, düşük bir sürtünme katsayısına sahip doğrusal bir yol boyunca fiziksel yükleri destekleyen ve hareket ettiren raylardan ve yataklardan oluşan mekanik sistemlerdir. Genellikle haddeleme elemanı veya düzlem burcu tipleri olarak sınıflandırılırlar. Belirli mühendislik ihtiyaçlarını karşılamak için tasarlanmış çeşitli üreticilerden birçok şekil ve boyut mevcut olduğundan, benzersiz uygulamanız, dikkate almanız gereken kritik parametrelerin listesini ve önem sıralarını belirler.

En yaygın kılavuz ve rulman türleri, sirkülasyon bilyalı yatak bloklarına sahip profilli (kare) raylar, silindir yatakları için kılavuzlar ve devridaim bilyalı burçlara veya düzlem burçlarına sahip yuvarlak rayları içerir. Profil raylar, takım tezgahı kafaları ve hassas devre kartı hareketleri gibi olağanüstü sertlik ve hassasiyet gerektiren uygulamalara uyur. Roller rulman sistemleri, parçaları kaldırma ve aktarma veya toplama ve yer uygulamaları gibi daha geniş bir uygulamalar için tasarlanmıştır.

Bir uygulama için en iyi rayların en iyi çalıştığını seçmek için önce sistemin özel ihtiyaçlarını analiz edin. Ardından, müşterinin eksen sayısını, tekrarlanabilirliği, hoşgörü ve nihai sonucu elde etmek için gereken doğruluğu içeren program yönergelerini anlayın. Son olarak, toz, su, lifler ve diğer maddeler gibi çevresel kontaminasyonu düşünün.

Herhangi bir sistem için, çalışma ortamı seçilmesi gereken rulman türünü belirler. Örneğin, kirli ortamlar montajı kirletebilir ve yeniden dolaşan bilyalı yolların uygun şekilde işleyişine müdahale edebilir. Kirlenme, roller sistemlerinde daha yönetilebilirdir, çünkü haddeleme elemanları genellikle daha büyüktür. Düzlem rulmanları, yüzey temaslı yağlamanın önerilmediği veya belirli araştırma laboratuvarlarında veya silikon çip üretim tesislerinde olduğu gibi çevreye maruz kalamayacağı uygulamalar.

Bir sistem seçtikten sonra parametreleri düzgün bir şekilde boyutlandıracak şekilde birleştirin. Doğrusal bir kılavuz sistemdeki her hareket için aşağıdaki parametreleri göz önünde bulundurun: inme, yük, hız, görev döngüsü, montaj alanı ve montaj yönü.

Doğrusal kılavuz sistemini boyutlandırın

Statik yük eyer, yuva fikstürü, yük ve yatakların ağırlığından oluşur. 40.0 lb, tipik bir çift rayda ve dört taşıma setinde yatay olarak ön/arka ve soldan sağa ortalanmışsa, yatak bloklarının her biri statik olarak 10.0 lb'de yüklenir.

Slaytlar iki temel tipte gelir: eyer ve konsol. Standart, yatay tabanlı eyer slaydı, iki sabit uç blok arasında hareket eden bir eyer veya blok kullanır. Konsol slaydı ile ana gövde ve silindir statik kalırken, takım plakası uzar ve geri çekilir. Yükleri dikey olarak hareket ettirirken ikinci bir dirsekli uygulama vardır. Bir ray ve iki vagon ile, her iki yatak arabası da radyal bir yöne eşit olarak yüklenebilir. Yatağı veya taşıyıcıyı boyutlandırmak için, en statik stresli kaydırıcı için toplam yük tipik olarak en kötü senaryo olarak ayarlanır.

Rulmanları boyutlandırırken, yük parametresini ve ağırlık merkezine (CG) veya kütle merkezine olan mesafesini düzenleyin. Yük, hem statik hem de dinamik yüklemeyi içeren sisteme uygulanan ağırlığı veya kuvveti ifade eder. Statik yük, eyer, yuva fikstürü, yük ve yatakların ağırlığını içerir. Dinamik (veya kinetik) yükleme, rulman yüklü eyer ile etkileşime girdikçe uygulanan yükleri hesaba katmalıdır. Normalde bu yük rulmanlara burulma gereksinimi getirecektir. Eyer için CG, rulman merkezlerinden bir mesafede tek bir yük değeri sağlar.

Bu dinamik değerlerin yanı sıra statik yükleme değerleri daha sonra radyal (CORAD), eksenel (koaks), “x” ekseni (MX) hakkında tork, “y” ekseni (my) hakkında tork ve “z” hakkında tork olarak organize edilebilir. Eksen (MZ). Daha sonra değişkenler, uygun taşıma boyutunu seçmek için herhangi bir rulman boyutlandırma uygulamasında kullanılabilir. Yükleme değerleri normalde LB veya Newton (N) statik olarak ve dinamik yükleme için in.-LB veya Newton metre (NM) 'de sunulur.

Bireysel yüklerin merkezi, rehber sisteminin veya yatak merkezlerinin merkezine göreceli bir mesafedir, toplam kütle, 60 inç-lb/40 lb (1,5 inç) kılavuz raylara bir CG mesafesine sahiptir. Rulmanlar, özellikle eyer hızla hızlandırıldığı veya yavaşlatıldığı için 60 inç lb'lik bir tork yükünü yönetmek zorunda kalacaktır.

Hız:Hız göz önünde bulundurulması kritiktir, çünkü uygulanan yükler ivme ve yavaşlama sırasında harekete karşı sabit bir oranda sistemi farklı şekilde etkiler. Hız tipik olarak In./s veya m/s cinsinden metrik eşdeğeri olarak sağlanır. Hareket profili türü gibi faktörler, istenen hız veya döngü süresine ulaşmak için gereken ivmeyi belirler. Yük trapezoidal hareket profilinde hızlı bir şekilde hızlanır ve daha sonra yavaşlamadan önce sabit bir hızda hareket eder. Bununla birlikte, üçgen bir hareket profili hızla hızlanır ve yavaşlar. Dahası, uygulamanın hızını hesaplarken, en yüksek hareket oranını ve bir hareket için genel zamanlamayı elde etmek için gereken hızlanma ve yavaşlamayı göz önünde bulundurun.

Görev Döngüsü:Duty Cycle parametresi, eyerin tam hareketini tam bir döngü boyunca dikkate almalıdır, bu da çoğu zaman inme ve istenen bir süre içinde boşta kalma işlemlerinin iki katıdır. Uygulamanın vuruşu, doğrusal bir yol boyunca bir yönde tam genel hareketin uzunluğudur. Tipik olarak, görev döngüsü parametresi dakikada gerekli döngü sayısı olarak düzenlenir.

Montaj alanı:Kılavuz ray ve eyer yatakları için montaj alanı, rehberlik sisteminin toplam uzunluğunun (OAL) ve demiryolu ayrılmasını belirlemeye yardımcı olur. Çoğu uygulamada, rulmanların çalışması için mümkün olan en geniş ayak izini düşünmek en iyisidir. Basit çekmece slaytlarına benzer bir şekilde hareket eden teleskopik doğrusal yatak kullanmadığınız sürece, kılavuz rayın oal, doğrusal hareketin strokunu ve rulman ayak izini içermelidir.

Montaj alanının ayrıca rehberlik tutmak için substrat veya çerçeveleme sistemini dikkate alması gerekir. Rulman ayak izi, bir taşıyıcının önünden en uzak taşıyıcının arkasına bir doğrusal rehberlik boyunca mesafedir. Programın hassasiyet gereksinimlerini düzgün bir şekilde karşılamak için birçok profilli şaft tamamen işlenmiş ve zemin yüzeylerine monte edilmelidir. Diğer tasarımlar, kapasite veya sertliği kaybetmeden doğrudan yapısal alüminyum veya tübüler çerçevelemeye uygulanabilir.

Oryantasyon:Yolların montaj oryantasyonu, yükleme parametresini ayarlamak için kritiktir, çünkü eyer yatay, dikey olarak, duvar montajı boyunca veya hatta ters bir konumda hareket edebilir. En iyi performans için, uygulamanın yüklenmesini rulman sisteminin en güçlü kısmı ile yönetin. Örneğin, radyal top taşıyan kaydırıcı, yükü eksenel olarak değil, radyal olarak taşıyacak şekilde yönlendirilmelidir.

Şimdi doğrusal kılavuz seçimi yapın

Bu, orta tekrarlanabilirlik gerektiren standart bir ışık tozu kontamine ortam içeren bir uygulama örneğidir. Bu iki faktör nedeniyle, sertleştirilmiş çelik yarış yollarında çalışan önceden yüklenmiş bir roller tabanlı yatak sistemi seçilmiştir. Hız hızlıdır ve daha uzun ömür, maksimum kapasite seviyelerini zorlamak zorunda kalmadan elde edilebilir.

Genel olarak, 1-in için. Kılavuz, düzlem rulmanları 20 inç'i geçmemelidir. 3 saniyede tam 118 inç vuruş elde etmek için, her biri 0,5 saniyede 6 inç hızlandıracağız ve yavaşlatacağız. Bu, 106 inç inme ve 2 sn hedef zamanlamaya ulaşmasına izin verecektir. Kılavuzların her biri en az 162 inç uzunluğunda olmalıdır, çünkü strok 118 inçtir ve eyer uzunluğu 44 inçtir. Bazen limit anahtarları, şok emicileri veya sensörler için inme her ucunda bir veya iki inç ekstra izin vermek yararlıdır.

Yatakların her biri 100 lb'de eşit olarak yüklenecektir, çünkü rulmanlar eyerin her köşesine monte edilir ve kütlenin yerleşim merkezi ön ve soldan sağa merkezlenir. Yatak arabalarının her biri 500 lb maksimum radyal yüklemeyi işleyebilir, bu nedenle rulmanlar toplam kapasitenin% 20 ila 50 aralığında yüklendiği için burada yeterli bir ömür hesaplanır.