Guias lineares: Uma visão aprofundada da seleção e das aplicações

I. Introdução às guias lineares

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

Considerando o mesmo tamanho dos componentes móveis, eles têm uma carga nominal e uma precisão de movimento mais altas do que os rolamentos lineares, além de serem 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. Elas garantem movimento confiável em espaços pequenos e têm amplas aplicações nos setores de máquinas-ferramentas, eletrônicos, médicos e robóticos.

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

Recursos básicos da guia linear:

Essa estrutura determina os seguintes recursos básicos da guia linear:

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

II. Classificação das guias lineares

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

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

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

As guias lineares para serviços médios e pesados geralmente têm 4 fileiras de esferas de aço, o que aumenta sua capacidade de carga. A carga nominal dinâmica básica das guias lineares em miniatura geralmente é inferior a 10KN, enquanto a das guias para serviços médios e pesados pode chegar a 80KN.

As guias lineares são classificadas de acordo com as diferentes larguras de trilho e larguras e comprimentos dos controles deslizantes, como segue:

Os trilhos de guia linear são classificados da seguinte forma, com base na largura do trilho e na largura e no comprimento do controle deslizante:

III. Cenários de uso para guias amplos

A relação entre a altura total e a largura do trilho das guias padrão é de aproximadamente 1,1, enquanto a das guias largas é de aproximadamente 0,65. A altura total do trilho largo é 40% menor do que a do trilho padrão. Portanto, em situações em que a altura é limitada, os trilhos largos são mais adequados; por outro lado, use trilhos padrão quando a largura for restrita.

Por outro lado, com uma relação altura/largura menor, o torque estático permitido das esteiras largas é mais do que o dobro do das esteiras padrão. Sua rigidez é significativamente maior, o que as torna ideais para estruturas com centros de gravidade deslocados.

Cenários de uso para controles deslizantes amplos:

Os controles deslizantes largos e os controles deslizantes padrão têm cargas nominais básicas e torque estático permissível semelhantes. Entretanto, os parafusos de fixação do controle deslizante largo são maiores do que os do controle deslizante padrão, aumentando a força de fixação.

Cenários de uso para controles deslizantes de vários comprimentos:

Depois de selecionar a pista, a decisão de usar controles deslizantes de que comprimento se baseia principalmente no fato de que, quanto mais longo o controle deslizante, maior a carga nominal básica e o torque estático permitido.

IV. Visão geral das dimensões dos trilhos de guia linear

Categoria	Tipos de controles deslizantes	Recursos	Número do produto	Comprimento do trilho (mm)	Carga dinâmica nominal (KN)	Largura do controle deslizante W (mm)	Comprimento do controle deslizante L (L1) (mm)	Altura do controle deslizante K (mm)	Preço
Microtipo	Tipo padrão	O tipo mais básico nas especificações padrão do setor, com uma ampla variedade de tamanhos e uma alta relação custo-desempenho.	Guia micro linear Misumi tipo deslizante padrão (recomendado)	25~700	0.3~5.2	12~40	17.4~50	4.5~15	￥176+
			THK micro, variante do controle deslizante do tipo SRS M	50~630	2.69~6.66	20~32	30.8~43	8.5~13.3	￥289+
	Tipo curto	Em comparação com o tipo padrão de controle deslizante, seu volume pode ser reduzido em 20%.	Micro guia linear Misumi tipo deslizante curto	35~670	0.79~3.08	17~32	19.6~32.7	65~12	￥1788+
	Tipo ampliado	Em comparação com os 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	Em comparação com o tipo de controle deslizante padrão, ele tem maior carga nominal e torque permitido.	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 tem uma carga nominal e um torque permissível mais altos em comparação com o tipo de controle 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	Ele reduz efetivamente o tempo de montagem do equipamento e permite um posicionamento repetitivo mais fácil.	Micro guia linear Misumi com furo de localização, tipo deslizante curto	35~670	0.79~3.08	17~32	19.6~32.7	6.5~12	￥234+
			Micro guia linear Misumi com furo de localização, tipo deslizante padrão	35~700	0.9~5.2	17~40	23.6~50	6.5~15	￥244+
	Tipo de trilho alargado	Em comparação com os produtos padrão, o tamanho do parafuso aumenta, resultando em maior resistência de fixação.	Trilho de guia micro linear Misumi, tipo ampliado, tipo deslizante ampliado	50~670	1.4~5.8	36~74	31.1~55	7~13	￥246+
			THK micro, variante do controle deslizante do tipo SRS WM	50~630	3.29~9.12	30~60	39~55.5	9.1~13.3	￥327+
	Resistente a altas temperaturas	Ele pode ser usado em ambientes com temperatura máxima de 150°C.	Micro guia linear Misumi, tipo resistente ao calor	35~670	0.79~5.8	17~32	19.6~58.3	6.5~12	￥268+
Tipo de serviço pesado	Tipo padrão	Usado para posicionamento de alta precisão, alta carga e acionamento de alta frequência.	Guia linear para serviços ultrapesados Misumi com retentor de resina	220~1960	16.3~35.5	44~90	69.8~98.6	25~33	￥1021+
		Esse produto da THK é de tamanho padrão mundial e tem capacidade de autocompensação automática, proporcionando excelente durabilidade.	THK, variante do controle deslizante tipo HSR R	64~1960	8.33~50.2	34~70	56.6~134.8	23.3~47.5	￥370+
		Esse produto da THK é de tamanho padrão mundial e tem capacidade de autoalinhamento automático. Ele apresenta um centro de gravidade baixo e alta rigidez.	THK, variante do controle deslizante tipo SHS V	71~1960	14.2~72.9	34~70	64.4~152	21~40.5	￥373+
		Ele apresenta uma estrutura de contato de esferas de aço com forte capacidade de carga na direção radial, o que o torna adequado para instalação horizontal.	THK, variante do controle deslizante do tipo SSR XW	64~1960	14.7~31.5	34~48	56.9~83	19.5~26.2	￥379+
		Ele tem um sistema integrado sem lubrificação, oferecendo alta precisão, baixo coeficiente de atrito e baixos custos de manutenção.	ABBA, variante R0 do controle deslizante da série BR	80~2200	8.5~48	34~70	66~134.8	28~55	￥167+
			Série ABBA, BR (com tipo de flange rosqueado)	80~2200	8.5~48	47~100	66~134.8	24~48	￥172+
			Série ABBA, BR (sem tipo de flange rosqueado)	80~2200	8.5~48	34~70	66~134.8	28~55	￥167+
	Tipo curto	Em comparação com o tipo de controle deslizante padrão, seu volume pode ser reduzido em 20%.	THK, variante do controle deslizante tipo SSR XV	47~1960	9.1~21.7	34~48	40.3~60	19.5~26.2	￥328+
			Variante SU do controle deslizante da série ABBA, BR (tipo curto sem flange rosqueado)	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 tem uma carga nominal e um torque permissível mais altos em comparação com o tipo de controle deslizante padrão.	THK, variante A do controle deslizante tipo HSR	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+
		Esse produto da THK é de tamanho padrão mundial e tem capacidade de autoalinhamento automático. Ele apresenta um centro de gravidade baixo e alta rigidez.	THK, variante do controle deslizante tipo SHS C	71~1960	14.2~72.9	47~100	64.4~152	21~40.5	￥155+
	Tipo estendido	Em comparação com o tipo deslizante padrão, ele tem uma carga nominal e um torque permissível mais altos.	Variante LR do controle deslizante da série ABBA, BR (sem tipo de flange rosqueado)	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 tem uma carga nominal e um torque permissível mais altos em comparação com o tipo de controle deslizante padrão.	THK, variante do controle 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	Ele reduz efetivamente o tempo de montagem do equipamento e permite um posicionamento repetitivo mais fácil.	Guia linear para serviço médio Misumi	100~1960	5~11.7	34~48	41~92.6	20~26.5	￥484+