Линейный вал или рельсовая направляющая?

При создании и разработке такой конструкции, как система линейного движения, существует два варианта использования: валы линейного типа и направляющие из рельса. При неправильном подборе таких направляющих ошибка в работе может стоить довольно дорого. Это может привести к изменениям в конструкции либо структуре, ухудшению производительности станка, либо нестандартным компонентам. Тем не менее как линейные валы круглой формы, так и рельсовые направляющие имеют возможность быть идеальными вариантами для многих случаев. Имеется несколько параметров, по которым определяют, какой вид направляющих будет наиболее оптимальным для данного станка.

Система направляющих линейного типа впервые была произведена в 40х годах, и была успешно запущена в производство. Но тот факт, что они были ограничены по степени жесткости, вынудило производителей применять на станках обычные либо телескопические рельсовые направляющие. В 1970-х годах с появлением направляющих профильного типа, производители получили намного более точную и менее затратную альтернативу, которая обеспечивала большой объем поднимаемого груза и высокую жесткость. Основными параметрами, определяющими выбор типа направляющей, являются:

• Величина поднимаемого груза.

В данном случае преимущество на стороне рельсовой направляющей. Из за фигурного профиля, она вступает в контакт на большей площади, что обеспечивает намного более высокую грузоподъёмность, чем у валов с круглой поверхностью. Рельсовый профиль также намного лучше выдерживает кратковременные максимальные нагрузки, нежели валы с круглой поверхностью. Еще одной положительной их характеристикой является одинаковый уровень грузоподъемности в любом направлении. Для круглых же валов ориентацией является направление загрузки, которое оказывает воздействие на шарикоподшипник.

• Прочность и жесткость.

И в этом случае преимущество имеет рельсовый тип направляющей. Причиной является большая контактная площадь между поверхностями качения, что позволяет снизить процент прогиба. Применение таких систем обеспечивает дополнительную жесткость на уровне от двух до восьми процентов.

• Точность.

Дорожки для хода на рельсовых направляющих делают калеными, что дате возможность увеличить точность перемещения по ним, чем на валах для направляющих круглой формы. Ценность же круглых направляющих в их способности выравниваться самостоятельно, хотя они и проигрывают рельсовым в точности перемещения.

• Скорость перемещения.

Круглые направляющие валы обеспечивают максимальную скорость перемещения не более 2 метров в секунду. Обуславливается это небольшой возможностью перемещения шариков между свободной зоной, и находящейся под нагрузкой. На рельсовых направляющих перемещение производится по более сложной системе, потому и скорость перемещения выше – до 5 метров в секунду.

• Монтажные работы.

Круглый прецизионный вал монтируется намного легче, нежели рельсовый. Разница в том, что рельсовые направляющие в обязательном порядке должны быть закреплены по все поверхности, то линейный круглый вал может крепиться исключительно на концах, и длиной может быть до 20кратного его диаметра.

Также для него не требуется специальной обработки монтажной платформы, так как блоки подшипников нормально работают даже при их несоосности.

Линейные рельсы обеспечивают выгоду в основном по техническим параметрам, приведенным выше. Для круглых направляющих валов характерны преимущества, имеющиеся исключительно у них – в итоге они существенно снижают стоимость монтажа и обеспечивают работу в более экстремальных погодных условиях.

Рекомендуем к прочтению