القيادة الخطية المعروفة أيضًا باسم السكك الحديدية الخطية هي المكونات الأساسية في أنظمة الحركة الخطية عالية الدقة المستخدمة على نطاق واسع في معدات الأدوات الآلية وأدوات الدقة.وظيفتهم الأساسية هي دعم المكونات المتحركة وتوجيه الحركة المتبادلة الخطية مع مقاومة الأحمال المعقدة بما في ذلك عزم الدورانيتطلب الاختيار الأمثل النظر الشامل في معايير أداء نوع الدليل ومتطلبات التثبيت. فيما يلي تقسيم تقني لمعايير الاختيار الحرجة.
نوع دليل التطابق مع سيناريوهات التطبيق
بناءً على تصميم العنصر المتحرك والشكل الهيكلي ، يتم تصنيف الدلائل الخطية الرئيسية إلى ثلاثة أنواع ، كل منها مناسب لظروف تشغيل محددة:
1. أدوات توجيه خطية كرة
المزايا التقنية: أن يكون دقة تحديد الموقع على مستوى الميكرون تصل إلى ± 0.01mm مثالية لسيناريوهات تحديد المواقع الدقيقة.ميزة صلابة متساوية في جميع الاتجاهات الأربعة قادرة على تحمل الأحمال المحورية الشعاعية والحركة الانحرافية المشتركةتوفير معامل انخفاض الاحتكاك بين 0.0015 و 0.002 لدعم الحركة عالية السرعة التي تتجاوز 1m / s.
القيود: تكلفة أعلى بنسبة 30 إلى 50 في المئة من الدلائل الأسطوانية التي تتطلب صيانة التشحيم المنتظمة.
تطبيقات نموذجية: آلات CNC معدات نصف الموصلات آلات قياس الإحداثيات.
2. أدوات إرشاد خطية
المزايا التقنية: تبني تصميم الاتصال بالخط يزيد من قدرة الحمل بنسبة 30 إلى 50 في المئة مقارنة مع أدلة الكرات من نفس المواصفات.تعمل مع ضوضاء منخفضة أقل من 65 ديسيبل مناسبة للبيئات التي تتطلب تشغيل هادئتميز الهياكل ذاتية التنظيف مع مقاومة التآكل الممتازة خاصة عند استخدام مواد الفولاذ المقاوم للصدأ. يسمح باستبدال سهل للمكونات الفردية مما يقلل من تكاليف الصيانة.
القيود: دقة أقل قليلاً من أدلة الكرات التي تلبي معيار ISO 3408-2 الفئة 3 أقل فعالية من حيث التكلفة لتطبيقات الحمل الخفيف.
تطبيقات نموذجية: خطوط إنتاج الأتمتة الأجهزة الطبية آلات معالجة الأغذية.
3. أدوات توجيه خطية أسطوانية
المزايا التقنية: مجهزة بتصميم موازنة ذاتية باستخدام محامل كروية لتعويض أخطاء التوازي في سطح التثبيت داخل ≤0.5 °.لديهم هيكل بسيط مع تكاليف ثلث إلى نصف تلك من الدلائل المربعةميزة التثبيت المدمج مناسبة للتخطيطات ذات المساحة المحدودة.
القيود: استخدام محمل حمولة نقطة الاتصال مما يؤدي إلى أدنى دقة مع خطأ تحديد الموقع من ± 0.1mm مناسبة فقط للحمل الخفيف أقل من 50kg.
التطبيقات النموذجية: آلات تصنيع الخشب معدات معالجة المواد أجهزة الأتمتة البسيطة.
مبادئ الاختيار الكمي للمعلمات الأساسية
1. تطابق حالة التشغيل
اختيار دقة الدليل على أساس متطلبات دقة المعدات: بالنسبة للمعدات الدقيقة العامة مع خطأ تحديد الموقع ± 0.1 ملم ، فإن الدلائل الدوارة أو دلائل الكرة الاقتصادية التي تلبي معيار ISO Class 5 مناسبة. بالنسبة للمعدات عالية الدقة مع خطأ تحديد الموقع ± 0.مطلوبة أدلة كرة عالية الدقة من 02 ملم فوق فئة ISO 3في سيناريوهات السرعة العالية التي تتجاوز 2m / s إعطاء الأولوية لقيادة الدوال مع تصميم الحرارة المنخفضة أو السكك الحديدية ذات القسم المجوف لتقليل الثبات.
2حساب قدرة الحمل
الرجوع إلى جداول عامل السلامة للحمل الديناميكي المقدمة من الشركة المصنعة التي تتطلب عادةً عامل السلامة fs من 1.5 إلى 2.5: في البداية، قم بحساب الحمل الفعلي بما في ذلك وزن قوى قطع المكونات المتحركة وقوى الثبات المشتركة.ثم تحقق من الحمل الديناميكي المسموح به Ca التأكد من أنه ليس أقل من نسبة الحمل الفعلي وعامل السلامةفي السيناريوهات مع لحظات الانحناء ، حدد المتحركات النوعية للشريحة أو زيادة المسافة بين الدليل إلى 200 مم على الأقل لتعزيز صلابة مضادة للانحناء.
3تصميم العمر والموثوقية
استخدم الصيغة المسموح بها لـ L10: L10 يساوي (Ca مقسومة على P) مكعب مضروبة بـ 10 ^ 6 مليمتر حيث P هي الحمل الديناميكي المكافئ المعدل لعوامل التشغيل.في البيئات القاسية مع الغبار أو الرطوبة اختيار المنزلقات مع شفتين الختم التي توفر حماية IP54 أو وحدات التشحيم الذاتي التي يمكن أن تمدد دورة التشحيم بنسبة 50 في المائة.
III. اختيار الهندسة للأشكال الهيكلية
يتم تصنيفها حسب شكل القسم العرضي هناك نظامين رئيسيين يحتاجان إلى التوافق مع متطلبات التثبيت والحمل:
1. مربع توجيهات قطعة مستطيلة
الخصائص الهيكلية امتلاك مساحة اتصال كبيرة بين المنحدر والدليل زيادة في قدرة الحمل بنسبة 40 في المئة مقارنة مع الدليل الأسطواني.تبني ترتيب الكرة أو الدوار من أربعة صفوف للحركة الخطية عالية الصلابةيتطلب تسوية دقيقة أثناء التثبيت مع تساهل مسطح ≤0.02mm لكل متر غالبا ما تستخدم مع المسامير أو كتلة التشغيل.
سيناريوهات نموذجية: معدات عالية الدقة ذات الحمولة الثقيلة مثل مراكز التصنيع وألواح آلة صب الحقن.
2. الدورية المبادئ القسم الأسطواني
الخصائص الهيكلية تستخدم بالتزامن مع محامل خطية تتسامح مع أخطاء التثبيت مع التوازي ≤0.1mm لكل متر.عدم وجود أسطح تحديد المواقع الجانبية التي تتطلب دعمًا من عمودات الدليل مع الفاصل بينها على الأقل ثلث طول الدليلاستخدام التصاميم ذاتية التشحيم مع دورات الصيانة التي تتجاوز 1000 ساعة.
سيناريوهات نموذجية: معدات عالية السرعة ذات الحمل الخفيف مثل خطوط نقل المنتجات 3C ودلائل السرير الطبي.
الاستنتاج
يجب أن يتبع اختيار الدليل الخطي مبادئ تحديد الكمية لمعلمات الأولوية الوظيفية وتكييف التثبيت:
قرار النوع: اختار أدلة الكرات للحمل الثقيل ودلائل الدوار عالية الدقة للسرعة العالية وطول العمر والدلائل الأسطوانية لتطبيقات الحمل الخفيف الاقتصادية.
التحقق من صحة المعايير: استخدم حسابات الحمل، صيغ الحياة، وجداول عوامل السلامة للاختيار الكمي لضمان تلبية المتطلبات التقنية.
بالإضافة إلى ذلك، الشراكة مع الشركات المصنعة التي توفر قدرات اختبار العملية الكاملة مثل تقارير الدقة وبيانات اختبار العمر وتحتفظ بنحو 15 إلى 20 في المائة من هامش تصميم الحمل.الاختيار المنهجي يعزز دقة حركة المعدات يقلل من تكاليف الصيانة ويحقق أفضل أداء من حيث التكلفة لأنظمة الحركة الخطية.