guide lineari

Glossario della terminologia delle guide lineari

Il termine guida lineare copre diverse categorie di prodotti, dai cuscinetti a strisciamento ai cuscinetti a sfere e ai cuscinetti a ricircolo di rulli. Per aggravare il potenziale di confusione, molti termini sono usati in modo intercambiabile o sono così generici (prendiamo  ad esempio la guida lineare ) che potrebbero riferirsi a uno qualsiasi dei diversi prodotti. E questo non si applica solo alle descrizioni dei prodotti; I tipi di design e le caratteristiche tecniche sono, in molti casi, indicati con nomi diversi a seconda del produttore. Per aiutare a superare la confusione, di seguito è riportato un elenco di termini utilizzati per identificare, descrivere e specificare le guide lineari.

Si noti che questo glossario si concentra sulle guide lineari a ricircolo (sfera e rullo) perché le guide con cuscinetti a strisciamento hanno una minore variabilità nella loro terminologia e specifica.

Tipi di prodotti a movimento lineare

Esistono due tipi principali di guide a ricircolo di sfere: una che scorre su alberi tondi e una che scorre su guide profilate. Poiché entrambi i tipi si basano sul ricircolo di sfere, la terminologia utilizzata per riferirsi ad essi è molto simile e spesso si sovrappone. Ecco una ripartizione dei termini più comuni utilizzati per ciascuno:

Guide a ricircolo di sfere ad albero tondo : dette anche boccole lineari, boccole a sfere, boccole o il generico “cuscinetto a sfere”.

Sebbene “cuscinetto a sfere” sia il meno descrittivo, è uno dei termini più comunemente usati e, quando utilizzato nel contesto delle guide lineari, si riferisce probabilmente a un cuscinetto ad albero tondo. Le versioni ad albero tondo sono le originali guide lineari a ricircolo di sfere e sono ancora ampiamente utilizzate in applicazioni con carichi e forze inferiori o dove l’ambiente è estremamente duro.

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Guide profilate a ricircolo di sfere : indicate anche come guide, guide lineari, guide LM o guide profilate.

In questi sistemi, la guida ha una forma generalmente quadrata ed è appositamente lavorata in modo che gli elementi portanti (sfere o rulli) scorrono in binari sulla guida. Le guide a ricircolo di binari profilati hanno capacità di carico più elevate e maggiore rigidità rispetto alle versioni ad albero tondo e sono utilizzate in tutti i tipi di applicazioni, dal semplice pick-and-place alle apparecchiature per semiconduttori e alle macchine utensili.

Specifiche tecniche delle guide lineari

La capacità di carico è la specifica più basilare di qualsiasi guida lineare. Le guide lineari a ricircolo possono sopportare sia forze pure che carichi di momento (sospesi). Ma sono classificati per due diversi tipi di capacità di carico: statica e dinamica .

La capacità di carico statico , indicata con C  , è il carico o momento in cui la deformazione permanente della pista è pari a 0,0001 volte (0,01%) del diametro della sfera o del rullo.

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La capacità di carico dinamico , C, è il carico costante, orientato normale alla superficie portante, al quale il 90% di un campione opererà per una distanza di spostamento definita . La capacità di carico dinamico viene utilizzata per calcolare la durata teorica del cuscinetto.

La precisione è una delle caratteristiche distintive di un assieme di guide profilate. La classe di precisione di una guida profilata e di un cuscinetto viene assegnata in base a cinque diverse specifiche:

• Tolleranza in altezza del gruppo rotaia-carrello

• Differenza di altezza consentita tra più carrelli sulla stessa guida

• Tolleranza di larghezza del gruppo rotaia-carrello

• Differenza di larghezza consentita di più carrelli sulla stessa guida

• Parallelismo tra le superfici di riferimento della rotaia e del carrello

Il precarico è un’altra caratteristica importante dei gruppi di guide a rotaia profilata, poiché determina quanto gioco (o la sua mancanza) sarà presente tra il blocco del cuscinetto e il binario di guida. Il precarico viene indotto utilizzando sfere (o rulli) il cui diametro è leggermente maggiore della distanza tra le piste del blocco cuscinetto e il binario di guida. Ciò elimina il gioco interno tra la guida e il blocco del cuscinetto e riduce la flessione quando viene applicato un carico esterno.

Costruzione

Sebbene la costruzione del cuscinetto non sia una specifica tecnica, viene in genere indicata nei cataloghi dei produttori e le varie opzioni di costruzione hanno un effetto significativo sulle prestazioni.

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La disposizione delle piste si riferisce a dove e come le sfere portanti “siedono” sulla guida profilata. Sono disponibili due disposizioni delle canaline: faccia a faccia e schiena contro schiena.

La disposizione faccia a faccia viene spesso definita disposizione “X” perché le linee di contatto tra le sfere e le piste sono rivolte verso l’interno, formando una “X” all’interno della guida profilata. Questa disposizione conferisce all’assieme la stessa capacità di carico in tutte le direzioni, ma riduce la sua capacità di gestire i carichi di momento.

La disposizione back-to-back è anche nota come disposizione “O” perché le linee di contatto puntano verso l’esterno, formando una “O” attorno alla guida. Questo design offre un braccio di momento più lungo e consente al cuscinetto di resistere a carichi di momento elevati.

La geometria della pista determina il numero di punti di contatto tra la sfera e la pista e influisce sull’attrito e sulla capacità di carico del blocco del cuscinetto.

La geometria dell’arco circolare produce un contatto a due punti tra la sfera e la pista. Ciò conferisce all’insieme un coefficiente di attrito inferiore e caratteristiche di scorrimento più fluide.

La geometria dell’arco gotico fornisce quattro punti di contatto tra la palla e le piste, con conseguente maggiore capacità di carico del momento ma anche maggiore attrito.

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