Základná definícia a klasifikácia lineárnych vedení

Lineárne vedenia, tiež známe akoposuvné koľajnice s lineárnym pohybomalebo posuvné koľajnice, sú hlavnými komponentmi v priemyselnej oblasti, ktoré podporujú a vedú pohyblivé časti, aby sa dosiahol presný lineárny vratný pohyb. Ich primárnou funkciou je poskytovať smerové vedenie, znášať zaťaženie a potláčať vibrácie pohyblivých častí prostredníctvom špecifických metód kontaktu. Sú široko používané v rôznych presných výrobných a automatizačných zariadeniach. Pokiaľ ide o typ kontaktu s pohybom, lineárne vedenia možno rozdeliť hlavne do dvoch kategórií: valivé lineárne vedenia, ktoré sú v súčasnosti hlavným prúdom na trhu, a posuvné lineárne vedenia, ktoré sa stále používajú kvôli špecifickým požiadavkám aplikácie.

valivé lineárne vedenia nahrádzajú tradičné klzné trenie valivým trením s koeficientom trenia iba 0,001 až 0,003. Majú významné výhody, ako je nízke trenie, nízka tvorba tepla, vysoká presnosť a rýchla odozva, čo môže účinne znížiť straty energie a tepelnú deformáciu komponentov počas pohybu. Sú vhodné pre scenáre vyžadujúce vysokú presnosť a rýchlosť, ako sú napríklad vysoko-rýchlostné presné obrábacie stroje, polovodičové zariadenia a automatizačné zariadenia 3C. Klzné lineárne vedenia využívajú štruktúru priameho klzného kontaktu a ich základnými charakteristikami sú jednoduchá konštrukcia, nízke výrobné náklady a vysoká nosnosť-, ale majú veľký koeficient trenia a majú tendenciu vytvárať počas prevádzky viac tepla. Sú vhodnejšie pre veľké-zaťaženie a nízke{9}}rýchlostné pracovné podmienky, ako sú veľké kovacie zariadenia a ťažké manipulačné stroje, kde nie sú vysoké požiadavky na presnosť a{10}}hlavným záujmom je nosnosť.

Na základe typu valivých prvkov,presné posuvné koľajnicemožno ďalej rozdeliť na guľový typ a valčekový typ. Lineárne vedenia guľôčkového-typu používajú oceľové guľôčky ako valivé prvky a prenášajú zaťaženie prostredníctvom bodového kontaktu. Ich výhodami sú vysoká prevádzková rýchlosť dosahujúca až 120 metrov za minútu, plynulý pohyb a nízka hlučnosť, vďaka čomu sú vhodné pre vysoko-rýchlostné, mierne{5}}zaťaženie, vysoko{6}}frekvenčný vratný pohyb, ako sú napríklad vyberacie-a{8}}stroje, laserové rezacie stroje a zariadenia na kontrolu elektronických komponentov. Na druhej strane lineárne vedenia-valčekového typu používajú valčeky ako valivé prvky a znášajú zaťaženie prostredníctvom kontaktu s čiarou. V porovnaní s guľôčkovými-vodidlami ponúkajú vyššiu tuhosť, lepšiu odolnosť voči nárazom, vydržia väčšie zaťaženie a vyššie zrýchlenia (až 2G) a sú vhodnejšie pre veľké-zaťaženie,-precíznosť aplikácií, ako sú obrábacie centrá, päť{16}}osové stroje s ťažkým zaťažením a ťažké CNC rezacie stroje, ktoré potrebujú na znášanie veľkých CNC rezacích síl

Lineárne vedenia klasifikované podľa presného stupňa možno rozdeliť do piatich stupňov: bežný stupeň (stupeň C), vysoký stupeň (stupeň H), presný stupeň (stupeň P), super presný stupeň (stupeň SP) a ultra{0}}vysoko presný stupeň (stupeň UP). Stupeň presnosti sa zvyšuje z nízkej na vysokú a presnosť polohovania a stabilita pohybu sa postupne optimalizujú. Spomedzi nich má bežný stupeň (trieda C) relatívne nízku presnosť polohovania a používa sa hlavne vo všeobecných zariadeniach s nízkymi požiadavkami na presnosť, ako sú baliace stroje a bežné dopravné zariadenia. High Grade (Grade H) je vhodný pre konvenčné presné zariadenia a spĺňa potreby všeobecných automatizovaných výrobných liniek. Presná trieda (trieda P) má presnosť polohovania ±0,01 mm/m a je použiteľná pre bežné CNC obrábacie stroje a presné automatizačné zariadenia. Super Precision Grade (Grade SP) má presnosť polohovania ±0,003 mm/m, čo môže spĺňať potreby-vysoko presných obrábacích nástrojov a zariadení na balenie polovodičov. Ultra-vysoká presnosť (Grade UP) má presnosť polohovania ±0,001 mm/m a používa sa najmä v špičkových{12}}zariadeniach, ako sú litografické stroje a ultra{13}}vysoko{14}}precízne testovacie prístroje.

Lineárne vedenia, klasifikované podľa stupňa predpätia, možno rozdeliť do troch stupňov: ľahké predpätie, stredné predpätie a veľké predpätie. Hlavnou funkciou predpätia je eliminovať medzery cez uloženie s presahom medzi valivými prvkami a obežnými dráhami, čím sa zlepšuje tuhosť a presnosť polohovania vodiacej koľajnice a súčasne sa potláčajú vibrácie počas pohybu. Ľahké predpätie je vhodné pre scenáre presného polohovania, kde požiadavky na tuhosť nie sú vysoké a je snaha o plynulosť pohybu, ako sú napríklad ramená malých robotov a platformy na presné meranie. Stredné predpätie vyrovnáva tuhosť a hladkosť a je vhodné pre všeobecné presné scenáre, ako je väčšina CNC obrábacích strojov a automatizovaných montážnych zariadení. Silné predpätie má extrémne vysokú tuhosť a odolnosť voči vibráciám, čo môže účinne kompenzovať nárazovú silu vznikajúcu pri vysokej{4}}rýchlosti rezania alebo pohybu veľkého{5}}zaťaženia a je vhodné pre scenáre s extrémne vysokými požiadavkami na tuhosť a stabilitu, ako sú vysokorýchlostné obrábacie stroje na rezanie a ťažké-spracovanie.