선형 가이드: 선택 및 적용에 대한 심층적인 살펴보기

이 블로그 게시물에서는 노련한 기계 엔지니어링 전문가가 애플리케이션에 적합한 리니어 가이드 시스템을 선택하는 데 필요한 내부 팁을 공유합니다. 성능을 최적화하고 마모를 최소화하며 일반적인 함정을 피하는 방법을 알아보세요. 초보자든 전문가든 설계를 한 단계 더 발전시킬 수 있는 귀중한 인사이트를 얻을 수 있습니다.

목차

I. 리니어 가이드 소개

슬라이드 레일, 리니어 레일 또는 리니어 슬라이더라고도 하는 리니어 가이드는 미리 정해진 방향을 따라 왕복하는 선형 동작으로 움직이는 구성 요소를 지지하고 안내합니다.

동일한 크기의 움직이는 부품을 고려할 때 선형 베어링보다 정격 하중과 모션 정확도가 높으며 일정량의 토크 하중을 견딜 수 있습니다.

그림 1과 2에서 볼 수 있듯이 리니어 가이드는 수평 공간에서의 중량물 운반, 정밀한 위치 이동, 수직 공간에서의 정확한 안내 이동에 사용할 수 있습니다. 좁은 공간에서도 안정적인 이동을 보장하며 공작 기계, 전자, 의료 및 로봇 산업에서 폭넓게 활용됩니다.

그림 1 수평 애플리케이션용 선형 가이드 모듈
그림 2 수직 애플리케이션용 선형 가이드 모듈

그림 3과 같이 리니어 가이드는 슬라이드 레일, 슬라이더, 볼 베어링, 볼 리테이너, 재순환 홈으로 구성됩니다. 주요 원리는 재순환 홈과 볼 리테이너의 구조를 통해 강철 볼이 순환하여 슬라이드 레일에서 슬라이더의 저마찰 직선 운동을 달성하는 것입니다.

리니어 가이드의 기본 기능:

이러한 구조는 선형 가이드의 다음과 같은 기본 기능을 결정합니다:

  • 점과 면이 접촉하기 때문에 마찰 저항이 적어 제어 장치의 미세한 움직임과 고정밀 위치 지정이 가능합니다.
  • 볼 베어링에는 자체 구름 홈이 있기 때문에 회전하는 표면에 가해지는 힘이 분산되므로 허용 하중이 큽니다.
  • 리니어 가이드는 작동 중 마찰열이 발생할 가능성이 적고 열 변형에 강해 고속 동작에 적합합니다.
  • 볼 베어링의 각 열의 접촉각은 일반적으로 45도이므로 슬라이더의 네 가지 동작 방향(방사형, 역 방사형, 횡방향)은 동일한 정격 하중을 갖습니다.
그림 3 선형 가이드 구조의 개략도

II. 선형 가이드의 분류

다양한 부하 애플리케이션에 따라 크게 소형, 중형, 대형으로 나눌 수 있습니다.

리니어 가이드는 주로 볼 베어링을 통해 하중을 전달하므로 소형, 중형, 대형 타입의 차이는 주로 볼 열의 수에 있습니다.

그림 4와 5에서 볼 수 있듯이 미니어처 리니어 가이드는 일반적으로 2열의 스틸 볼이 레일 표면과 접촉하는 지점이 4개로 구성되어 있어 컴팩트한 구조로 되어 있습니다.

중형 및 대형 리니어 가이드에는 일반적으로 4열의 스틸 볼이 있어 하중 지지력이 향상됩니다. 소형 선형 가이드의 기본 동적 정격 하중은 일반적으로 10KN 미만인 반면 중형 및 대형 가이드의 하중은 최대 80KN에 달할 수 있습니다.

선형 가이드는 다음과 같이 다양한 트랙 폭과 슬라이더 폭 및 길이에 따라 분류됩니다:

그림 4 마이크로 선형 가이드 레일
그림 5 중형 및 대형 선형 가이드 레일

선형 가이드 레일은 레일의 폭과 슬라이더의 폭과 길이에 따라 다음과 같이 분류됩니다:

선형 가이드의 분류

III. 와이드 가이드의 사용 시나리오

표준 가이드의 총 높이와 트랙 폭 비율은 약 1.1, 와이드 가이드의 총 높이와 트랙 폭 비율은 약 0.65입니다. 와이드 트랙의 총 높이는 표준 트랙보다 40% 낮습니다. 따라서 높이가 제한되는 상황에서는 와이드 트랙이 가장 적합하고, 반대로 폭이 제한되는 상황에서는 표준 트랙을 사용하세요.

반면, 높이 대 너비 비율이 낮은 와이드 트랙의 정적 허용 토크는 표준 트랙보다 두 배 이상 높습니다. 강성이 크게 증가하여 무게 중심이 오프셋된 구조물에 이상적입니다.

와이드 슬라이더의 사용 시나리오:

와이드 슬라이더와 표준 슬라이더의 기본 정격 하중과 정적 허용 토크는 비슷합니다. 그러나 와이드 슬라이더의 고정 볼트는 표준 슬라이더의 고정 볼트보다 커서 고정 강도가 더 높습니다.

다양한 길이의 슬라이더에 대한 사용 시나리오:

트랙을 선택한 후 어떤 길이의 슬라이더를 사용할지 결정하는 것은 주로 슬라이더가 길수록 기본 정격 하중과 정적 허용 토크가 커진다는 사실에 근거합니다.

IV. 선형 가이드 레일 치수 개요

카테고리슬라이더 유형특징제품 번호레일 길이
(mm)
정격 동적 부하
(KN)
슬라이더 너비 W
(mm)
슬라이더 길이 L(L1)
(mm)
슬라이더 높이 K
(mm)
가격
마이크로 타입표준 유형표준 유형업계 표준 사양의 가장 기본적인 유형으로 다양한 크기와 높은 가성비를 제공합니다.미스미 마이크로 리니어 가이드 표준 슬라이더 타입(권장)25~7000.3~5.212~4017.4~504.5~15¥176+
THK 마이크로, SRS 타입 슬라이더 변형 M50~6302.69~6.6620~3230.8~438.5~13.3¥289+
짧은 유형짧은 유형표준형 슬라이더에 비해 부피를 20%까지 줄일 수 있습니다.미스미 마이크로 리니어 가이드 쇼트 슬라이더 타입35~6700.79~3.0817~3219.6~32.765~12¥1788+
넓어진 유형넓어진 유형표준 제품에 비해 볼트 크기가 커지고 고정 강도가 향상되었습니다.미스미 마이크로 리니어 가이드 슬라이더, 넓어진 표준형35~7000.9~5.224~5423.6~506.5~15¥203+
확장 유형확장 유형표준 슬라이더 유형에 비해 정격 하중과 허용 토크가 더 높습니다.미스미 마이크로 리니어 가이드 슬라이더, 확장형40~7000.6~7.212~4021~67.74.5~15¥172+
넓고 확장된 유형넓고 확장된 유형볼트 크기가 커져 고정 강도가 향상되었습니다. 또한 표준 슬라이더 유형에 비해 정격 하중과 허용 토크가 더 높습니다.미스미 마이크로 리니어 가이드 슬라이더, 넓어지고 확장된 타입40~7001.6~7.224~5432~67.76.5~15¥265+
위치 지정 구멍 유형위치 지정 구멍 유형장비 조립 시간을 효과적으로 단축하고 반복적인 포지셔닝을 쉽게 수행할 수 있습니다.로케이팅 홀이 있는 미스미 마이크로 리니어 가이드, 짧은 슬라이더 타입35~6700.79~3.0817~3219.6~32.76.5~12¥234+
로케이팅 홀이 있는 미스미 마이크로 리니어 가이드, 표준 슬라이더 타입35~7000.9~5.217~4023.6~506.5~15¥244+
레일 확장형레일 확장형표준 제품에 비해 볼트 크기가 커져 고정 강도가 향상되었습니다.미스미 마이크로 리니어 가이드 레일, 와이드 타입, 슬라이더 와이드 타입50~6701.4~5.836~7431.1~557~13¥246+
THK 마이크로, SRS 타입 슬라이더 변형 WM50~6303.29~9.1230~6039~55.59.1~13.3¥327+
고온 내성고온 내성최대 온도 150℃의 환경에서 사용할 수 있습니다.미스미 마이크로 리니어 가이드, 내열성 타입35~6700.79~5.817~3219.6~58.36.5~12¥268+
고강도 유형표준 유형표준 유형고정밀 포지셔닝, 고부하, 고주파 구동 등에 사용됩니다.미스미 초중량 리니어 가이드(레진 리테이너 포함)220~196016.3~35.544~9069.8~98.625~33¥1021+
이 THK 제품은 세계 표준 크기이며 자동 자동 정렬 기능이 있어 내구성이 뛰어납니다.THK, HSR 유형 슬라이더 변형 R64~19608.33~50.234~7056.6~134.823.3~47.5¥370+
이 THK 제품은 세계 표준 크기로 자동 자동 정렬 기능이 있습니다. 무게 중심이 낮고 강성이 높은 것이 특징입니다.THK, SHS 유형 슬라이더 변형 V71~196014.2~72.934~7064.4~15221~40.5¥373+
반경 방향의 하중 지지력이 강한 스틸볼 접촉 구조로 되어 있어 수평 설치에 적합합니다.THK, SSR 타입 슬라이더 변형 XW64~196014.7~31.534~4856.9~8319.5~26.2¥379+
무급유 시스템이 내장되어 있어 높은 정밀도, 낮은 마찰 계수, 낮은 유지보수 비용을 제공합니다.ABBA, BR 시리즈 슬라이더 변형 R080~22008.5~4834~7066~134.828~55¥167+
ABBA, BR 시리즈(플랜지 나사형)80~22008.5~4847~10066~134.824~48¥172+
ABBA, BR 시리즈(플랜지 나사산 타입 제외)80~22008.5~4834~7066~134.828~55¥167+
짧은 유형짧은 유형표준 슬라이더 유형에 비해 부피를 20%까지 줄일 수 있습니다.THK, SSR 타입 슬라이더 변형 XV47~19609.1~21.734~4840.3~6019.5~26.2¥328+
ABBA, BR 시리즈 슬라이더 변형 SU(플랜지 나사산이 없는 짧은 타입)80~22005.2~12.534~4847.6~62.524~33¥151+
넓어진 유형넓어진 유형볼트 크기가 커져 고정 강도가 향상되었습니다. 또한 표준 슬라이더 유형에 비해 정격 하중과 허용 토크가 더 높습니다.THK, HSR 유형 슬라이더 변형 A64~19608.33~50.247~10056.6~134.819.3~40.5¥334+
THK, HSR 유형 슬라이더 변형 B64~19608.33~50.247~10056.6~134.819.3~40.5¥335+
이 THK 제품은 세계 표준 크기로 자동 자동 정렬 기능이 있습니다. 무게 중심이 낮고 강성이 높은 것이 특징입니다.THK, SHS 유형 슬라이더 변형 C71~196014.2~72.947~10064.4~15221~40.5¥155+
확장 유형확장 유형표준 슬라이더 유형에 비해 정격 하중과 허용 토크가 더 높습니다.ABBA, BR 시리즈 슬라이더 변형 LR(플랜지 나사산 타입 제외)80~22008.5~4834~7066~134.828~55¥235+
넓고 확장된 유형넓고 확장된 유형볼트 크기가 커져 고정 강도가 향상되었습니다. 또한 표준 슬라이더 유형에 비해 정격 하중과 허용 토크가 더 높습니다.THK, HSR 유형 슬라이더 변형 LB64~19608.33~50.247~10056.6~134.819.3~40.5¥421+
위치 지정 구멍 유형위치 지정 구멍 유형장비 조립 시간을 효과적으로 단축하고 반복적인 포지셔닝을 쉽게 수행할 수 있습니다.미스미 중형 리니어 가이드100~19605~11.734~4841~92.620~26.5¥484+
나눔은 배려라는 사실을 잊지 마세요! : )
Shane
작성자

Shane

MachineMFG 설립자

MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.

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