¿Cuáles son las características de rendimiento de las guías lineales?
Con el desarrollo continuo de la tecnología de fabricación moderna, la industria manufacturera tradicional ha experimentado enormes cambios, la mecatrónica y los robots industriales se han utilizado más ampliamente en la producción. Al mismo tiempo, la precisión de posicionamiento, la precisión de guía y la velocidad de avance de los mecanismos de transmisión mecánica mejoran constantemente, lo que ha provocado cambios importantes en los mecanismos de guía tradicionales. Desde su comercialización en 1973, las guías lineales rodantes han reemplazado gradualmente a las guías lineales deslizantes tradicionales con sus características únicas y han sido ampliamente utilizadas en la producción industrial. Adaptado a los requisitos actuales de la maquinaria para alta precisión, alta velocidad, ahorro de energía y ciclos de desarrollo de productos más cortos, se ha utilizado ampliamente en diversas máquinas herramienta de procesamiento combinado de alta resistencia, máquinas herramienta CNC, máquinas de corte por electroerosión de alta precisión, amoladoras y robots industriales. e incluso general en maquinaria industrial.
Características de rendimiento del par de guías lineales rodantes 1. Alta precisión de posicionamiento El movimiento de la guía lineal rodante se logra rodando bolas de acero. El par de rieles guía tiene una pequeña resistencia a la fricción, una pequeña diferencia entre dinámica y estática. Resistencia a la fricción y no es propenso a arrastrarse a bajas velocidades. Tiene una precisión de posicionamiento de alta repetibilidad y es adecuado para piezas móviles que arrancan o cambian de dirección con frecuencia. La precisión de posicionamiento de las máquinas herramienta se puede ajustar al nivel ultramicrónico. Al mismo tiempo, la precarga se aumenta adecuadamente según sea necesario para garantizar que la bola de acero no se deslice, logre un movimiento suave y reduzca el impacto y la vibración del movimiento. 2. Pequeño desgaste
Para la lubricación fluida de la superficie de la guía deslizante, los errores de precisión del movimiento debido a la flotación de la película de aceite son inevitables. En la mayoría de los casos, la lubricación fluida se limita a las áreas límite y la fricción directa causada por el contacto del metal es inevitable. En esta fricción, se desperdicia una gran cantidad de energía como pérdida por fricción. Por el contrario, debido al pequeño consumo de energía de fricción del contacto rodante, la pérdida por fricción de la superficie de rodadura también se reduce en consecuencia, por lo que el sistema de guía lineal rodante puede estar en un estado de alta precisión durante mucho tiempo. Al mismo tiempo, debido a que se utiliza menos aceite lubricante, es muy fácil diseñar, utilizar y mantener el sistema de lubricación de la máquina herramienta. 3. Adaptarse al movimiento de alta velocidad y reducir en gran medida la potencia motriz. Las máquinas herramienta que utilizan guías lineales rodantes pueden reducir la fuente de energía requerida y el mecanismo de transmisión de potencia debido a la pequeña resistencia a la fricción, lo que reduce en gran medida el par motor y reduce la potencia requerida por las máquinas herramienta en un 80. % El efecto de ahorro de energía es obvio. Puede realizar movimientos de alta velocidad de máquinas herramienta y mejorar la eficiencia de trabajo de las máquinas herramienta entre un 20 y un 30 %. 4. Fuerte capacidad de carga: el par de guías lineales rodantes tiene un buen rendimiento de carga y puede soportar cargas de fuerza y momento en diferentes direcciones, como arriba, abajo, izquierda y derecha, así como momentos de choque, momentos de balanceo y momento de oscilación. Por tanto, tiene buena adaptabilidad de carga. Una precarga adecuada en el diseño y la fabricación puede aumentar la amortiguación para mejorar la resistencia a las vibraciones y eliminar los fenómenos de vibración de alta frecuencia. El carril guía deslizante puede soportar menos carga lateral en la dirección de la superficie de contacto paralela, lo que fácilmente puede provocar una mala precisión operativa de la máquina herramienta. 5. Fácil de ensamblar e intercambiable. Los rieles guía deslizantes tradicionales deben raspar y pulir la superficie del riel guía, lo cual es laborioso y requiere mucho tiempo. Además, una vez que la precisión de la máquina herramienta es deficiente, se debe raspar y pulir nuevamente. Los rieles guía rodantes son intercambiables siempre que se reemplace el bloque deslizante o el riel guía o todo el par de rieles guía rodantes, la máquina herramienta puede recuperar una alta precisión. Como se mencionó anteriormente, dado que el movimiento relativo de las bolas entre el riel guía y el deslizador es rodante, se pueden reducir las pérdidas por fricción. Por lo general, el coeficiente de fricción de rodadura es aproximadamente el 2% del coeficiente de fricción de deslizamiento, por lo que el mecanismo de transmisión que utiliza rieles guía rodantes es muy superior a los rieles guía deslizantes tradicionales. Cómo seleccionar pares de guías lineales rodantes Los pares de guías lineales rodantes tienen las características de gran capacidad de carga, alta rigidez de contacto y alta confiabilidad. Se utilizan principalmente en la plataforma de la máquina, los rieles guía de la mesa y los rieles guía de elevación superiores e inferiores de las columnas. . Al seleccionar, podemos elegir según el tamaño de la carga, la dirección de la carga, el tamaño del impacto y la vibración, etc. 1. Dirección de la fuerza: dado que generalmente hay 4 filas de pistas de rodadura en arco en el deslizador y el riel guía del par de guías lineales rodantes, puede soportar cargas y momentos de volteo en 4 direcciones. La capacidad de carga del riel guía aumenta con el aumento de la distancia al centro de la pista de rodadura. 2. Tamaño de la carga Las diferentes especificaciones de las guías lineales rodantes tienen diferentes capacidades de carga, que se pueden seleccionar según el tamaño de la carga. Para garantizar que cada par de guías lineales rodantes tenga una vida útil ideal, la vida útil nominal y la vida útil horaria nominal se pueden calcular de acuerdo con la fórmula aproximada proporcionada por el fabricante seleccionado, a fin de brindar un ciclo de mantenimiento y reemplazo razonable. También es necesario considerar el impacto de la resistencia a la rodadura de cada deslizador después de cargarlo y calcular la resistencia a la rodadura para determinar una fuerza impulsora razonable.
3. Selección de precarga: seleccione el valor de precarga adecuado en función de los requisitos de impacto, vibración y precisión de la estructura diseñada. Situación actual de los pares de guías lineales rodantes En la actualidad, los fabricantes extranjeros de pares de guías lineales rodantes se concentran principalmente en Estados Unidos, Reino Unido, Alemania, Japón y otros países. La fabricación de pares de guías lineales rodantes en China aún se encuentra en su etapa inicial. En comparación con los países extranjeros, todavía existe una brecha. Las principales manifestaciones son: pocas variedades, pequeña producción, baja vida útil, alto nivel de ruido y la tecnología de procesamiento. no tan avanzado como en el extranjero. Las empresas nacionales representadas por Nanjing Process Equipment Manufacturing Factory y Guangdong Kate Precision Machinery Co., Ltd. están trabajando arduamente para reducir esta brecha y algunos de sus productos han alcanzado niveles avanzados a nivel internacional. La tendencia de desarrollo de los pares de guías lineales rodantes: constantemente surgen nuevos tipos y nuevas funciones de pares de guías lineales rodantes y se desarrollan en la dirección de combinación, integración, alta velocidad, bajo ruido e inteligencia. 1. El par de guías lineales rodantes retenidas por bolas CSK utiliza una jaula de bolas y las bolas para formar una parte integral para mantener las bolas en movimiento cíclico estable y eliminar la fricción mutua entre las bolas. Ha desarrollado un sistema silencioso y sin mantenimiento. Se ha promovido una larga vida útil y una velocidad confiable. Se ha promovido el par de rieles guía SSR con movimiento lineal de velocidad ultraalta de hasta 300 m/min. Este par de rieles guía logra un ruido de menos de 50 dB a una velocidad de movimiento de 100 m/min, y la amplitud de la fluctuación de la fricción se reduce a 1/5 de los productos anteriores. Además, pasó la prueba de añadir 2 cm3 de grasa a la vez y recorrer 2800 km. En el futuro, los pares de rieles guía de movimiento lineal con jaulas de bolas se convertirán gradualmente en la opción principal para las máquinas herramienta CNC de alta gama. 2. Uso combinado de motores lineales y guías lineales. El sistema deslizante que utiliza motores lineales integrados tiene las características de estructura compacta y alta potencia durante la operación. Al mismo tiempo, también se ha mejorado la precisión de posicionamiento del sistema de corredera. SKF Linear Systems Co., Ltd. coopera con el fabricante de motores lineales Pratec y comenzó a promover productos de sistemas deslizantes de motores lineales integrados en 1996. 3. Banco de trabajo híbrido
Japón ha desarrollado un nuevo tipo de banco de trabajo auxiliar con guía lineal rodante. Tiene un conjunto de dispositivos de bloque electromagnético deslizantes que se pueden succionar sobre el riel guía para aumentar la fricción durante el procesamiento de posicionamiento, de esta manera. Se mejora el rendimiento antivibración del sistema, por lo que también se le llama mesa híbrida (sistema híbrido). 4. Pares de guías lineales rodantes fabricados con nuevos materiales Debido a la diversificación de las necesidades de los usuarios y los diferentes entornos de uso, han aparecido pares de guías lineales rodantes fabricados con nuevos materiales. Por ejemplo, para productos hechos de acero inoxidable, el eje guía, el deslizador, la bola de acero, el extremo de sellado y el retenedor están todos hechos de acero inoxidable, mientras que el reverso está hecho de resina sintética, por lo que se mejora la resistencia a la corrosión. Para aplicaciones que requieren alta temperatura y vacío, el inversor puede estar fabricado en acero inoxidable. Además, se desarrollarán y aplicarán pares de guías lineales rodantes fabricados con materiales cerámicos. En la actualidad, todavía existen ciertas limitaciones en el uso de guías lineales en entornos hostiles, es decir, altas concentraciones de polvo, ácidos fuertes, álcalis fuertes y situaciones de alta corrosión. Sin embargo, con la creciente perfección de la tecnología de guías lineales y las muchas ventajas destacadas de las guías lineales, como la alta velocidad y la controlabilidad, así como una rica variedad de tipos y funciones, se puede esperar que este mecanismo se utilice cada vez más como Componente funcional en aplicaciones CNC. En máquinas herramienta y otros equipos mecánicos.
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