Définition de base et classification des guides linéaires

Guides linéaires, également appelésglissières à mouvement linéaireou rails coulissants, sont des composants essentiels dans le domaine industriel qui soutiennent et guident les pièces mobiles pour obtenir un mouvement alternatif linéaire précis. Leur fonction principale est de fournir un guidage directionnel, de supporter des charges et de supprimer les vibrations des pièces mobiles grâce à des méthodes de contact spécifiques. Ils sont largement utilisés dans divers équipements de fabrication de précision et d’automatisation. En termes de type de contact de mouvement, les guides linéaires peuvent être principalement divisés en deux catégories : les guides linéaires roulants, qui sont actuellement le courant dominant du marché, et les guides linéaires coulissants, qui sont encore utilisés en raison des exigences spécifiques des applications.

les guides linéaires roulants remplacent le frottement de glissement traditionnel par le frottement de roulement, avec un coefficient de frottement de seulement 0,001 à 0,003. Ils présentent des avantages significatifs tels qu'un faible frottement, une faible génération de chaleur, une haute précision et une réponse rapide, qui peuvent réduire efficacement la perte d'énergie et la déformation thermique des composants pendant le mouvement. Ils conviennent aux scénarios nécessitant une précision et une vitesse élevées, tels que les machines-outils de précision à grande vitesse, les équipements à semi-conducteurs et les équipements d'automatisation 3C. Les guides linéaires coulissants adoptent une structure de contact coulissant direct et leurs caractéristiques principales sont une structure simple, un faible coût de fabrication et une forte capacité portante -, mais ils ont un coefficient de frottement élevé et ont tendance à générer plus de chaleur pendant le fonctionnement. Ils sont plus adaptés aux conditions de travail à charges lourdes-et à faible-vitesse, telles que les gros équipements de forgeage et les machines de manutention lourdes, où les exigences de précision ne sont pas élevées et où la portance-est la principale préoccupation.

En fonction du type d'éléments roulants,glissières de précisionpeut être divisé en type à bille et en type à rouleaux. Les guides linéaires de type à billes-utilisent des billes d'acier comme éléments roulants et transmettent les charges par contact ponctuel. Leurs avantages sont une vitesse de fonctionnement élevée, atteignant jusqu'à 120 mètres par minute, un mouvement fluide et un faible bruit, ce qui les rend adaptés aux applications alternatives à haute-vitesse,-charge légère et haute-fréquence, telles que les machines de sélection-et-de placement, les machines de découpe laser et les équipements d'inspection de composants électroniques. Les guides linéaires de type à rouleaux, quant à eux, utilisent des rouleaux comme éléments roulants et supportent des charges par contact linéaire. Par rapport aux guides de type à billes, ils offrent une plus grande rigidité, une meilleure résistance aux chocs, peuvent supporter des charges plus importantes et des accélérations plus élevées (jusqu'à 2G), et sont mieux adaptés aux applications lourdes-charges et de haute-précision, telles que les centres d'usinage, les machines à cinq-axes et les machines CNC lourdes qui doivent supporter des forces de coupe ou des charges lourdes.

Classés par niveau de précision, les guides linéaires peuvent être divisés en cinq niveaux : niveau commun (grade C), grade élevé (grade H), grade de précision (grade P), grade de super précision (grade SP) et grade ultra-haute précision (Grade UP). Le niveau de précision augmente de faible à élevé, et la précision du positionnement et la stabilité du mouvement sont progressivement optimisées. Parmi eux, le grade commun (grade C) a une précision de positionnement relativement faible et est principalement utilisé dans les équipements généraux ayant de faibles exigences de précision, tels que les machines d'emballage et les équipements de transport ordinaires. Le haut grade (grade H) convient aux équipements de précision conventionnels et répond aux besoins des lignes de production automatisées générales. Le grade de précision (grade P) a une précision de positionnement de ± 0,01 mm/m et s'applique aux machines-outils CNC ordinaires et aux équipements d'automatisation de précision. Le grade Super Precision (Grade SP) a une précision de positionnement de ±0,003 mm/m, ce qui peut répondre aux besoins des outils d'usinage de haute-précision et des équipements d'emballage de semi-conducteurs. Le niveau ultra-haute précision (Grade UP) a une précision de positionnement de ±0,001 mm/m et est principalement utilisé dans les équipements de pointe-tels que les machines de lithographie et les instruments de test d'ultra-haute-précision.

Classés par niveau de précharge, les guides linéaires peuvent être divisés en trois niveaux : précharge légère, précharge moyenne et précharge lourde. La fonction principale de la précharge est d'éliminer les espaces dus à l'ajustement serré entre les éléments roulants et les chemins de roulement, améliorant ainsi la rigidité et la précision de positionnement du rail de guidage, tout en supprimant simultanément les vibrations pendant le mouvement. Une précharge légère convient aux scénarios de positionnement de précision où les exigences de rigidité ne sont pas élevées et où la fluidité des mouvements est recherchée, comme les petits bras de robot et les plates-formes de mesure de précision. La précharge moyenne équilibre la rigidité et la douceur et convient aux scénarios de précision généraux tels que la plupart des machines-outils CNC et des équipements d'assemblage automatisés. La précharge lourde présente une rigidité et une résistance aux vibrations extrêmement élevées, qui peuvent compenser efficacement la force d'impact générée par une coupe à grande vitesse-ou un mouvement de charge lourd-, et convient aux scénarios avec des exigences extrêmement élevées en matière de rigidité et de stabilité, tels que les machines-outils de découpe à grande vitesse-et les équipements de traitement lourds-.