تعریف اصلی و طبقه بندی راهنماهای خطی

راهنماهای خطی، همچنین به عنوانریل های کشویی حرکت خطییا ریل های کشویی، اجزای اصلی در زمینه صنعتی هستند که قطعات متحرک را برای دستیابی به حرکت رفت و برگشتی دقیق خطی پشتیبانی و هدایت می کنند. عملکرد اصلی آنها ارائه هدایت جهت، تحمل بارها و سرکوب ارتعاشات برای قطعات متحرک از طریق روشهای تماس خاص است. آنها به طور گسترده ای در تولید دقیق و تجهیزات اتوماسیون مختلف استفاده می شوند. از نظر نوع تماس با حرکت، راهنماهای خطی را می توان به طور عمده به دو دسته تقسیم کرد: راهنماهای خطی نورد که در حال حاضر جریان اصلی بازار هستند و راهنماهای خطی کشویی که هنوز به دلیل نیازهای کاربردی خاص استفاده می شوند.

راهنماهای خطی نورد جایگزین اصطکاک لغزشی سنتی با اصطکاک غلتشی با ضریب اصطکاک 0.001 تا 0.003 می شود. آنها مزایای قابل توجهی مانند اصطکاک کم، تولید گرمای کم، دقت بالا و پاسخ سریع دارند که می تواند به طور موثری از دست دادن انرژی و تغییر شکل حرارتی اجزا در حین حرکت را کاهش دهد. آنها برای سناریوهایی که نیاز به دقت و سرعت بالایی دارند، مانند ابزار ماشین آلات دقیق با سرعت بالا، تجهیزات نیمه هادی و تجهیزات اتوماسیون 3C مناسب هستند. راهنماهای خطی کشویی ساختار تماس مستقیم لغزشی را اتخاذ می‌کنند و ویژگی‌های اصلی آن‌ها ساختار ساده، هزینه ساخت کم، و ظرفیت باربری قوی{6} است، اما ضریب اصطکاک بالایی دارند و تمایل به تولید گرمای بیشتری در حین کار دارند. آنها برای شرایط کاری با بار سنگین و با سرعت کم، مانند تجهیزات آهنگری بزرگ و ماشین آلات حمل و نقل سنگین، که در آن نیاز به دقت زیاد نیست و تحمل بار نگرانی اصلی است، مناسب تر هستند.

بر اساس نوع عناصر نورد،ریل های کشویی دقیقرا می توان بیشتر به نوع توپ و نوع غلتکی تقسیم کرد. راهنماهای خطی نوع توپ{1}} از توپ های فولادی به عنوان عناصر غلتشی استفاده می کنند و بارها را از طریق تماس نقطه ای منتقل می کنند. مزایای آنها سرعت عملیاتی بالا، رسیدن به 120 متر در دقیقه، حرکت صاف و نویز کم است که آنها را برای کاربردهای رفت و برگشتی با سرعت بالا، سبک{5}}بار{{6} بالا، مانند ماشین‌های انتخاب{{7}و-و مکان، ماشین‌های بازرسی قطعات لیزری، تجهیزات برش لیزری و تجهیزات الکترونیکی مناسب می‌سازد. از سوی دیگر، از سوی دیگر، از غلتک‌ها به عنوان عناصر غلتشی استفاده می‌شود و بارها را از طریق تماس خط تحمل می‌کنند. در مقایسه با راهنماهای توپی، استحکام بالاتر، مقاومت در برابر ضربه بهتر را ارائه می‌دهند، می‌توانند بارهای بیشتر و شتاب‌های بیشتر (تا 2G) را تحمل کنند، و برای کاربردهای{14}بار سنگین و با دقت بالا، مانند مراکز ماشین‌کاری، پنج{16}ماشین‌های برش محور C و یا ماشین‌های برش محور سنگین،{16}بهتر هستند.

راهنماهای خطی که بر اساس درجه دقیق طبقه‌بندی می‌شوند، می‌توانند به پنج درجه تقسیم شوند: درجه معمولی (درجه C)، درجه بالا (درجه H)، درجه دقیق (درجه P)، درجه دقیق فوق‌العاده (درجه SP) و فوق-درجه دقت بالا (درجه بالا). درجه دقت از کم به بالا افزایش می یابد و دقت موقعیت یابی و ثبات حرکت به تدریج بهینه می شود. در میان آنها، درجه معمولی (گرید C) دقت موقعیت یابی نسبتاً کمی دارد و عمدتاً در تجهیزات عمومی با نیازهای دقت پایین مانند ماشین های بسته بندی و تجهیزات حمل و نقل معمولی استفاده می شود. درجه بالا (گرید H) برای تجهیزات دقیق معمولی مناسب است و نیازهای خطوط تولید خودکار عمومی را برآورده می کند. درجه دقیق (گرید P) دارای دقت موقعیت یابی ± 0.01 میلی متر بر متر است و برای ماشین های CNC معمولی و تجهیزات اتوماسیون دقیق قابل استفاده است. درجه دقیق فوق العاده (گرید SP) دارای دقت موقعیت یابی ± 0.003 میلی متر بر متر است که می تواند نیازهای ابزارهای ماشینکاری با دقت بالا و تجهیزات بسته بندی نیمه هادی را برآورده کند. Ultra{10}}درجه فوق‌العاده دقیق (درجه UP) دارای دقت موقعیت‌یابی ± 0.001 میلی‌متر بر متر است و عمدتاً در تجهیزات پیشرفته مانند ماشین‌های لیتوگرافی و ابزارهای آزمایش با دقت فوق‌العاده{12} استفاده می‌شود.

راهنماهای خطی که بر اساس درجه پیش بارگذاری طبقه بندی می شوند را می توان به سه درجه تقسیم کرد: پیش بار سبک، پیش بار متوسط ​​و پیش بار سنگین. عملکرد اصلی پیش بارگذاری حذف شکاف ها از طریق تداخل بین عناصر غلتشی و مسیرهای مسابقه است، در نتیجه استحکام و دقت موقعیت ریل راهنما را بهبود می بخشد و همزمان لرزش را در حین حرکت سرکوب می کند. پیش بارگذاری سبک برای سناریوهای موقعیت یابی دقیق که در آن الزامات سختی زیاد نیست و نرمی حرکت دنبال می شود، مانند بازوهای ربات کوچک و سکوهای اندازه گیری دقیق، مناسب است. پیش بار متوسط ​​استحکام و صافی را متعادل می کند و برای سناریوهای دقیق عمومی مانند اکثر ماشین آلات CNC و تجهیزات مونتاژ خودکار مناسب است. پیش بار سنگین دارای استحکام و مقاومت ارتعاشی بسیار قوی است که می تواند به طور موثر نیروی ضربه ای را که در اثر حرکت-سرعت برش یا بار سنگین{5}} ایجاد می شود جبران کند و برای سناریوهایی با الزامات بسیار بالا برای سفتی و پایداری مناسب است، مانند-ابزار ماشین برش با سرعت بالا و تجهیزات پردازش سنگین-دو.