En tant que composante de transmission principale dans l'automatisation industrielle et l'équipement de précision, la sélection de guides linéaires est directement lié à la précision, à l'efficacité, à la vie et à la stabilité de l'équipement. Cet article fournira aux ingénieurs une référence de sélection systématique des aspects des principes de sélection, des paramètres clés, des étapes et des précautions, combinés avec des scénarios d'application réels.
Analyse des paramètres clés avant sélection
1. Capacité de chargement et direction
Type de charge: il est nécessaire de clarifier la charge statique (force verticale et latérale) et la charge dynamique (force d'inertie causée par l'accélération) supportée par l'équipement.
Direction de chargement: les guides linéaires peuvent généralement résister aux charges à quatre voies, mais la disposition des voies de course et la distribution des curseurs des guides doivent être sélectionnées en fonction de la direction de force réelle.
Équilibre du couple: Le centre de position de gravité et le couple doivent être calculés dans des applications complexes pour éviter la déformation ou la durée de vie raccourcie des guides dus à une force inégale.
2. Niveau de précision
Sélectionnez le niveau ordinaire (± 50 μm), le niveau de précision (± 10 μm) ou le niveau de précision ultra-élevé (± 5 μm) en fonction des exigences de l'application. Par exemple, l'équipement semi-conducteur nécessite une précision de positionnement au niveau du nanomètre et les guides de précision ultra-élevé doivent être sélectionnés.
3. type de guide et matériau
Sélection de type:
Guide de roulement (balle / rouleau): Ferme à faible frottement, grande vitesse, adaptée au traitement à grande vitesse et au positionnement de précision.
Guide de glissement: puissance de chargement forte, adaptée aux scénarios à forte charge et à basse vitesse.
Adaptation matérielle:
Acier du carbone: charge élevée, adaptée à l'industrie lourde;
Acier inoxydable: résistant à la corrosion, adapté aux environnements humides ou corrosifs;
ALLIAGE D'ALUMINUM: léger, adapté aux équipements médicaux ou à des scénarios de charge légère.
4. Adaptabilité environnementale
Des environnements tels que des températures élevées, de l'humidité, de la poussière ou des milieux corrosifs nécessitent des revêtements résistants à haute température, des conceptions étanchées à la poussière ou des solutions de lubrification spéciales.
Étapes de sélection de guide linéaire
1. Exigences claires
Déterminez la vitesse de déplacement, l'accélération, la longueur de course et la limite d'espace d'installation de l'équipement28.
2. Calculez la charge et la vie
Calculez la capacité de charge du guide en fonction de la formule de charge (telle que la charge nominale statique et la charge nominale dynamique), et se référer à la formule de calcul de la durée de vie fournie par le fabricant (comme la durée de vie nominale L10) pour évaluer le cycle de maintenance.
3. Sélectionnez les spécifications du guide
Largeur de guide: Plus la largeur est large, plus la rigidité et la capacité de charge sont fortes. Les spécifications communes sont de 15 mm à 45 mm.
Niveau de précharge: pas de précharge, précharge légère, précharge moyenne ou précharge lourde. Plus la précharge est élevée, plus la rigidité est forte, mais la résistance à la friction augmente.
4. Conception de lubrification et d'entretien
Choisissez un système de lubrification ou d'auto-lubrification centralisé, nettoyer régulièrement la poussière et ajouter de la graisse pour réduire l'usure.
Scénarios d'application et cas de sélection typiques
1. Machine-outils CNC
Exigences: répétabilité élevée (± 5 μm), rigidité élevée.
Sélection: Guide à rouleaux de précision ultra-élevé, acier au carbone, conception de précharge lourde, avec système de rétroaction en boucle fermée.
2. Robot industriel
Exigences: Mouvement flexible avec plusieurs degrés de liberté, résistance au début et à l'arrêt fréquents.
Sélection: Guide à billes à faible frottement, acier inoxydable, structure d'étanchéité anti-poussière.
3. Équipement de semi-conducteur
Exigences: Positionnement des nano-niveaux, résistance à l'environnement de la pièce propre.
Sélection: guide flottant à l'air ou guide de suspension magnétique, solution de lubrification sans précision ultra-élevée.
Malentendus et précautions courantes dans la sélection
Ignorer l'impact de la charge dynamique: uniquement la charge statique peut entraîner l'échec du guide en raison de la surcharge de force inertielle pendant le mouvement à grande vitesse.
Poursuite excessive de haute précision: L'utilisation de guides de précision ultra-élevée dans les scénarios non procédés augmentera les coûts et les notes ordinaires peuvent répondre aux besoins.
Adaptation environnementale insuffisante: Le fait de ne pas sélectionner la conception protectrice pour la poussière ou les environnements corrosifs raccourcira considérablement la durée de vie du guide.
Installation et maintenance inappropriées: Un ajustement précharge inadéquat ou un manque de lubrification affectera directement la précision et la stabilité du mouvement.
Résumé
La sélection des guides linéaires doit prendre en compte de manière approfondie plusieurs facteurs tels que la charge, la précision, l'environnement, le coût, etc., et les ajuster de manière flexible en fonction des scénarios d'application réels. Grâce à un calcul scientifique, à des paramètres d'appariement raisonnables et à l'entretien régulier, les performances des guides peuvent être maximisées et la durée de vie de l'équipement peut être prolongée. Il est recommandé de communiquer pleinement avec les fournisseurs et les ingénieurs au début de la sélection, et d'utiliser des outils professionnels (tels que le logiciel de calcul de charge) pour optimiser la solution pour assurer un équilibre entre l'efficacité et la fiabilité.
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