Cómo calcular la longitud del riel guía lineal a partir del recorrido requerido

La longitud requerida del riel guía lineal no es la misma que la carrera requerida de la máquina. El riel también debe proporcionar espacio para el bloque guía o grupo de bloques, espacio libre seguro en ambos extremos y una disposición práctica de orificios de montaje-.

Para una guía lineal de recirculación, la longitud preliminar del riel se puede calcular como:

Para un bloque, la longitud del grupo-del bloque es simplemente la longitud total del bloque. Para dos o más bloques en el mismo riel, debe incluir todas las longitudes de los bloques y el espacio entre ellos.

Esta fórmula da la longitud geométrica mínima. La longitud final del riel aún debe ajustarse de acuerdo con el paso-del orificio de montaje, las dimensiones del orificio-del extremo, el acceso a la lubricación, los topes finales y la estructura real de la máquina.

La longitud, la carrera y el recorrido del riel no son los mismos

Varias dimensiones a menudo se describen simplemente como "longitud", pero representan diferentes partes del sistema de movimiento lineal.

Un riel puede ser lo suficientemente largo geométricamente pero aun así no proporcionar la carrera requerida de la máquina si un soporte de sensor, un tope final, un fuelle o una tuerca de husillo de bolas alcanza su límite primero. Por lo tanto, se debe comprobar todo el eje, no sólo el carril guía.

Cálculo de longitud de riel de bloque único-

Para un bloque guía en un riel, la envolvente del grupo de bloques móviles-es la longitud total del bloque:

Por lo tanto:

Supongamos que una aplicación tiene:

• carrera requerida: 500 mm;
• longitud total del bloque guía: 86 mm;
• margen del extremo izquierdo: 25 mm;
• margen extremo derecho: 25 mm.

La longitud preliminar del carril es:

Esto no significa que la longitud final del pedido deba ser exactamente de 636 mm. El resultado debe redondearse hacia arriba a una longitud de riel fabricable que proporcione posiciones de orificios de montaje-adecuadas y no reduzca ninguno de los márgenes de los extremos.

Dos bloques en el mismo carril

Cuando se instalan dos bloques en el mismo riel, usar la longitud de un solo bloque subestimará la longitud requerida del riel.

La envolvente del grupo de bloques-se puede expresar de dos maneras, dependiendo de cómo el dibujo especifique el espaciado de los bloques.

Método 1: espaciado especificado como un espacio claro

Si G es el espacio libre entre dos bloques de igual longitud B:

La longitud del carril es:

Método 2: espaciado especificado desde el centro del bloque hasta el centro del bloque

Si A es la distancia de centro-a-centro entre dos bloques iguales:

La longitud del carril se convierte en:

Las dos fórmulas describen la misma disposición física. Dado que A=B + G, ambos producen el mismo sobre de grupo de bloque-cuando las dimensiones se ingresan correctamente.

Ejemplo de cálculo de bloque doble-

Supongamos que un riel lleva dos bloques iguales con:

• carrera requerida: 500 mm;
• longitud del bloque: 86 mm;
• espacio entre centros de bloques-a-centros: 180 mm;
• margen del extremo izquierdo: 30 mm;
• margen extremo derecho: 30 mm.

Primero calcule la envolvente del bloque-grupo:

Luego calcule la longitud mínima del riel:

La longitud final del pedido debe redondearse hacia arriba después de verificar el paso del orificio de montaje-del riel y la distancia desde cada extremo del riel hasta el primer orificio de montaje.

No redondee hacia abajo de 826 mm a 820 mm a menos que los márgenes finales o la carrera requerida se reduzcan y verifiquen intencionalmente. El redondeo hacia abajo elimina silenciosamente los viajes utilizables.

Calcular un grupo de tres o más bloques

Para varios bloques, calcule la envolvente longitudinal completa desde el borde anterior del primer bloque hasta el borde posterior del último bloque.

Si todos los bloques tienen la misma longitud y el dibujo proporciona la distancia de centro-a-centro entre el primer y el último bloque:

Si el dibujo proporciona espacios claros entre bloques adyacentes:

Donde ΣB es la suma de todas las longitudes de los bloques y ΣG es la suma de todos los espacios claros entre los bloques.

El uso del sobre completo evita confusiones cuando se combinan bloques largos y estándar en un riel o cuando el espacio entre bloques no es uniforme.

¿Cuánto margen final debería reservarse?

No existe un valor de margen final-universal que se aplique a todas las guías lineales. El margen requerido depende del tamaño del carril, la construcción del bloque y el diseño de la máquina.

Es posible que el margen final deba proporcionar espacio para:

• topes finales mecánicos;
• soportes de sensores e interruptores de límite;
• accesorios de lubricación o tuberías de lubricación;
• sellos de bloques y accesorios finales;
• tapones de extremo-de riel o componentes protectores;
• fuelles, cubiertas o conjuntos rascadores;
• acceso de montaje y mantenimiento;
• una distancia de seguridad que impida que el bloque se salga del carril.

Un cálculo con margen final cero puede ser matemáticamente posible, pero normalmente no deja margen para tolerancias mecánicas, errores de parada o hardware de seguridad.

El bloque guía no debe utilizarse como tope final de la máquina. Un límite mecánico separado y adecuadamente diseñado debería impedir que el carro se salga del carril si falla el límite de accionamiento o control.

El paso del orificio de montaje-puede cambiar la longitud final del riel

Los rieles de guía lineales normalmente utilizan un paso de orificio de montaje-repetitivo. Una vez calculada la longitud mínima geométrica, la longitud de corte final debe coordinarse con:

• paso del orificio de montaje-;
• distancia desde el extremo del riel izquierdo hasta el primer orificio;
• distancia desde el extremo del riel derecho hasta el último hoyo;
• simetría requerida de las dos dimensiones finales;
• posición de unión-del riel si se utilizan varias secciones de riel.

Una relación dimensional útil es:

Dónde:

• E₁= distancia desde el extremo del riel izquierdo hasta el centro del primer orificio de montaje-;
• E₂= distancia desde el centro del último-orificio de montaje hasta el extremo del riel derecho;
• N=número total de orificios de montaje;
• P_agujero= montaje-paso del orificio.

Las dimensiones de los extremos no siempre tienen que ser idénticas, pero ambas deben seguir siendo suficientes para la resistencia y la instalación del extremo-del riel. El plano del producto aprobado debe mostrar la longitud final del riel, el número de orificios, el paso y las distancias finales.

¿La longitud de la mesa móvil afecta la longitud del riel?

La longitud de la-mesa móvil no reemplaza directamente la longitud del grupo-del bloque en el cálculo del riel. Una mesa larga puede extenderse más allá de los bloques o incluso más allá de los extremos de los rieles si la estructura está diseñada para ello.

Sin embargo, la longitud de la mesa todavía afecta el diseño final porque puede:

• chocar con el bastidor de la máquina o las tapas de los extremos;
• cubra los puertos de lubricación en un extremo de la carrera;
• aumentar la carga sobresaliente y el momento guía;
• requieren mayor espacio entre bloques para mayor rigidez;
• interferir con el motor, la unidad de soporte o el transportador de cables.

Por lo tanto, la longitud del riel debe calcularse a partir del movimiento del bloque-grupo, mientras que el espacio libre de la máquina debe verificarse a partir de la envolvente completa de la-mesa en movimiento.

Si una mesa larga soporta una carga desplazada, aumentar el espacio entre bloques puede reducir la carga creada por los momentos de cabeceo o guiñada. El espaciado debe seleccionarse a partir de los requisitos de carga y rigidez antes de calcular la longitud final del riel.

VerCómo calcular cargas de momento de guía linealpara el efecto del espaciado entre bloques y rieles en la distribución de carga.

Los sistemas de rieles duales-deben verificarse como un solo conjunto

En un sistema común de cuatro-riel dual-y cuatro{1}}bloques, los dos rieles normalmente tienen la misma longitud nominal y las posiciones de los orificios-de montaje correspondientes. Esto ayuda a mantener una instalación simétrica y proporciona el mismo recorrido disponible en ambos lados.

Antes de realizar el pedido, confirme:

• ambas longitudes de riel;
• el extremo de referencia de cada carril;
• la orientación de los bordes de referencia;
• cantidad de bloques y orden de bloques;
• posiciones de los orificios de montaje-;
• espaciamiento entre centros de bloques en la plataforma móvil;
• carrera efectiva después de instalar los topes finales.

Una pequeña diferencia en el recorrido utilizable entre los dos lados puede forzar la plataforma o el sistema de tope final-a quedar en una condición desigual. Por lo tanto, los rieles emparejados deben especificarse a partir del mismo plano de ensamblaje en lugar de dos longitudes de corte no relacionadas.

¿Qué pasa si un riel no es lo suficientemente largo?

Cuando la longitud calculada del riel excede la longitud práctica de fabricación, transporte o instalación de un solo riel, se pueden unir varias secciones de riel coincidentes.

Los rieles unidos requieren más que unir dos extremos cortados ordinariamente. La posición de la unión, el mecanizado de los extremos, la disposición de los orificios de montaje-, la secuencia de los rieles y la orientación de los bordes de referencia-se deben controlar para que el bloque pueda pasar sobre la conexión sin problemas.

Para solicitudes de viajes largos-, consulteCómo unir rieles guía lineales para aplicaciones de recorrido largo.

Las aplicaciones-de trazo corto necesitan una verificación adicional

Un recorrido muy corto puede permitir que el riel sea físicamente compacto, pero crea una condición operativa diferente dentro del bloque. Los elementos rodantes pueden trabajar repetidamente solo en una sección limitada de la pista de rodadura y es posible que el lubricante no se redistribuya de la misma manera que lo hace durante una carrera más larga.

Cuando la carrera sea más corta que aproximadamente el doble de la longitud del bloque, consulte las instrucciones de lubricación para el modelo de guía seleccionado. Algunas disposiciones de carrera corta-pueden requerir acceso a la lubricación desde ambos extremos del bloque o un movimiento periódico a lo largo de una distancia más larga.

Esta verificación de lubricación no cambia la fórmula básica-de longitud del riel, pero puede cambiar el acceso final requerido y la disposición de mantenimiento.

Errores de cálculo de longitud de Common Rail-

Información para confirmar antes de realizar el pedido

Para determinar una longitud práctica de riel guía lineal, proporcione:

• carrera efectiva requerida;
• serie y tamaño de guía;
• tipo de bloque y longitud total del bloque;
• número de bloques por carril;
• distancia entre centros de bloques o espacio libre;
• número de carriles paralelos;
• márgenes finales requeridos;
• requisitos de orificios de montaje-;
• ubicación de topes finales, sensores y accesorios de lubricación;
• dimensiones-de la mesa móvil y plano de instalación;
• si se requiere un solo carril o secciones de carril unidas.

Para guías lineales DLY, la carrera requerida y la disposición del bloque deben confirmarse antes de cortar el riel. Luego, un dibujo final puede mostrar la longitud total del riel, el paso de los orificios, las dimensiones de los orificios finales-y la disposición de los bloques, lo que ayuda a evitar un riel que sea físicamente correcto pero demasiado corto para el recorrido requerido de la máquina.

Conclusión

La longitud mínima del carril para una guía lineal de recirculación viene determinada por tres dimensiones principales:

Para un bloque, use su longitud total. Para varios bloques, calcule la envolvente completa desde el borde anterior del primer bloque hasta el borde posterior del último bloque. Después de obtener el mínimo geométrico, redondee hacia arriba y verifique el paso del orificio de montaje-, las distancias entre los extremos, los topes de seguridad y los límites de recorrido del eje completo.

Un pedido fiable debe especificar tanto la carrera efectiva requerida como las dimensiones finales del riel. Proporcionar sólo uno de estos valores deja espacio para diferentes interpretaciones.

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