リニアスライド用語の概要
1-1主な影響パラメータ:
a。リニアスライドの負荷と寿命(L)
リニアスライドレールを選択する場合は、使用条件や受けた外力に応じて各スライドの荷重を計算し、基本静定格荷重(C0)または基本許容静モーメント(Mx、My、Mz)を比較する必要があります。スライドの等。パラメータは、信頼性の程度を判断するために静的安全率を計算します。長期摩耗の耐用年数を評価するには、線形スライドの耐用年数を見つけるために基本的な動的定格荷重(C)が必要です。b。基本的な静的定格荷重(C0)
基本静荷重定格(C0)は、軌道溝と鋼球に作用する荷重による変形が鋼球の直径の1万分の1に達する静荷重です。 変形量が一定のレベルに達すると、リニアスライドレールはスムーズに走行できません。c。基本的な許容静的モーメント
永久変形が鋼球の直径の1万分の1に達したとき。この作用モーメントを、スライドの基本的な許容静的モーメントと呼びます。d。静的安全率(fs)
静的安全率は、線形スライドの計算された最大等価荷重に対する基本静荷重定格(C0)の比率です。この値は、線形スライドレールの信頼性を反映しています。e。定格寿命の意味(L)
リニアスライドは大量生産された製品です。同じ条件で動作するスライドは、同じ動作寿命を持たない場合があります。定格寿命の定義:リニアスライドの90%は、同じ条件下で動作するときに金属疲労表面剥離を生成しません。リニアスライド歩くことができる総距離。f。基本動的定格荷重(C)
同じ仕様、同じ使用条件の線形スライドレールのバッチを想定すると、定格寿命は50kmに設定されます。この線形スライドレールのバッチは、サイズと方向で同じ実験荷重の下で50km、90以上で動作します。リニアスライドの%は金属を生成できません。疲労面が剥がれるときの実験荷重は、定格寿命50kmでのリニアスライドレールの基本動的定格荷重です。1-2補助影響パラメータ:
a。接触係数(fc)
2つ以上のスライダーを近接して使用する場合は、基本動的定格荷重(C)と基本静的定格荷重(C0)に接触係数を掛ける必要があります。
閉じたときのスライダーの数 |
接触係数fc |
2 |
0.81 |
3 |
0.72 |
4 |
0.66 |
5 |
0.61 |
通常使用される |
1 |
b。硬度係数(fh)
リニアスライドの耐荷重を十分に発揮させるために、転がり面の硬度範囲はHRC58〜62が好ましい。 転がり面の硬度がHRC58よりも低い場合、基本動的荷重定格と基本静的荷重定格は硬度係数(fh)を考慮する必要があります。
c。温度係数(ft)
リニアスライドレールの動作温度が100℃を超える場合は、高温による悪影響を考慮し、温度係数を考慮して計算する必要があります。
※周囲温度が80℃を超えると、防塵シートやリテーナなど必需品が耐熱素材になります。
d。負荷率(fw)
往復機構の動作は振動や衝撃を受けやすく、特に高速動作では振動が発生したり、頻繁に始動・停止して慣性衝撃などが発生します。妥当な負荷を見積もることは非常に困難です。
1-4摩擦
摩擦力は、次の式を参照して計算できます。
F = u * W + f
F:摩擦
W:負荷
u:摩擦係数
f:BGスライディングシートの摩擦抵抗
使用条件を設定する
線形スライドの選択には、工学計算と、工学計算が知っておく必要のある情報が必要です。
A.組み合わせ方法(スパンサイズ、スライド数、スライド数)。
B.設置姿勢(水平、垂直、傾斜、壁掛け、吊り下げ)。
C.作用荷重(大きさ、方向、適用点、および加速時に慣性が発生するかどうか)。
D.使用頻度(デューティサイクル)。
A.組み合わせ方法:
1.スパンサイズ:上の図L0とL1に示すように、スライディングシート間の相互サイズ。
L0:メカニズム上の単一のスライドレールのスライドシート間の距離(単位:mm)。
L1:メカニズムの2つのスライドレール間の距離(単位:mm)
L0とL1のサイズは、リニアスライドレールのセット全体の剛性と耐用年数に簡単に影響します。
2.スライドの数:同じスライドレールで使用されるスライドの数。上の写真は、2枚のスライドを使用したスライドレールを示しています。一般的に、スライディングシートの数が多いと、耐荷重性と剛性が向上します。耐用年数も長くなりますが、使用スペースと移動ストロークを再検討する必要があります。
3.スライドレールの数:組織が使用するスライドレールの数。上の図は2本のスライドレールを組み合わせたものですが、一般的にスライドレールの数が多いとX軸のトルク抵抗が大きくなり、剛性や耐用年数も向上します。
B.設置姿勢:
水平設置
T水平設置(Wは重力方向)
組み立て方法が最も一般的に使用されており、垂直方向の圧力に耐えることができ、一般的な位置決めおよび送り機構で一般的に使用されています。
Wはキャリッジプラットフォームに垂直です。 Wは移動方向に垂直です。
垂直設置(Wは荷重の方向)
設置では、スライドシートのスパンとモーメントに耐える能力を考慮する必要があります。一般的なリフト機構では、プレートから伸びる荷重の長さに注意してください。伸びが長いほど、慣性モーメントが大きくなります。
Wはキャリッジプラットフォームに平行です。
傾斜設置(Wは荷重の方向)
サイドチルト設置とフロントチルト設置に分けられます。
サイドチルト設置:Wは移動方向に垂直です。 フロントチルト設置:Wは移動方向と角度θを形成します。
壁掛け設置(Wは重力方向)
選択では力のモーメントを考慮する必要があるため、スライドの力に対するスライドレール間の距離の影響を考慮する必要があります。
Wはキャリッジプラットフォームに平行です。 Wは移動方向に垂直です。
C.作業負荷
荷重を説明するには、力の大きさ、方向、作用点の3つの要素が必要です。負荷のサイズ:
質量:荷重対象物の重量、移動中に慣性力が発生します。外力:組織の外力。油圧、空気圧、電磁力のいずれかであり、移動中に慣性力は発生しません。
負荷の方向:
外力は3つの軸方向成分に分けることができます。右の写真のように、Fx、Fy、Fz。
Fxは、外力のX軸成分です。
Fyは、外力のY軸成分です。
Fzは、外力のZ軸成分です。
負荷の位置
右図のように、XYZのスラスト中心が原点です。スラストセンターは、ボールねじ、油圧シリンダー、リニアモーターにすることができます。要するに、
この点を始点として、外力位置点XYZの相対位置を定義できます。
Pfx:外力と推力中心の間のX方向の距離。
Pfy:外力と推力中心の間のY方向の距離。
Pfz:外力と推力中心の間のZ方向の距離。
スパン:L0とL1は、スライディングシートとスライディングシートの間の距離を示します。
スピードグラフ
最高速度(V):運転中の最高速度。
ストローク長(D):メカニズムの移動距離。
加速距離(D1):停止から最高速度までの距離。
定速移動距離(D2):定速移動距離。
減速距離(D3):最高速度から停止までの距離。
スライドシートに全方向にかかる力:
R1、R2、R3、およびR4は、それぞれのスライドシートの垂直(半径)力です。
S1、S2、S3、およびS4は、それぞれのスライドの水平(横)力です。
d。使用頻度:
プロジェクトの計算された寿命が実際の要件を満たしているかどうかは、組織による実際の使用頻度によって評価する必要があります。 例1.計算された寿命がわずか1000kmで、1日あたり1kmを運用している組織。
それは1000営業日の間作動することができます。
2-3タイプとサイズの確認
a。適切なタイプ(BGX、BGC)を使用します。。
機械設備の種類に応じて、適切な一連の製品カテゴリを選択してください。 関連するセレクションリファレンスについては、当社のBGX、BGCおよびその他のシリーズ製品のフォローアップ紹介を参照してください。
b。適切なサイズ(15、20、25、30、35タイプ)を想定しています。
機構に必要な空間条件に応じて、スライドレールのサイズを想定し、当面は力の状態を考慮しません。初期選択では力や寿命の問題を判断することが難しいため、安全率は寿命は実際のニーズを満たしているため、最初にサイズを使用することをお勧めします。重要な点を考慮してください。計算された寿命が実際の負荷と異なる場合は、動的定格荷重が大きいモデルを選択できます。
2-4荷重サイズの確認
スライドシートの垂直(半径)分力を計算するための式:
2-5等価負荷計算
スライドレールの円弧接触角は、水平方向と垂直方向の荷重に耐える線形レールの能力の比率を決定します。接触角が90度で接触角が45の線形スライドと同様に、等価荷重の計算方法が異なります。同社は4つの方向を採用しています。45度の等価荷重設計、水平荷重、垂直荷重は同じ効果があります。 等価荷重は、スライディングシートがビード溝に全方向に及ぼす最大荷重を求めることです。 荷重方向が打ち消し合う問題を解消するために、垂直荷重の絶対値と水平荷重の絶対値を直接加算して、ビード溝荷重の最大等価荷重値Reを求めることができます。Re =│Rn│+│Sn│
垂直ラジアル荷重:Rn
水平横荷重:Sn
2-6静的安全率を確認する
安全率の定義:
静的定格荷重計算の安全率:
許容静的モーメント計算の安全率:
接觸係數(fc)
將滑座靠緊著使用時,受力矩與安裝精度影響, 很難得到均勻的負荷分布,因此滑塊靠緊使用時請將基本額定動負荷 (C)與基本額定靜負荷(C0)乘以下面的接觸係數。
靠緊時滑塊的個數 | 接觸係數fc |
2 | 0.81 |
3 | 0.72 |
4 | 0.66 |
5 | 0.61 |
通常使用 | 1 |
2-7静的安全係数の判断
静的安全率の基準値は次のとおりです。
操作条件 |
負荷条件 |
最小のfs |
一般的に静的 |
軽い衝撃とオフセット |
1.0 ~ 1.3 |
激しい衝撃とねじれ |
2.0 ~ 3.0 |
|
一般的な操作 |
軽い衝撃とねじれ |
1.0 ~ 1.5 |
激しい衝撃とねじれ |
2.5 ~ 5.0 |
平均負荷を計算する
平均負荷計算:
平均負荷の計算モードは、移動中の負荷の変化モードに応じて、以下のタイプに分けられます。
ステップバイステップのロード:
Pm = [(P1nxL1+P2nxL2….. +PnnxLn)/L] 1/n
Pm: Mean load (kgf)
Pn: Varying load (kgf)
L: Total length of travel (mm)
Ln: Length of travel carrying Pn (mm)
n=3 when the rolling elements are balls.
線形荷重タイプ
Pm≒(Pmin+2xPmax)/3Pmim: Minimum load (kgf)
Pmax: Maximum load (kgf)
2-9定格寿命を計算する
L:定格寿命(km)
C:基本動的定格荷重(kgf)
P:計算された平均負荷(kgf)
Fc:接触係数
Fh:硬度係数
Ft:温度係数
Fw:負荷率
2-10寿命を計算する
推定寿命:式(A)は時間を計算し、Ln:寿命を計算します。
L:定格寿命(km)
Ls:ストローク長(mm)
N1:1分あたりの往復回数(min-1)
式(B)は年を計算します
Ly:生涯。 (年)
L:定格寿命(km)
Ls:ストローク長(mm)
N1:1分あたりの往復回数(min-1)
M:1時間あたりの稼働時間(分/時間)
H:1日あたりの稼働時間(hr / day)
D:年間稼働日数(日/年)
2-11。デマンドライフの比較
計算された耐用年数が必要な寿命を満たしていない場合、プログラムはプロセスの最初に戻ることができます1.使用条件を決定します
2.カタログサイズを再確認し、使用条件を確認します
a。組み合わせ(スパンサイズ、スライド数、スライド数):
スパンサイズを大きくする必要がありますか?
スライダーの数を増やす必要がありますか?
スライドレールの数を増やす必要がありますか?
b。設置姿勢(水平、垂直、傾斜、壁掛け、吊り下げ):既存の構造を変更する必要がありますか?
c。作用荷重:荷重等を低減する余地はありますか?
d。使用頻度:使用頻度の評価が長すぎて、計算された寿命が必要な寿命よりも短くなっていませんか?
使用条件が変更できないことが確認できた場合は、他の仕様・サイズのリニアスライドレールを交換する必要があります。 最初に同じサイズのスライドレールを選択し、スライドをより大きな定格荷重に交換することをお勧めします。
大きいサイズのスライドレールを直接選択します。 次の欠点があります。
1.メカニズムの重量が増加します。 | 2.大規模な設計変更 | 3.大規模なスペース占有 | 4.設計コストの増加。 | |
スライドレールの交換: | 重量を変更し、大幅に変更します |
1.スライドレールの穴の間の距離を長くする必要があります。 2.ネジ径を大きくする必要があります。 3.基準面が横に広がります。 4.固定メカニズムを変更する必要があります。 |
1.組み合わせが高くなります。 2.組み合わせが広がります。 3.ロックネジのサイズが大きくなります。 |
スライドレールの変動費は比較的大きい。 |
スライドシートを交換してください。 | 体重のわずかな変化 | スライドシートの固定穴位置の変更。 スライドシートの長さは、メカニズムの干渉によって異なります。 |
キャリッジの長さはあまり変わりません | スライドコストは比較的小さいです。 |
2-12選択したモデルの意味
a。精度基準
単位:mm
アイテム\グレード |
通常レベル(N) |
上級(H) |
精度(P) |
超精密(SP) |
非常に正確なレベル(UP) |
複合高誤差(H) |
±0.1 |
±0.04 |
0 |
0 |
0 |
結合幅誤差(W) |
±0.1 |
±0.04 |
0 |
0 |
0 |
ペア高さ相互誤差(△H) |
0.03 |
0.02 |
0.01 |
0.005 |
0.003 |
ペア幅相互誤差(△W) |
0.03 |
0.02 |
0.01 |
0.005 |
0.003 |
レールAに面したキャリッジCの走行精度 |
△CリファレンスチャートBGレール長さと歩行精度 |
||||
トラックBに面したキャリッジDの走行精度 |
△DリファレンスチャートBGレール長さと歩行精度 |
b。プリロードの選択
プリロードとは何ですか?
リニアスライドを使用すると、剛性が不足してギャップが発生します。転動体の直径が大きくなることが多く、リニアスライドに内部荷重が発生します。リニアスライドを借りることができます。
これにより、局所的なギャップがなくなり、全体的な剛性が向上します。
プリロードレベル |
マイクロギャップ、ゼロギャップ |
軽いプリロード |
中程度および重い予圧 |
使用状況 |
1.小さな影響 |
1.カンチレバーの使用 |
1.大きな影響 |
応用例 |
1.溶接機 |
1.NC旋盤 |
1.マシニングセンター |
予圧を大きくすると、振動が減少し、往復運動の慣性衝撃が減少します。ただし、予圧の増加は、転動体の内部荷重も引き起こします。予圧が大きいほど、内部荷重も大きくなります。したがって、選択計算では、計算に予圧を追加する必要があり、予圧の増減も全体的な設置の容易さに影響します。したがって、予圧の選択では、線形レールの寿命に対する振動の影響と線形レールの寿命に対する予荷重の影響との間のトレードオフを考慮する必要があります。
プレプレッシャー
C:動的定格荷重 | ||
グレーディング |
コード |
プレプレッシャー |
マイクロギャップ |
ZF |
0 |
ゼロプリロード |
Z0 |
0 |
軽いプリロード |
Z1 |
0.02C |
中程度の予圧 |
Z2 |
0.05C |
重いプリロード |
Z3 |
0.07C |
ラジアルすきま値
Unit: μm | |||||
事前圧縮 モデル |
ZF | Z0 | Z1 | Z2 | Z3 |
BG 15 | 5~12 | -4~4 | -12~-5 | -20~-13 | -28~-21 |
BG 20 | 6~14 | -5~5 | -14~-6 | -23~-15 | -32~-24 |
BG 25 | 7~16 | -6~6 | -16~-7 | -26~-17 | -36~-27 |
BG 30 | 8~18 | -7~7 | -18~-8 | -29~-19 | -40~-30 |
BG 35 | 9~20 | -8~8 | -20~-9 | -32~-21 | -44~-33 |
BG 45 | 10~22 | -9~9 | -22~-10 | -35~-23 | -48~-36 |
互換性と非互換性の違い
精度クラス |
交換不可(既製の製品) |
互換性(在庫) |
|||||
UP |
SP |
P |
H |
N |
H |
N |
|
事前圧縮 |
|
|
|
|
ZF |
|
ZF |
|
|
Z0 |
Z0 |
Z0 |
Z0 |
Z0 |
|
Z1 |
Z1 |
Z1 |
Z1 |
Z1 |
Z1 |
Z1 |
|
Z2 |
Z2 |
Z2 |
Z2 |
Z2 |
|
|
|
Z3 |
Z3 |
Z3 |
|
|
|
|
モデル |
Unit: μm | |||||||||
2軸の平行誤差許容誤差(e1) |
2軸垂直レベル誤差の許容値(e2) |
|||||||||
Z3 |
Z2 |
Z1 |
Z0 |
ZF |
Z3 |
Z2 |
Z1 |
Z0 |
ZF |
|
BG 15 |
|
|
18 |
25 |
35 |
|
|
85 |
130 |
190 |
BG 20 |
|
18 |
20 |
25 |
35 |
|
50 |
85 |
130 |
190 |
BG 25 |
15 |
20 |
22 |
30 |
42 |
60 |
70 |
85 |
130 |
195 |
BG 30 |
20 |
27 |
30 |
40 |
55 |
80 |
90 |
110 |
170 |
250 |
BG 35 |
22 |
30 |
35 |
50 |
68 |
100 |
120 |
150 |
210 |
290 |
BG 45 |
25 |
35 |
40 |
60 |
85 |
100 |
140 |
170 |
250 |
350 |
スライドレール上の異物:
一般的な切削工作機械の位置決めにリニアスライドを使用する場合、スライドレールのざぐりに切りくずや異物が溜まりやすいため、ざぐりから異物がスライドに入ると、スライドが詰まりやすく、大幅に短くなります。リニアレールの寿命。ホールプラグ防塵方式:
スライドレールに切りくずや異物が発生すると、そのほとんどがスライドシートの防塵端で除去され、スライドレールのざぐりにわずかに堆積します。スライドレール穴プラグの目的ざぐりをシールドして異物の侵入を防ぎます。スライドレールを取り付けたら、穴プラグを皿穴に合わせ、プラスチックプレートを使用してプラスチック槌で軽くたたきます。アンチロックスライドレール:
アンチロッキングスライドレールは、固定方法が異なり、アンチロッキングリニアレールにざぐりがないため、ほこりや切りくずがたまらないという点を除けば、一般的なリニアレールとは異なります。
スライドモデル |
番手 |
最大ねじ長さL |
BG 15 |
M5 |
8mm |
BG 20 |
M6 |
10 mm |
BG 25 |
M6 |
12 mm |
BG 30 |
M8 |
15 mm |
BG 35 |
M8 |
17 mm |
BG 45 |
M12 |
24 mm |
d。スライドアクセサリー
|