ミニチュアリニアガイド
| 商品名 | ミニチュアリニアガイド 標準ブロック/微すきま |
| 型番 | SSEBZ13-170 |
| 特徴 | 業界標準規格の最も一般的なブロックタイプです |
※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です
選定根拠
直進性を確保する為
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選定可能サイズ
■ミニチュアリニアガイド(標準ブロック、微すきま)
| 材質 | 硬度 |
| ステンレス(SUS440C相当) | 56HRC- |
| 炭素鋼(SCM等合金鋼) | 58HRC- |
■サイズ展開と各部寸法
| ブロック数 | ブロック幅 | ブロック長さ | 全高 | レール長さ |
| 1 | 17 | 23.6 | 8 | 40-130 |
| 20 | 30 | 10 | 35-275 |
| 27 | 33.9 | 13 | 45-470 |
| 32 | 42.4 | 16 | 70-670 |
| 40 | 50 | 20 | 100-700 |
| 2 | 17 | 23.6×2個 | 8 | 70-130 |
| 20 | 30×2個 | 10 | 95-275 |
| 27 | 33.9×2個 | 13 | 120-470 |
| 32 | 42.4×2個 | 16 | 150-670 |
| 40 | 50×2個 | 20 | 160-700 |
* 選択可能サイズの詳細については、商品ページをご参照下さい
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選定手順
■ミニチュアリニアガイドの選定手順
- 使用条件を決定
- (移動体質量、送り速度、運転パターン、寿命時間)
↓
- リニアガイドの仕様を仮選定
- (使用条件に応じて、ブロックタイプ、 全高、レール長さを仮選定します。)
↓
- 基本的な安全性の確認
-
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精度情報
■予圧と精度基準(標準ブロック・軽予圧・上級)
(μm)
| ラジアルすきま | 0~+15 |
| Hの寸法許容差 | ±20 |
| Hのペア相互差 | 40 |
| W2の寸法許容差 | ±25 |
| W2のペア相互差 | 40 |
(μm)
| レール長さ(mm) |
| -80 | 81-200 | 201-250 | 251-400 | 401-500 | 501-630 | 631-700 |
| 走り平行度 | 3 | 7 | 9 | 11 | 12 | 13.5 | 14 |
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速度・荷重(負荷情報)
■リニアガイドの定格荷重(標準ブロック・軽予圧・上級)
| 全高 | 基本定格荷重 | 静的許容モーメント |
| C(動)kN | Co(静)kN | MA N・m | MB N・m | Mc N・m |
| 6 | 0.3 | 0.6 | 0.8 | 0.8 | 1.5 |
| 8 | 0.9 | 1.5 | 4.1 | 4.1 | 5.2 |
| 10 | 1.5 | 2.5 | 5.1 | 5.1 | 10.2 |
| 13 | 2.2 | 3.3 | 8.8 | 9.5 | 16.1 |
| 16 | 3.6 | 5.4 | 21.6 | 23.4 | 39.6 |
| 20 | 5.2 | 8.5 | 48.4 | 48.4 | 86.4 |
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技術計算
■リニアガイドの寿命計算
- ●寿命
- リニアガイドが荷重を受けて直線往復運動をする場合には、たえず繰返し応力が転動体(鋼球)や転送面(レール)に作用しますので、材料の疲れによるフレーキングと呼ばれる、うろこ状の損傷が現れます。この最初のフレーキングが発生するまでの総走行距離を、リニアガイドの寿命といいます。
- ●定格寿命
- 定格寿命とは、一群の同じリニアガイドを、同じ条件で個々に走行させたとき、そのうちの90%がフレーキングを起こすことなく到達できる総走行距離をいいます。定格寿命は基本動定格荷重とリニアガイドに加わる荷重から次のように求めることができます。
-
- 実際にリニアガイドを使用する場合には、まず荷重計算を行わなければなりません。直線往復運動における荷重は、運動中の振動や衝撃、更にはリニアガイドに対する分布状況も十分に考慮する必要があり計算で求めることは容易ではありません。また使用温度なども、寿命に大きく影響を与えます。これらの条件を加味すると前記の計算式は次のようになります。
-
- L : 定格寿命(km)
- fH : 硬度係数(図-1参照)
- fT : 温度係数(図-2参照)
- fC : 接触係数(表-1参照)
- fW : 荷重係数(表-2参照)
- C : 基本動定格荷重(N)
- P : 作用荷重(N)
- ●硬度係数(fH)
-
リニアガイドの使用に際しては、ボールが接触する軸についても十分な硬度が必要です。適切な硬度が得られない場合は、許容荷重が減少することになり、結果として寿命が短くなります。
定格寿命を硬度係数で補正してください
- ●温度係数(fT)
-
リニアガイドの温度が100℃を超えると、リニアガイド及び軸の硬度が下がり、常温で使用する場合より許容荷重が減少し、寿命も短くなります。定格寿命を温度係数で補正してください。
*リニアガイドは、各商品ページの耐熱温度の範囲内でご使用ください
- ●接触係数(fC)
-
表-1. 接触係数
1本の軸に組付けられるベアリング数接触係数fc
| 1 | 1.00 |
| 2 | 0.81 |
| 3 | 0.72 |
| 4 | 0.66 |
| 5 | 0.61 |
実際のリニアガイドの使用に当っては、一本の軸に対し2ヶ以上のリニアガイドを使用する場合が一般的です。この場合、それぞれのリニアガイドにかかる荷重は加工精度によって変化し、等分布荷重にはなりません。その結果、一軸当りのリニアガイド数によってそのリニアガイド1ヶあたりの許容荷重が変化します。定格寿命を表-1の接触係数で補正してください
- ●荷重係数(fW)
-
表-2. 荷重係数
| 使 用 条 件 | fw |
外部からの衝撃振動もなく 速度も遅い場合 15m/min以下 | 1.0-1.5 |
特に著しい衝撃振動もなく 速度も中速の場合 60m/min以下 | 1.5-20 |
外部から衝撃振動があり 速度は高速の場合 60m/minを超えるもの | 2.0-3.5 |
リニアガイドに作用する荷重を計算する場合、物体の重量のほかに運動速度に原因する慣性力、あるいはモーメント荷重、さらには各々の時間的変化なども正確に求めることが必要です。しかし、往復運動においては常に起動、停止の繰返しが伴う以外にも、振動・衝撃の要素が考えられ、正確な計算は困難です。したがって、表-2の荷重係数を用い、寿命計算を簡素化します
- ●作用荷重Pの算出方法
- ブロック単体にモーメント荷重が掛かる場合は次の計算式によってモーメント荷重を作用荷重に換算してください。
-
- P:作用荷重(N)
- F:下向荷重(N)
- Co:静定格荷重(N)
- MA:静的許容モーメントーピッチング方向(N.m)
- MC:静的許容モーメントーローリング方向(N.m)
- Lp:ピッチング方向の荷重点距離(m)
- Lr:ローリング方向の荷重点距離(m)
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引張りばね用ポスト 溝タイプ
| 商品名 | 引張りばね用ポスト 溝タイプ |
| 型番 | SBSPOZ5-30 |
| 特徴 | マイナス溝をご利用いただけるバネポストです |
※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です
選定根拠
引張りばねのフック取付にズレを防ぐことができる溝タイプを選定
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選定可能サイズ
■引張りばね用ポスト溝タイプ首下全ねじタイプ
| 材質 | 表面処理 | 付属品 |
| S45C | 四三酸化鉄皮膜 | ナット1コ(JIS1種) SWCH相当 |
| SUS303 | − | ナット1コ(JIS1種) SUS304相当 |
■サイズ展開と各部寸法
| 外径 | 全長 | ねじ部長さ (全長-下記) | ねじ径 (並目) | ばね引掛け軸径 |
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 45 | 55 | 65 |
| φ3 | ○ | ○ | ○ | ○ | - | - | - | - | - | 4 | M3 | φ1.8 |
| φ4 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | - | - | - | - | 4.2 | M4 | φ2 |
| φ5 | - | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | - | - | - | 6 | M5 | φ3 |
| φ6 | - | - | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | - | - | 7 | M6 | φ3.6 |
| φ8 | - | - | - | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | 7 | M8 | φ5 |
| φ10 | - | - | - | - | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | 7 | M10 | φ6 |
| φ12 | - | - | - | - | - | ○ | ○ | ○ | - | 8 | M12 | φ6.5 |
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引張りばね
| 商品名 | 引張りばね -極軽荷重・軽荷重・軽中荷重・中荷重タイプ- |
| 型番 | AUA10-35 |
※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です
選定根拠
負荷異常リミットを設定するため
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選定可能サイズ
■引張りばね(概要)
| 荷重タイプ | 材質 | 外径 レンジ | 自由長 レンジ | 両端フック |
| SWP-A | SUS304-WPB | S字 | 90度 S字 |
| 極軽荷重 | ○ | ○ | φ2 - 12 | 10 - 100 | ○ | - |
| 軽荷重 | ○ | △ | φ2 - 20 | 10 - 175 | ○ | △ |
| 軽中荷重 | ○ | △ | φ2 - 20 | 10 - 175 | ○ | △ |
| 中荷重 | ○ | △ | φ2 - 24 | 10 - 200 | ○ | △ |
| 中重荷重 | ○ | - | φ2 - 12 | 10 - 100 | ○ | - |
| 重荷重 | ○ | △ | φ3 - 24 | 10 - 200 | ○ | △ |
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速度・荷重(負荷情報)
■引張りばねの負荷情報
| 荷重タイプ | 参考荷重(N) |
| 最小 | 最大 |
| 極軽荷重 | 0.69 | 19.6 |
| 軽荷重 | 1.86 | 78.45 |
| 軽中荷重 | 2.45 | 98.07 |
| 中荷重 | 3.53 | 225.55 |
| 中重荷重 | 6.47 | 83.36 |
| 重荷重 | 8.8 | 430.51 |
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技術計算
■引張りばねの荷重計算
P = Pi + (k × F)
P: 荷重(N)
Pi: 初張力(N)
k: ばね定数(N/mm)
F: たわみ量(mm)
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IDEA NOTE ワークへの過負荷を防止
過負荷の検出にスプリングを用いることで簡易な構造をとることが出来る