리니어 가이드 예압 수준: 경, 중, 중 비교

리니어 가이드 예압은 가이드가 외부 작동 하중을 전달하기 전에 전동체와 전동면 사이에 적용되는 내부 하중입니다. 이는 내부 틈새를 줄이거나 제거하고 볼이나 롤러가 궤도와 접촉하도록 유지하며 캐리지의 강성을 높입니다.

예압은 일반적으로 클리어런스, 약간의 예압, 가벼운 예압, 중간 예압 또는 무거운 예압으로 설명됩니다. 그러나 이러한 이름과 해당 값은 보편적이지 않습니다. 한 리니어 가이드 시리즈의 "중간 예압"은 다른 제조업체의 동일한 등급과 동일하지 않을 수 있습니다.

올바른 예압 수준은 실제 하중 하에서 필요한 강성과 운동 안정성을 제공하는 가장 낮은 수준입니다. 필요한 것보다 더 많은 예압을 선택하면 위치 정확도나 부하 용량이 자동으로 향상되지 않으면서 마찰, 열, 구동력 및 설치 오류에 대한 민감도가 증가합니다.

예압이 생성되는 방법

볼-형 프로파일 레일 가이드에서 예압은 일반적으로 레일과 캐리지 궤도 사이의 사용 가능한 공간보다 약간 큰 볼을 선택하여 생성됩니다. 외부 하중이 가해지기 전에도 볼은 접촉점에서 탄성적으로 압축된 상태를 유지합니다.

롤러 선형 가이드는 동일한 기본 원리를 사용하지만 롤링 요소는 볼이 아닌 롤러입니다. 롤러 가이드는 접촉 형상과 강성 특성이 다르기 때문에 예압 등급을 볼 가이드의 예압 등급과 직접 비교해서는 안 됩니다.

제조업체는 예압을 클래스 코드, 여유 범위 또는 가이드의 동적 정격 하중의 대략적인 백분율로 표현할 수 있습니다. 모든 가이드에 일반적인 비율을 적용하기보다는 항상 선택한 시리즈에 대한 기술 데이터를 사용하십시오.

예압 레벨 비교

이 표는 보편적인 사양보다는 일반적인 경향을 보여줍니다. 실제 예압력, 허용 설치 오차 및 이동 저항은 선택한 가이드 시리즈에서 확인해야 합니다.

여유 공간 또는 거의{0}}예압이 0에 가까움

클리어런스-형 캐리지는 내부 클리어런스가 작은 반면, 클리어런스가 거의 -0에 가까운- 캐리지는 상당한 예압을 적용하지 않고도 유격을 최소화하도록 조립됩니다. 이러한 구성은 이동 저항이 상대적으로 낮고 사소한 장착 편차에 덜 민감합니다.

다음과 같은 경우에 적합할 수 있습니다.

• 최대 강성보다 낮은 마찰이 더 중요
• 외부 하중과 전도 모멘트가 제한됩니다.
• 가이드는 정밀가공보다는 이송용으로 주로 사용됩니다.
• 장착 베이스가 사전 로드된 시스템에 필요한 정확도를 달성할 수 없습니다.
• 수동 이동 또는 저전력 구동-이 사용됩니다.

클리어런스는 자동으로 결함으로 처리되어서는 안됩니다. 제어된 간격 클래스는 편향에 대한 높은 저항이 필요하지 않은 일반 운반 장비, 보호 도어, 조정 메커니즘 및 기타 시스템에 적합할 수 있습니다.

경예압

가벼운 예압은 이동 저항을 상대적으로 낮게 유지하면서 내부 유격을 제거합니다. 안정적인 위치 결정, 부드러운 움직임, 적당한 강성을 요구하는 자동화 장비의 실용적인 출발점이 되는 경우가 많습니다.

일반적인 선택 조건은 다음과 같습니다.

• 가볍거나 중간 정도의 하중
• 상대적으로 높은 이동 속도
• 빈번한 가속 및 감속
• 낮은 진동 요구 사항
• 제한된 절삭력 또는 가공력
• 정확하게 가공되었지만 특별히 견고한 장착 구조는 아닙니다.

가벼운 예압은 검사 플랫폼, 분배 장비, 조립 기계, 포장 시스템 및 픽{0}}및{1}}축에 사용될 수 있습니다. 애플리케이션 이름만으로는 사전 로드가 결정되지 않습니다. 캐리지 간격, 하중 위치 및 모멘트 하중도 고려해야 합니다.

중간 예압

중간 예압은 더 큰 내부 접촉력과 더 높은 캐리지 강성을 생성합니다. 가이드가 돌출 하중으로 인한 외부 힘, 진동 또는 변위 변화에 저항해야 할 때 종종 선택됩니다.

다음과 같은 경우에 적합할 수 있습니다.

• 가공력에 노출된 CNC 피드 축
• 상쇄 하중을 운반하는 자동화 플랫폼
• 방향이 자주 바뀌는 장비
• 더 낮은 탄성 편향이 필요한 응용 분야
• 적당한 진동이나 충격에 노출된 시스템

기계 베이스와 장착 숄더는 충분히 정확하고 견고해야 합니다. 그렇지 않으면 레일 정렬 불량으로 인해 지정된 예압 외에 의도하지 않은 내부 하중이 추가될 수 있습니다.

무거운 예압

무거운 예압은 높은 강성과 최소한의 탄성 변위가 필수적인 응용 분야에 사용됩니다. 가이드가 기계의 외부 작업 하중을 전달하기 전에 상당한 내부 하중이 발생합니다.

단순히 기계의 부하가 크다는 이유만으로 이 수준을 선택해서는 안 됩니다. 더 큰 가이드 크기, 더 넓은 레일 간격, 추가 캐리지 또는 롤러 가이드는 더 작은 볼 가이드에 과도한 예압을 적용하는 것보다 더 나은 솔루션을 제공할 수 있습니다.

다음과 같은 경우 무거운 예압을 고려할 수 있습니다.

• 하중 변화 시 매우 낮은 편향이 필요함
• 기계 구조와 장착면은 정밀 가공되어 있습니다.
• 구동 시스템은 더 높은 저항을 극복할 수 있습니다.
• 작동 온도 및 윤활을 제어할 수 있습니다.
• 예압은 하중 및 수명 평가에 포함됩니다.

무거운 예압은 고속 작동에 자동으로 적합하지 않습니다.- 더 높은 속도에서는 증가된 내부 저항으로 인해 추가 열 및 구동력 수요가 발생할 수 있습니다.- 특정 가이드에 대해 허용 속도와 예압 조합을 확인해야 합니다.

예압과 강성

강성은 적용된 하중 하에서 캐리지가 휘어지는 정도를 나타냅니다. 가이드에 내부 틈새가 있는 경우 롤링 요소가 궤도와 완전히 접촉하는 동안 초기 변위의 일부가 발생할 수 있습니다. 예압은 사전에 접촉을 설정하고 이러한 초기 움직임을 줄입니다.

작업 지점이 캐리지 패턴보다 훨씬 높거나 외부에 있는 경우 이점이 특히 중요합니다. 가이드의 작은 변위로 인해 돌출된 도구, 로봇 암 또는 검사 센서의 끝에서 더 큰 위치 변경이 발생할 수 있습니다.

예압은 캐리지 강성을 향상시키지만 시스템 강성은 다음에 따라 달라집니다.

• 레일 크기 및 단면-
• 볼 또는 롤러 접촉 형상
• 객차 수 및 간격
• 평행 레일 사이의 거리
• 기계 베이스 및 장착-플레이트 강성
• 볼트 연결 및 장착-표면 정확도

예압을 증가시켜도 유연한 기계 베이스, 불충분한 캐리지 간격 또는 잘못된 크기의 가이드를 보상할 수 없습니다.

예압은 정격 부하를 증가시키지 않습니다

예압은 가이드가 하중을 받을 때 더욱 안정적인 느낌을 주지만 제조업체가 게시한 동적 또는 정적 정격 하중을 증가시키지는 않습니다. 가이드의 정격 용량은 전동체, 궤도, 접점 형상, 재질 및 치수에 따라 결정됩니다.

예압은 그 자체로 내부 하중입니다. 수명과 정적 안전을 점검할 때는 외부 레이디얼 하중, 역방향 하중, 롤, 피치, 요 모멘트를 함께 고려해야 합니다.

선택한 가이드가 필요한 정격 하중을 충족하지 못하는 경우 일반적으로 해결책은 단순히 더 무거운 예압을 선택하는 것이 아니라 가이드 크기, 캐리지 유형, 캐리지 수량 또는 가이드 배열을 변경하는 것입니다-.

예압과 정확도 등급

예압 등급과 정확도 등급은 서로 다른 특성을 나타냅니다.

예를 들어, DLY H- 또는 P- 정확도 가이드를 선택한다고 해서 그 자체로 예압이 지정되는 것은 아닙니다. 필요한 정확도와 예압은 기계의 위치 결정 및 강성 요구 사항에 따라 별도로 확인해야 합니다.

가이드 정확도에 대한 자세한 설명은 다음을 참조하세요.리니어 가이드 정도 등급 선택 방법.

볼 가이드 vs 롤러 가이드 예압

볼{0}}형과 롤러{1}}형 선형 가이드는 접촉 구조가 다르기 때문에 예압에 다르게 반응합니다.

DLY HD 시리즈는 고강도 일반 동작을 위해 재순환 볼을 사용하는 반면, DLY RD 시리즈는 더 높은 강성과 더 낮은 변형이 필요한 응용 분야에 롤러를 사용합니다. 예압이 심한 HD 가이드는 자동으로 RD 롤러 가이드와 동일하게 취급되어서는 안 됩니다.

매우 높은 강성이 요구되는 경우 전체를 비교하십시오.고하중-하중 선형 가이드 옵션예압만 선택하는 것보다.

설치가 더욱 중요해짐

여유 공간이 있는 캐리지는 강한 내부 제약이 발생하기 전에 약간의 레일 또는 장착 편차를 수용할 수 있습니다. 사전 로드된 캐리지는 이동이 훨씬 적기 때문에 동일한 설치 오류로 인해 원치 않는 내부 하중이 더 커질 수 있습니다.

중요한 설치 요소는 다음과 같습니다.

• 각 레일 장착면의 평탄도
• 두 레일 사이의 평행도
• 평행한 장착면 사이의 높이 차이
• 위치 숄더의 직진도
• 볼트-조임 순서 및 토크
• 여러 캐리지를 연결하는 이동 플레이트의 강성

이동 플레이트를 조이기 전에 가이드가 원활하게 움직이다가 나중에 무겁거나 고르지 않게 되면 공장 예압이 과도하기보다는 장착 왜곡이 문제일 수 있습니다.

자세한 장착 점검은 다음에서 확인할 수 있습니다.리니어 모션 가이드 설치 방법.

예압이 너무 높을 수 있다는 신호

높은 움직임 저항은 공장 예압이 과도하다는 것을 자동으로 증명하지 않습니다. 정렬 불량, 오염, 씰 손상, 부적절한 윤활, 불균일한 장착 등으로 인해 비슷한 증상이 나타날 수 있습니다.

가능한 경고 징후는 다음과 같습니다.

• 전체 스트로크에서 구동력이 예상보다 높습니다.
• 작동 중 캐리지 온도가 상승합니다.
• 장착 후 움직임이 상당히 무거워집니다.
• 낮은 외부 부하에서도 모터 전류가 높습니다.
• 가이드가 필요한 가속도에 원활하게 도달하지 못합니다.
• 마모 자국이 궤도 전체에 고르지 않게 나타납니다.

예압 등급을 변경하기 전에 조립 전후의 가이드 저항을 비교하고 레일 정렬, 장착 표면, 윤활 및 씰을 검사하십시오.

예압 레벨 선택 방법

예압 선택은 애플리케이션 라벨이 아닌 필요한 시스템 동작으로 시작해야 합니다.

1. 외부 하중과 모멘트를 계산합니다.하중 위치, 가속도, 공정력, 롤, 피치 및 요 모멘트를 포함합니다.
2. 허용 편향을 정의합니다.애플리케이션이 수용할 수 있는 캐리지 및 시스템 변위량을 결정합니다.
3. 먼저 가이드의 크기와 배열을 확인하세요.레일 크기, 캐리지 수량 및 간격이 충분한 용량과 강성을 제공하는지 확인하십시오.
4. 속도와 추진력을 평가합니다.예압이 높을수록 저항이 증가하므로 모터와 변속기가 축을 안정적으로 움직일 수 있어야 합니다.
5. 장착 정확도를 평가합니다.기계 베이스와 조립 프로세스가 지원할 수 없는 예압 수준을 지정하지 마십시오.
6. 시리즈-특정 사전 로드 테이블을 사용하세요.제조업체의 예압 코드, 힘 범위 및 적용 제한 사항을 확인하십시오.

애플리케이션 선택 가이드

결론

리니어 가이드 예압은 내부 틈새를 제거하고 캐리지 강성을 향상시키지만 예압이 증가할 때마다 내부 하중, 이동 저항 및 설치 감도도 높아집니다.

부드러운 움직임과 낮은 마찰이 우선시되는 경우 여유 공간이나 가벼운 예압이 적합합니다. 중간 예압은 축이 변화하는 힘에 저항하고 탄성 변위를 제한해야 할 때 자주 사용됩니다. 매우 높은 강성이 요구되고 이를 뒷받침할 수 있는 장착 정확도, 드라이브 용량 및 윤활 조건이 있는 응용 분야에는 무거운 예압을 남겨 두어야 합니다.

DLY는 HD 볼-타입, ED 로우 프로파일, MD 미니어처 및 RD 롤러-타입을 공급합니다.선형 가이드웨이H 및 P,SP,UP 정확도 옵션 포함. 필요한 예압, 레일 크기, 캐리지 유형 및 정확도 등급은 기계 부하 및 강성 요구 사항에 따라 별도로 확인해야 합니다.

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