Visió general de les guies lineals
Els que treballem en maquinària i automatització estem definitivament familiaritzats amb les guies lineals, que també s’anomenen rails de diapositives, baranes de guia lineal i rails de diapositives lineals. Aquesta cosa s’utilitza especialment per donar suport i guiar parts mòbils perquè puguin moure’s d’anada i tornada en línia recta al llarg d’una direcció fixa.
En comparació amb els coixinets lineals, les guies lineals tenen avantatges evidents. Per a la mateixa mida dels components de moviment, les guies lineals poden suportar càrregues més grans, una precisió de moviment més elevada i fins i tot poden suportar determinades càrregues de parell. Tant si es tracta de manipulació de càrrega pesada com de posicionament precís al pla horitzontal, o d’orientació precisa en la direcció vertical, pot contenir-lo constantment i aconseguir un moviment fiable en un espai compacte. Per aquest motiu, es pot veure a tot arreu en els camps de màquines -eina, electrodomèstics, equips mèdics i fabricació de robots.
Mireu la figura 2, que mostra un mòdul de guia lineal muntat verticalment. Una guia lineal no és un ferrocarril senzill, sinó que es mira de rails, corredisses, boles, retenidors de boles i solcs de retorn de boles. El seu principi bàsic rau en el disseny de la ranura de la bola i el retenidor de boles. Amb la intel·ligent combinació d’aquests dos, la fila de boles d’acer pot circular i el control lliscant pot lliscar sense problemes i amb una baixa fricció a la barana.
Aquesta estructura aporta molts beneficis. En primer lloc, el disseny de contacte punt a la superfície fa que la fricció sigui tan petita que sigui gairebé insignificant. Equips com ara dispositius de control que requereixen un posicionament precís, especialment necessiten per aconseguir moviments subtils. En segon lloc, les ranures enrotllades de les boles poden dispersar la força i la capacitat de càrrega augmenta immediatament. A més, bàsicament no genera calor durant el funcionament i es redueix molt el risc de deformació tèrmica, especialment adequada per al moviment d’alta velocitat. Un altre punt clau és que l’angle de contacte de cada fila de bola és de 45 graus, cosa que garanteix que el control lliscant pot suportar la mateixa càrrega nominal en les quatre direccions de radial, radial inversa i lateral.
Vegem de nou la figura 3, on es dibuixa clarament l'estructura de la guia lineal. De la figura, podem veure intuïtivament els components clau com el ferrocarril, el control lliscant i la bola. És la combinació d’aquestes parts que proporciona a la guia lineal un rendiment excel·lent com ara un posicionament d’alta precisió, una forta capacitat de càrrega i un baix risc de deformació tèrmica.
Classificació de guies lineals
Les guies lineals es divideixen en dues categories segons les càrregues aplicables: càrrega micro i mitjana i pesada. Per què es divideix així? Com que les guies lineals es basen principalment en boles per transmetre càrregues, la diferència principal entre aquests dos tipus de guies és en realitat el nombre de files de boles. En general, les guies micro lineals tenen 2 fileres de boles d’acer, formant 4 punts de contacte amb la superfície de la pista, i l’estructura és petita i compacta; Les guies de càrrega mitjana i pesada són molt més potents, amb 4 files de boles d’acer i la capacitat de càrrega es maximitza directament. A més, la càrrega dinàmica bàsica de micro guies es troba generalment dins de 10 kN, mentre que la de càrregues mitjanes i pesades pot arribar a 80 kN. La diferència és òbvia en un cop d’ull.
La figura 4 és un disseny típic de boles d’acer de 2 files. El contacte de 4 punts el fa compacte i la càrrega dinàmica nominal es troba dins de 10Kn, que només compleix els requisits d’ús dels escenaris de càrrega lleugera.
Quan es tracta de guiar la selecció del ferrocarril, hi ha un altre truc que cal discutir, que és la diferència entre les baranes de guia ampliades i les baranes de guia estàndard. La proporció d'alçada a l'amplada dels carrils de guia estàndard és d'aproximadament 1,1, però les carrils de guia ampliades són diferents. La proporció d'alçada a l'amplada es redueix a 0,65, i l'alçada total és un 40% inferior a la de les baranes de guia estàndard. Què vol dir això? En llocs on l’alçada és limitada, els carrils de guia ampliats són el “salvador”; Si l’espai en la direcció de l’amplada és ajustat, és més adequat triar rails de guia estàndard. A més, el parell estàtic admissible del ferrocarril de guia ampliat és més del doble del del carril de guia estàndard i la rigidesa es millora molt. Si trobeu una estructura amb un centre de gravetat canviat, és definitivament l’opció correcta per utilitzar -la.
Escenaris d’aplicació de lliscadors eixamplats
També hi ha algunes diferències entre les lliscants eixamplades i les lliscants estàndard. Tot i que les seves càrregues bàsiques i els moments estàtics admissibles són similars, els lliscadors ampliats estan equipats amb cargols de fixació més grans, cosa que augmenta la resistència de fixació i els fa més estables durant la instal·lació.
Selecció de lliscants de diferents longituds
Hi ha una ciència per triar la longitud del control lliscant. Recordeu un principi: la longitud del control lliscant és proporcional a la càrrega nominal bàsica i al parell estàtic admissible. En termes senzills, com més llarg sigui el control lliscant, més gran és la càrrega i el parell que pot suportar. Quan escollim el model, hem de considerar detingudament la longitud del control lliscant més adequada en funció de la càrrega i els requisits de torsió reals.
