راهنماهای خطی که به عنوان ریل های خطی نیز شناخته می شوند، به عنوان اجزای اصلی در سیستم های حرکت خطی با دقت بالا که به طور گسترده در تجهیزات اتوماسیون ماشین آلات و ابزارهای دقیق استفاده می شود، عمل می کنند.عملکرد اصلی آنها پشتیبانی از اجزای متحرک و هدایت حرکت خطی متناوب در حالی که مقاومت در برابر بارهای پیچیده از جمله گشتاور است. انتخاب بهینه نیاز به بررسی جامع پارامترهای عملکرد نوع راهنما و الزامات نصب دارد. در زیر تجزیه فنی معیارهای انتخاب حیاتی است.
I. نوع راهنمای تطبیق با سناریوهای کاربرد
بر اساس طراحی عنصر رول و شکل ساختاری، راهنماهای خطی اصلی به سه نوع طبقه بندی می شوند که هر کدام برای شرایط عملیاتی خاص مناسب هستند:
1. راهنماي خطي توپ
مزیت های فنی: دارای دقت موقعیت مکانی در سطح میکروانی که به ±0.01mm می رسد، برای سناریوهای موقعیت مکانی دقیق ایده آل است.ویژگی سفتی برابر در هر چهار جهت قادر به مقاومت در برابر حمل محوری شعاعی و زمان شیب ترکیبی. ارائه یک ضریب اصطکاک رولینگ پایین بین 0.0015 و 0.002 پشتیبانی از حرکت با سرعت بالا بیش از 1m / s
محدودیت ها: هزینه 30 تا 50 درصد بیشتر از راهنمای استوانه ای است که نیاز به نگهداری منظم روغن دارد.
مزیت های فنی: استفاده از طراحی خط تماس افزایش ظرفیت بار 30 تا 50 درصد در مقایسه با راهنمای توپ از مشخصات مشابه.کار با سر و صدای پایین کمتر از 65dB مناسب برای محیط هایی که نیاز به کار آرام دارند. ویژگی ساختارهای خود تمیز کردن با مقاومت خوردگی عالی به ویژه هنگامی که از مواد فولاد ضد زنگ استفاده می شود. امکان تعویض آسان اجزای جداگانه کاهش هزینه های نگهداری.
محدودیت ها: دقت کمی پایین تر از راهنمای توپ که با استاندارد ISO 3408-2 کلاس 3 مطابقت دارد و برای کاربردهای بار سبک کم هزینه تر است.
کاربردهای معمول: خطوط تولید اتوماسیون دستگاه های پزشکی ماشین آلات پردازش مواد غذایی.
3راهنمای خطی استیل
مزیت های فنی: مجهز به طراحی خود تراز با استفاده از لاجری های کروی برای جبران خطاهای موازی سطح نصب در محدوده ≤0.5°.یک ساختار ساده با هزینه های یک سوم تا نیمی از راهنمای مربع داشته باشیدویژگی نصب جمع و جور مناسب برای طرح های با فضای محدود.
محدودیت ها: استفاده از حامل بار نقطه تماس که منجر به دقت پایین تر با خطا موقعیت ± 0.1mm می شود، فقط برای بارهای سبک کمتر از 50 کیلوگرم مناسب است.
کاربردهای معمول: ماشین آلات کار با چوب تجهیزات دستکاری مواد دستگاه های خودکار ساده.
اصول انتخاب کمی برای پارامترهای اصلی
1. تطابق شرایط عملیاتی
دقت راهنما را بر اساس الزامات دقت تجهیزات انتخاب کنید: برای تجهیزات دقیق عمومی با خطای موقعیت ± 0.1mm، راهنمای رول یا راهنمای توپ اقتصادی که با استاندارد کلاس 5 ISO مطابقت دارند مناسب هستند. برای تجهیزات دقیق با خطای موقعیت ± 0.02mm راهنمای توپ با دقت بالا بالاتر از کلاس ISO 3 مورد نیاز استدر سناریوهای با سرعت بالا بیش از 2 متر در ثانیه اولویت راهنماهای رول با طراحی کم حرارت یا ریل های قطعه حفره ای برای کاهش بی وقفه.
2محاسبه ظرفیت حمل
به جداول فاکتور ایمنی بار دینامیکی ارائه شده توسط سازنده مراجعه کنید که معمولاً نیاز به فاکتور ایمنی fs از 1.5 تا 2 دارد.5: ابتدا بار واقعی را شامل وزن اجزای متحرک و نیروهای قطع کننده و نیروهای بی وقفه ترکیبی را محاسبه کنید.پس از آن، بار نامی پویا Ca را بررسی کنید تا اطمینان حاصل شود که کمتر از محصول بار واقعی و عامل ایمنی نیست.در سناریوهای دارای لحظات شیب، اسلایدرهای نوع فلنج را انتخاب کنید یا فاصله راهنما را به حداقل 200 میلی متر افزایش دهید تا سفتی ضد شیب را افزایش دهید.
3طراحی عمر و قابلیت اطمینان
از فرمول عمر نامی L10 استفاده کنید: L10 برابر است (Ca تقسیم بر P) ضرب در 10 ^ 6 میلی متر که در آن P بار معادل پویا اصلاح شده برای عوامل عملیاتی است.در محیط های خشن با گرد و غبار و یا رطوبت انتخاب sliders با لب مهر و موم ارائه IP54 حفاظت و یا ماژول های خود روان کننده است که می تواند چرخه روانکاری را با 50 درصد افزایش دهد.
انتخاب مهندسی فرم های ساختاری
طبقه بندی شده توسط شکل برش متقابل وجود دارد دو سیستم اصلی است که نیاز به تراز با نصب و الزامات بار:
1. مربع راهنما بخش مستطیل
ویژگی های ساختاری: یک منطقه تماس بزرگ بین اسلایدر و راهنما داشته باشید که ظرفیت حمل را 40 درصد در مقایسه با راهنماهای استوانه ای افزایش می دهد.اتخاذ یک چهار ردیف توپ یا تنظیم رول برای حرکت خطی سفت و سخت. نیاز به تراز دقیق در طول نصب با تحمل مسطح ≤0.02mm در هر متر اغلب با بولت های T یا بلوک های کلیمپ استفاده می شود.
سناریوهای معمول: تجهیزات با دقت بالا مانند مراکز ماشینکاری و صفحه های ماشین تزریق.
2. راهنماهای گرد بخش استوانه ای
ویژگی های ساختاری: استفاده می شود در ارتباط با لاجری خطی تحمل خطا نصب با موازی ≤0.1mm در هر متر.فاقد سطوح موقعیت جانبی که نیاز به پشتیبانی از شاخه های راهنما با فاصله حداقل یک سوم از طول راهنما دارند. عمدتا از طرح های خود روان کننده با چرخه های نگهداری بیش از 1000 ساعت استفاده کنید.
سناریوهای معمول: تجهیزات با سرعت بالا با بار سبک مانند خطوط حمل کننده محصولات 3C و راهنمای تخت پزشکی.
نتیجه گیری
انتخاب راهنمای خطی باید از اصول تعیین مقداری پارامترهای اولویت عملکرد و سازگاری با تجهیزات پیروی کند:
نوع تصمیم گیری: انتخاب راهنمای توپ برای بارهای سنگین و راهنمای رولر با دقت بالا برای سرعت بالا و عمر طولانی و راهنمای استوانه ای برای کاربردهای ارزان بار.
اعتبارپذیری پارامترها: استفاده از فرمول های عمر محاسبه بار و جداول فاکتور ایمنی برای انتخاب کمی که اطمینان حاصل شود الزامات فنی برآورده می شوند.
سازگاری ساختاری: راهنمای مربع را برای نیاز به سفتی بالا و راهنمای گرد را برای نصب آسانتر انتخاب کنید.
علاوه بر این، با تولید کنندگان همکاری کنید که قابلیت های آزمایش کامل فرآیند را مانند گزارش های دقیق و داده های آزمایش عمر ارائه می دهند و 15 تا 20 درصد حاشیه طراحی بار را ذخیره می کنند.انتخاب سیستماتیک دقت حرکت تجهیزات را افزایش می دهد، هزینه های نگهداری را کاهش می دهد و عملکرد بهینه هزینه برای سیستم های حرکت خطی را به دست می آورد.