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Guide de sélection des rails de guidage linéaires

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Par où commencer ?

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Si vous avez commencé à construire une machine ou un appareil pour lequel vous avez besoin d'un mouvement linéaire, vous vous posez rapidement la question de savoir quels rails de guidage linéaire conviendraient le mieux. Lorsque l'on examine l'offre extrêmement vaste de guidages sur le marché, où l'on trouve de nombreux types de guidages, de tailles, de précisions et de gammes de prix différents, le dilemme se pose rapidement quant au choix des rails de guidage.

La recherche et la comparaison de toutes les options possibles peuvent s'avérer très longues et complexes. Pour vous aider à faire les premiers pas dans le choix des guidages linéaires, nous avons donc préparé quelques étapes et instructions qui peuvent faciliter et accélérer le processus de sélection.

1. Vérifier quels sont les rails de guidage linéaire utilisés dans des machines similaires

Il est très probable que quelqu'un ait déjà fabriqué une machine ou un appareil très similaire à votre exemple. C'est pourquoi il est judicieux de commencer par une recherche rapide et d'essayer d'obtenir des informations sur les guides linéaires utilisés dans des machines similaires. Plus les fabricants de machines sont connus, plus il est probable que leurs ingénieurs ont effectué des analyses et des calculs détaillés lors du choix des guides et qu'ils ont choisi les guides les plus optimaux, y compris du point de vue de la précision et de la rigidité des guides linéaires. En général, ces guides ont également été testés à de nombreuses reprises dans la pratique.

2. Évaluation des charges dans votre cas

Au début, il est également nécessaire de procéder à une évaluation au moins approximative des charges qui s'exerceront sur les rails de guidage dans votre cas. La charge la plus importante ou la plus critique se produit généralement en cas d'arrêt d'urgence ou de collision de la machine. Dans ce cas, l'arrêt est très rapide et les forces exercées sur les guides sont énormes. Les moments de charge qui surviennent dans une telle situation sont généralement les plus critiques. C'est pourquoi il est judicieux d'estimer la charge sur les guides linéaires dans un tel cas.

3. Évaluation de la capacité de charge des rails de guidage linéaire

Lorsque vous avez réussi à obtenir des informations sur le type de guides linéaires utilisés dans des machines similaires, il est judicieux de vérifier la capacité de charge de ces guides et de la comparer à vos charges. En ce qui concerne la capacité de charge des guides linéaires, la partie la plus critique est généralement le roulement linéaire, le chariot linéaire, la douille linéaire, etc. C'est-à-dire la partie mobile de l'assemblage du guide linéaire. Il est donc nécessaire de vérifier la capacité de charge de cette pièce. Les roulements et les chariots linéaires ont généralement un facteur de capacité de charge dynamique C et un facteur de capacité de charge statique C0 spécifiés dans les catalogues. Ce sont ces deux facteurs qui sont utilisés dans les formules de calcul détaillé de la durée de vie des guidages linéaires. Pour une première estimation très approximative, nous pouvons prendre 10-20% de la valeur de la capacité de charge dynamique C, comme capacité de charge pour les cas de mouvement dynamique. En cas de mouvement extrêmement lent, on peut directement prendre la valeur totale de C0 comme estimation très approximative de la capacité de charge. L'estimation ci-dessus s'applique aux cas de charges de compression et de traction sur le guidage et non aux charges de moment. Les roulements et les chariots linéaires tolèrent beaucoup moins bien les charges de couple que les charges de compression et de traction. Par conséquent, il est plus judicieux de s'en débarrasser en plaçant correctement les guides (2 guides parallèles + 4 roulements linéaires ou chariots (2 sur chaque guide)).

4. Calcul de la durée de vie des guides linéaires

À l'aide des étapes précédentes, nous sommes parvenus à la sélection de base des rails de guidage linéaire et des blocs linéaires en utilisant des méthodes très approximatives. Pour la sélection finale ou la confirmation des guides et des blocs linéaires sélectionnés, il est nécessaire de calculer la durée de vie, qui indiquera si les guides sélectionnés auront la durée de vie prévue et s'ils sont donc adaptés à l'utilisation. Lors du calcul, d'autres facteurs tels que le type de charge, l'emplacement, la vitesse, les vibrations, la température, la propreté de l'environnement de travail... sont pris en compte en plus des données relatives à la charge réelle. Les catalogues des fabricants contiennent des instructions et des directives détaillées pour le calcul. D'après notre expérience, les fabricants allemands de rails de guidage linéaire Bosch-Rexroth fournissent les meilleures instructions de calcul dans leurs catalogues. Toutefois, il existe également de nombreux configurateurs en ligne qui peuvent vous aider à effectuer le calcul et la sélection.

5. Choix du fabricant ou des marques de guides linéaires

De nombreux guides linéaires sont fabriqués selon des normes ou sont produits par différents fabricants avec des dimensions clés identiques et des caractéristiques et capacités de charge très similaires, ce qui permet l'interchangeabilité entre les différents fabricants de guides. Bien entendu, il convient à chaque fois de vérifier et de comparer toutes les dimensions clés, les facteurs de charge et de vérifier si les classes de précision sont également comparables. À ce stade, un avertissement s'applique toutefois : dans le cas des guidages sur rail, les chariots linéaires et les guides doivent provenir du même fabricant.