Împărtășiți articolul:

Ghidaje de șină profil - Standarde de precizie pentru ghidaje de șină profil MISUMI

Ce face ca o șină cu profil de ghidaj liniar să ghideze prima alegere pentru un control precis și elastic al mișcării? Pe blogul nostru, veți afla totul despre conceptul, diferite versiuni, toleranțe dimensionale și parametri cheie precum paralelismul, preîncărcarea și jocul axial. Vă arătăm cum aceste caracteristici funcționează perfect împreună pentru a asigura cea mai înaltă precizie și durabilitate - și cum puteți potrivi cel mai bine aceste componente la nevoile dvs.

Structura și proprietățile ghidajelor pentru șine de profil

Ghidajele pentru șine de profil, sub formă de ghidaj liniar, sunt sisteme de ghidaj mecanic utilizate în multe utilaje și echipamente pentru a asigura o mișcare liniară precisă. Acestea sunt caracterizate de capacitate mare de încărcare, rigiditate și precizie. Ghidajele liniare sunt disponibile în diferite configurații care diferă în ceea ce privește principiul de funcționare și designul acestora. Cele mai comune tipuri se bazează pe elemente de rulare, în mod tipic bile sau role, care permit o frecare scăzută și o mișcare de înaltă precizie.

Ghidajele liniare sunt compuse dintr-o șină de profil, o sanie și elementele de rulare din aceasta. Șina de profil acționează ca un ghidaj precis și liniar și este fabricată din oțel călit, pentru a asigura sarcini mari și o durată lungă de viață.

Pe șină sunt prevăzute căi de împământare exacte care intră în contact cu elementele de rulare din sanie. Sania care se deplasează de-a lungul șinei reprezintă unitatea mobilă a ghidajului. Conține cuștile cu bile și unitățile de recirculare în care sunt dispuse elementele de rulare. Elementele rulante permit o mișcare aproape lipsită de frecare. Cu cât frecarea este mai redusă, cu atât mișcarea este mai silențioasă și mai precisă. Prin urmare, selectarea suprafeței corecte a componentelor influențează semnificativ frecarea și precizia ghidajelor pentru șine de profil.

Atunci când selectați un ghid pentru șine de profil, trebuie luate în considerare mai multe aspecte, în plus față de precizia necesară. Pentru mai multe informații despre procesul de selecție și parametrii care trebuie luați în considerare, vă rugăm să consultați postarea noastră de blog din Ghidajul șinelor de profil - Ghid de selecție a ghidajelor liniare.

Versiuni de ghidaj pentru șine de profil

Ghidajele pentru șine de profil sunt disponibile în diferite versiuni, cum ar fi versiuni miniaturale sau versiuni pentru sarcini medii și grele. Acestea diferă în principal în ceea ce privește construcția, capacitatea de încărcare și utilizarea, dar și în ceea ce privește alte caracteristici specifice. Anumite versiuni sunt adecvate în mod special, în funcție de condițiile de funcționare, cum ar fi sarcinile mari sau mediile adverse.

Ghidaj liniar miniatural

Ghidajele liniare miniaturale, cunoscute și sub denumirea de ghidaje pentru șine cu profil miniatural, sunt mai mici și mai compacte decât ghidajele de șină cu profil convențional. Sunt ideale pentru spații înguste și aplicații unde spațiul este limitat. Datorită capacității de încărcare mai mici, ghidajele liniare miniaturale sunt proiectate pentru sarcini mai mici până la medii.

Exemplu de ilustrare a unui ghidaj liniar miniatural:
(1) Garnitură laterală, (2) unitate de recirculare din plastic, (3) dispozitiv de transport, (4) șină de ghidaj liniară, (5) bilă, (6) cușcă cu bilă (fir)

Ghidaje pentru șină de profil pentru sarcini medii și mari

Aceste ghidaje pentru șine de profil pot accepta sarcini și impacturi mai mari. Acestea sunt mai robuste și sunt proiectate pentru a rezista la sarcini statice și dinamice ridicate.

Exemplu de ilustrare a unui ghidaj pentru șină de profil pentru sarcini medii și mari:
(1) Garnitură laterală, (2) Unitate de recirculare din plastic, (3) Dispozitiv de transport, (4) Șină de ghidaj liniară, (5) Bilă, (6) Cușcă cu bile, (7) Garnitură de acoperire, (8) Cușcă cu bilă inferioară, (9) Cușcă cu bilă mediană, (10) Cușcă cu bilă superioară

Ghidaje pentru șină de profil rentabile

Produsele eficiente din punct de vedere al costurilor și produsele standard diferă în principal prin concentrarea pe diferite priorități care creează un echilibru între cost, performanță și calitate. Produsele rentabile sunt concepute special pentru a oferi cea mai rentabilă soluție pentru nevoi specifice. Acest lucru elimină adesea proprietățile foarte personalizate sau supradimensionate care nu sunt necesare pentru aplicația țintă. Pe de altă parte, produsele standardizate se adresează unei game mai largi de aplicații și îndeplinesc în general standardele stabilite sau așteptările pieței. Acestea sunt concepute pentru a se potrivi unei game largi de clienți și aplicații.

Precizia și acuratețea dimensională a ghidajelor pentru șinele de profil

Precizia dimensională a ghidajelor pentru șine de profil se referă la aderența precisă la dimensiunile definite și la parametrii geometrici esențiali pentru funcționarea, asamblarea și performanța acestora. Precizia dimensională este o caracteristică esențială de calitate a unui ghidaj pentru șine de profil, asigurând funcționarea lipsită de probleme a unui sistem de ghidaj, respectând în același timp cerințele înalte de precizie și repetabilitate în diferite aplicații.

 

  • A - suprafață de referință inferioară (șină)
  • B - suprafață de referință laterală (șină)
  • C - suprafață de referință superioară (sanie de ghidaj)
  • D - Suprafață de referință laterală (sanie de ghidaj)
  • H - Înălțime
  • R - Partea de referință
  • W2 - Lățime

Ghidajele pentru șine de profil sunt utilizate într-o varietate de aplicații care necesită ghidarea și poziționarea cu precizie. De exemplu, acestea sunt utilizate în mod obișnuit în mașini-unelte, sisteme de automatizare sau sisteme robotice. Precizia unui ghidaj liniar este determinată în mare parte de toleranțele de fabricație, precum și de asocierea saniei de ghidaj și a șinei. Respectarea toleranțelor legate de formă și poziție este esențială pentru precizia și rigiditatea înaltă a ghidajelor liniare. În special, înălțimea verticală (H) dintre suprafața de referință a șinei A și suprafața superioară a saniei de ghidare C, precum și poziția laterală (W2) dintre suprafețele de referință laterale ale șinei B și saniei D sunt de o importanță crucială. În timp ce înălțimea H afectează precizia și stabilitatea verticală, deviația de lățime W2 definește precizia și uniformitatea laterală a ghidajului.

Compararea tolerantei dimensionale a ghidajelor cu șină de profil MISUMI in model miniatural - unitate μm
Interval de măsurare Produs obișnuit (tradițional) Produs rentabil
Clase de precizie
(Ridicat)
Clase de precizie
(Medie)
Clase de precizie
(Standard)
Toleranță înălțime H ±10 ±20 ±20 ±40
Înălțime h (variație asociată)* 7 15 40 30
Toleranță la lățime W2 ±15 ±25 ±25 ±40
Abaterea de la S2 (variație asociată)** 10 20 40 30
Comparație a toleranței dimensionale a ghidajelor cu șină de profil MISUMI pentru sarcini medii și grele - unitate μm
Interval de măsurare Clase de precizie
(Medie)
Clasă de toleranță universală
(cartușul și șinele sunt
interschimbabil)
Clase de precizie
(Standard)
Produs rentabil
Toleranță înălțime H ±40 ±20 ±100 ±120
Înălțime h (variație asociată)* 15 15 20 40
Toleranță la lățime W2 ±20 ±30 ±100 ±100
Abaterea de la W2 (variație asociată a dimensiunii bazei H)** 24, 28 15 25 20 40
33, 42 15 25 30 40
30, 36, 40, 42 - 25 - 40
Înălțime h (variație asociată)*
Diferența dintre min./max. Valorile dimensiunii h (înălțime) se află pe o șină pentru mai multe cărucioare de ghidaj.
Abatere de la W2, (variație asociată a dimensiunii bazei h)**
Diferența dintre min./max. Valorile dimensiunii l (lățime) se află pe o șină pentru mai multe cărucioare de ghidaj.

Paralelismul la rulare al ghidajelor pentru șine de profil

Paralelismul la rulare al ghidajelor pentru șine de profil descrie cât de precis se deplasează sania de-a lungul căii formate de șina de ghidare. Acest lucru nu ia în considerare doar urmărirea pe lateral, ci și paralelismul de rulare pe parcursul înălțimii. se măsoară față de o suprafață de referință standard atunci când șina de ghidaj este fixată cu șuruburi. Se măsoară abaterea relativă a valorii pe întreaga cursă a saniei pe șină. Deviația maximă a valorii măsurate față de valoarea așteptată (valoare țintă) reflectă paralelismul de ghidaj. Cu cât abaterea este mai mică, cu atât precizia este mai mare. Această caracteristică este esențială pentru aplicațiile care necesită precizie ridicată și repetabilitate, deoarece chiar și micile abateri pot afecta funcționarea sau calitatea sistemului general.

Figura din stânga:

abaterea relativă a suprafeței C din partea superioară a saniei de ghidaj față de suprafața A din partea inferioară a șinei

Figura din dreapta:

abaterea relativă a suprafeței de referință D a saniei de ghidaj față de suprafața de referință B a șinei

 

Urmărirea paralelismului se referă la deviația saniei de la calea ideală de control al mișcării. Este un aspect esențial al calității ghidajelor pentru șina de profil, care este influențat semnificativ de producție, asamblare și podea. Această abatere este de obicei specificată în microni (μm).

Toleranță la paralelismul de rulare - unitate: μm
Paralelism de rulare
Unitate: μmm
Model miniatural pentru sarcini obișnuite Tip obișnuit pentru sarcini medii/ridicate
Produs obișnuit (tradițional) Produs rentabil Produs obișnuit (tradițional) Produs rentabil
Clase de precizie Ridicat Mediu Standard - Mediu Interschimbabil* Standard -
Lungime șină (mm) - ≤50 2 3 13 13 7 6 7 10
>50 ≤80 2 3 13 13 7 6 7 10
>80 ≤125 3 7 15 15 7 6.5 7 10
>125 ≤200 3 7 15 15 7 7 7 10
>200 ≤250 3.5 9 17 17 7 8 7 10
>250 ≤315 4 11 18 18 8 9 12 10
>315 ≤400 5 11 18 18 8 11 12 12
>400 ≤500 5 12 19 19 9 12 14 13
>500 ≤630 6 13.5 21 21 11 14 18 15
>630 ≤800 6 14 21.5 21.5 13 16 21 17
>800 ≤1000 - 14.5 18 23 19
>1000 ≤1250 - 16 20 25 22
>1250 ≤1600 - - 23 27 23
>1600 ≤2000 - - 26 28.5 24
Clasă = de toleranță universală interschimbabil* (platformă și șine de ghidare interschimbabile)
Măsurarea paralelismului de rulare:
se măsoară în raport cu o zonă de referință standard atunci când șina de ghidaj este înșurubată ferm în poziție.
Abaterea relativă a zonei C din partea superioară a căruciorului de ghidaj față de zona A din partea inferioară a șinei de ghidaj și abaterea relativă a zonei de referință D a căruciorului de ghidaj față de zona de referință B a șinei de ghidaj sunt măsurate în timp ce căruciorul de ghidaj este împins de la un capăt al șinei de ghidaj la celălalt.

Preîncărcarea corectă a ghidajelor liniare

Redarea axială și preîncărcarea sunt termeni cheie pentru ghidajele liniare care afectează precizia, rigiditatea și comportamentul sistemului în timpul mișcării. Jocul axial se referă la mișcarea liberă redusă pe care o are dispozitivul de transport de-a lungul șinei de ghidaj liniare înainte ca elementele de rulare să intre în contact cu căile. Este o mișcare relativă care poate rezulta din toleranțele de fabricație sau erorile de asamblare. Jocul axial are ca rezultat o precizie de poziționare redusă și o rigiditate redusă a ghidajului.

Preîncărcarea este exercitarea intenționată a presiunii asupra elementelor de rulare ale unui ghidaj pentru șine de profil, pentru a evita orice joc axial. Acest lucru este obținut prin contact strâns între elementele de rulare și șine. Punctele de contact dintre bile și șine determină forțele care acționează asupra bilelor și, astfel, caracteristicile de motricitate ale sistemului. Mici modificări ale diametrului bilelor afectează poziția bilelor în interiorul șinelor.

În general, selectarea unei preîncărcări adecvate are multe efecte pozitive asupra performanței ghidajului pentru șine de profil. Ajută la sporirea preciziei sistemului prin eliminarea libertății de mișcare nedorite. Distribuția mai uniformă a încărcăturii pe elementele de rulare reduce, de asemenea, uzura, care la rândul său are un efect pozitiv asupra duratei de viață a ghidajului.

Selectați spațiul radial (preîncărcarea) al unui ghidaj cu șină pentru profil
Versiune Tip produs Preîncărcare Dimensiune
(valoare pentru înălțimea H)
Joc radial
(μm)
Model miniatural pentru sarcini obișnuite Produs obișnuit (tradițional) Preîncărcare ușoară 6 până la 20 -3 până la 0
Spațiu liber ușor 0 până la +15
Produs rentabil Spațiu liber normal -3 până la +7
Tip obișnuit pentru sarcini medii/ridicate Produs obișnuit (tradițional) Spațiu liber normal 24 -4 până la +2
28 -5 până la +2
33 -6 până la +3
Interschimbabil*, preîncărcare ușoară 24, 28 -4 până la 0
30, 36, 40, 42 -5 până la 0
**42 -7 până la 0
Produs rentabil Spațiu liber normal 24 -4 până la +4
28, 30 -5 până la +5
33, 36, 40 -6 până la +6
45 -7 până la +7

Ghiduri pentru șine de profil MISUMI

MISUMI oferă ghidaje pentru șine de profil cu elemente rulante care pot fi personalizate. Un instrument special de configurare vă permite să alegeți dintre diferite suporturi de încărcare și inerție, concepte de transport personalizate, înălțimi de montare flexibile și diferite clase de precizie. Șinele sunt, de asemenea, disponibile în lungimi și lățimi variabile, pentru a îndeplini cel mai bine cerințele individuale de spațiu și design. MISUMI vă permite să proiectați soluția perfectă pentru aplicația dvs.

Săniile și șinele noastre de ghidaj sunt fabricate ca seturi perfect adaptate și, astfel, respectă în mod fiabil distanțarea lor radială specifică (preîncărcare), precum și toleranțele definite. Această potrivire precisă asigură armonizarea optimă a ghidajelor și șinelor și respectarea completă a parametrilor de performanță doriți precum rigiditatea, capacitatea de încărcare și precizia. Prin urmare, este esențial să utilizați întotdeauna dispozitive de transport și șine de ghidaj ca seturi potrivite, pentru a asigura funcționarea și calitatea ghidajului pentru șine de profil. Aceasta exclude produsele fabricate într-o clasă de toleranță universală și marcate explicit ca „interschimbabile”. Acestea sunt concepute pentru a funcționa în limitele toleranțelor specificate, indiferent de combinația de șină și sanie de ghidaj, permițând astfel o utilizare flexibilă.

Pentru informații despre montarea și întreținerea ghidurilor de profil pentru șine, consultați blogul nostru Ghidaje pentru șine de profil - Asamblarea și întreținerea ghidajelor liniare.