Guias lineares: uma análise aprofundada da seleção e das aplicações

I. Introdução às Guias Lineares

Guias lineares, também conhecidas como trilhos deslizantes, trilhos lineares ou controles deslizantes lineares, suportam e guiam componentes móveis em movimento linear alternativo ao longo de uma direção predeterminada.

Dado o mesmo tamanho dos componentes móveis, eles têm uma carga nominal e precisão de movimento mais altas do que os rolamentos lineares, ao mesmo tempo que são capazes de suportar uma certa quantidade de carga de torque.

Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, as guias lineares podem ser usadas para transporte de cargas pesadas em espaços horizontais, movimento de posicionamento preciso e movimento de orientação preciso em espaços verticais. Eles garantem movimento confiável em espaços pequenos e têm amplas aplicações nas indústrias de máquinas-ferramenta, eletrônica, médica e robótica.

Conforme mostrado na Figura 3, a guia linear é composta por trilhos deslizantes, deslizadores, rolamentos de esferas, retentores de esferas e ranhuras de recirculação. O princípio principal é fazer com que as esferas de aço circulem através da estrutura das ranhuras de recirculação e retentores de esferas, conseguindo assim um movimento linear de baixo atrito do controle deslizante no trilho deslizante.

Recursos básicos da guia linear:

Tal estrutura determina as seguintes características básicas da guia linear:

• Devido ao contato pontual-superfície, a resistência ao atrito é pequena, o que permite movimentos finos e posicionamento de alta precisão dos dispositivos de controle.
• Como os rolamentos de esferas possuem suas próprias ranhuras de rolamento, a força na superfície rotativa será dispersa, portanto, possui uma grande carga admissível.
• É improvável que a guia linear gere calor por atrito durante a operação e é resistente à deformação térmica, tornando-a adequada para movimentos em alta velocidade.
• O ângulo de contato de cada fileira de rolamentos de esferas é geralmente de 45 graus, portanto, as quatro direções de ação (radial, radial reversa e lateral) no controle deslizante têm a mesma carga nominal.

II. Classificação de Guias Lineares

Dependendo das diferentes aplicações de carga, eles podem ser divididos principalmente em tipos miniatura, médios e pesados.

Como as guias lineares transferem cargas principalmente através de rolamentos de esferas, a diferença entre os tipos miniatura, médio e pesado reside principalmente no número de fileiras de esferas.

Conforme mostrado nas Figuras 4 e 5, as guias lineares miniatura geralmente possuem 2 fileiras de esferas de aço, com 4 pontos de contato com a superfície do trilho, proporcionando uma estrutura compacta.

Guias lineares médias e pesadas geralmente possuem 4 fileiras de esferas de aço, aumentando sua capacidade de carga. A carga nominal dinâmica básica das guias lineares em miniatura é geralmente inferior a 10KN, enquanto a das guias médias e pesadas pode atingir até 80KN.

As guias lineares são classificadas de acordo com diferentes larguras de pista e larguras e comprimentos de deslizamento, como segue:

Os trilhos-guia lineares são classificados da seguinte forma com base na largura do trilho e na largura e comprimento do controle deslizante:

III. Cenários de uso para guias amplos

A relação altura total e largura da pista das guias padrão é de cerca de 1,1, enquanto a das guias largas é de cerca de 0,65. A altura total da pista larga é 40% menor que a da pista padrão. Portanto, em situações onde a altura é limitada, as faixas largas são mais adequadas; por outro lado, use trilhas padrão onde a largura é restrita.

Por outro lado, com uma relação altura/largura mais baixa, o torque estático permitido das esteiras largas é mais que o dobro do das esteiras padrão. A sua rigidez aumenta significativamente, tornando-os ideais para estruturas com centros de gravidade deslocados.

Cenários de uso para controles deslizantes largos:

Os controles deslizantes largos e os controles deslizantes padrão têm cargas nominais básicas e torque estático permitido semelhantes. No entanto, os parafusos de fixação do cursor largo são maiores do que os do cursor padrão, aumentando a resistência da fixação.

Cenários de uso para controles deslizantes de vários comprimentos:

Depois de selecionar a pista, a decisão de usar cursores de qual comprimento se baseia principalmente no fato de que quanto mais longo o cursor, maior será a carga nominal básica e o torque estático permitido.

4. Visão geral das dimensões dos trilhos-guia lineares

Categoria	Tipos de controles deslizantes	Características	Número de produto	Comprimento do trilho (milímetros)	Carga dinâmica nominal (KN)	Largura do controle deslizante W (milímetros)	Comprimento do controle deslizante L (L1) (milímetros)	Altura do controle deslizante K (milímetros)	Preço
Microtipo	Tipo padrão	O tipo mais básico nas especificações padrão da indústria, com ampla variedade de tamanhos e alta relação custo-desempenho.	Tipo de controle deslizante padrão de guia micro linear Misumi (recomendado)	25~700	0,3~5,2	12~40	17,4~50	4,5~15	￥176+
			THK micro, variante deslizante tipo SRS M	50~630	2,69~6,66	20~32	30,8~43	8,5~13,3	￥289+
	Tipo curto	Comparado ao tipo padrão de controle deslizante, seu volume pode ser reduzido em 20%.	Misumi micro guia linear tipo deslizante curto	35~670	0,79~3,08	17~32	19,6~32,7	65~12	￥1788+
	Tipo ampliado	Em comparação com produtos padrão, o tamanho do parafuso aumenta e a resistência da fixação melhora.	Controle deslizante de guia micro linear Misumi, tipo padrão ampliado	35~700	0,9~5,2	24~54	23,6~50	6,5~15	￥203+
	Tipo estendido	Comparado ao tipo de controle deslizante padrão, ele possui carga nominal e torque permitido mais elevados.	Controle deslizante de guia micro linear Misumi, tipo estendido	40~700	0,6~7,2	12~40	21~67,7	4,5~15	￥172+
	Tipo ampliado e estendido	O tamanho do parafuso aumenta, melhorando a resistência da fixação. Ele também possui uma carga nominal mais alta e torque permitido em comparação com o tipo deslizante padrão.	Controle deslizante de guia micro linear Misumi, tipo ampliado e estendido	40~700	1,6~7,2	24~54	32~67,7	6,5~15	￥265+
	Com tipo de furo de localização	Reduz efetivamente o tempo de montagem do equipamento e permite um posicionamento repetitivo mais fácil.	Guia micro linear Misumi com orifício de localização, tipo deslizante curto	35~670	0,79~3,08	17~32	19,6~32,7	6,5~12	￥234+
			Guia micro linear Misumi com orifício de localização, tipo deslizante padrão	35~700	0,9~5,2	17~40	23,6~50	6,5~15	￥244+
	Tipo alargado de trilho	Em comparação com produtos padrão, o tamanho do parafuso aumenta, resultando em maior resistência de fixação.	Trilho de guia micro linear Misumi, tipo alargado, tipo deslizante alargado	50~670	1,4~5,8	36~74	31,1~55	7~13	￥246+
			THK micro, variante deslizante tipo SRS WM	50~630	3,29~9,12	30~60	39~55,5	9,1~13,3	￥327+
	Resistente a altas temperaturas	Pode ser utilizado em ambientes com temperatura máxima de 150℃.	Guia micro linear Misumi, tipo resistente ao calor	35~670	0,79~5,8	17~32	19,6~58,3	6,5~12	￥268+
Tipo resistente	Tipo padrão	Usado para posicionamento de alta precisão, alta carga e condução de alta frequência.	Guia linear ultra-pesada Misumi com retentor de resina	220~1960	16,3~35,5	44~90	69,8~98,6	25~33	￥1021+
		Este produto THK tem tamanho padrão mundial e possui capacidade de auto-alinhamento automático, proporcionando excelente durabilidade.	THK, variante R do controle deslizante tipo HSR	64 ~ 1960	8,33~50,2	34~70	56,6~134,8	23,3~47,5	￥370+
		Este produto THK tem tamanho padrão mundial e possui capacidade de auto-alinhamento automático. Possui um baixo centro de gravidade e alta rigidez.	THK, variante V do controle deslizante tipo SHS	71 ~ 1960	14,2~72,9	34~70	64,4~152	21~40,5	￥373+
		Possui uma estrutura de contato de esfera de aço com forte capacidade de carga na direção radial, tornando-o adequado para instalação horizontal.	THK, variante deslizante tipo SSR XW	64 ~ 1960	14,7~31,5	34~48	56,9~83	19,5~26,2	￥379+
		Possui sistema integrado isento de lubrificação, oferecendo alta precisão, baixo coeficiente de atrito e baixos custos de manutenção.	ABBA, variante do controle deslizante da série BR R0	80~2200	8,5~48	34~70	66~134,8	28~55	￥167+
			Série ABBA, BR (com tipo flange roscado)	80~2200	8,5~48	47~100	66~134,8	24~48	￥172+
			Série ABBA, BR (sem tipo flange roscado)	80~2200	8,5~48	34~70	66~134,8	28~55	￥167+
	Tipo curto	Comparado ao tipo de controle deslizante padrão, seu volume pode ser reduzido em 20%.	THK, variante deslizante tipo SSR XV	47 ~ 1960	9,1~21,7	34~48	40,3~60	19,5~26,2	￥328+
			ABBA, variante do controle deslizante da série BR SU (tipo curto sem flange com rosca)	80~2200	5,2~12,5	34~48	47,6~62,5	24~33	￥151+
	Tipo ampliado	O tamanho do parafuso aumenta, resultando em maior resistência de fixação. Ele também possui uma carga nominal mais alta e torque permitido em comparação com o tipo de controle deslizante padrão.	THK, controle deslizante tipo HSR variante A	64 ~ 1960	8,33~50,2	47~100	56,6~134,8	19,3~40,5	￥334+
			THK, controle deslizante tipo HSR variante B	64 ~ 1960	8,33~50,2	47~100	56,6~134,8	19,3~40,5	￥335+
		Este produto THK tem tamanho padrão mundial e possui capacidade de auto-alinhamento automático. Possui um baixo centro de gravidade e alta rigidez.	THK, controle deslizante tipo SHS variante C	71 ~ 1960	14,2~72,9	47~100	64,4~152	21~40,5	￥155+
	Tipo estendido	Comparado ao tipo de controle deslizante padrão, ele possui uma carga nominal e um torque permitido mais elevados.	ABBA, variante de controle deslizante da série BR LR (sem tipo flange roscado)	80~2200	8,5~48	34~70	66~134,8	28~55	￥235+
	Tipo ampliado e estendido	O tamanho do parafuso aumenta, melhorando a resistência da fixação. Ele também possui uma carga nominal mais alta e torque permitido em comparação com o tipo deslizante padrão.	THK, variante deslizante tipo HSR LB	64 ~ 1960	8,33~50,2	47~100	56,6~134,8	19,3~40,5	￥421+
	Com tipo de furo de localização	Reduz efetivamente o tempo de montagem do equipamento e permite um posicionamento repetitivo mais fácil.	Guia linear de serviço médio Misumi	100~1960	5~11,7	34~48	41~92,6	20~26,5	￥484+