Sistemi di Moto Lineare

Sistemi di Moto Lineare Guide LM Tipo SSR Tipo SR-TB/SB Tipo SR-W / V Tipo NR-R / LR Pag. 116 Pag. 126 Pag. 126 Pag. 146 Tipo NR-A / LA Tipo NR-B / LB Tipo HSR-A / LA Tipo HSR-B / LB Pag. 146 Pag. 146 Pag. 166 Pag. 166 Tipo HSR-R / LR Tipo HSR-CA / HA Tipo HSR-CB / HB Tipo per carichi ultra elevati Tipo HSR-HA / HB / HR Pag. 166 Pag. 166 Pag. 166 Pag. 166 Tipo HSR-YR Tipo CSR Tipo JR-A / B / R Tipo GSR-T/V Pag. 190 Pag. 196 Pag. 202 Pag. 210 Tipo GSR-R Tipo HRW-CA Tipo HRW-CR Tipo HR(-T) Pag. 220 Pag. 230 Pag. 230 Pag. 240 Guida LM Attuatori Tipo NSR-TBC Tipo KR Tipo KR-mini Pag. 252 Pag. 262 Pag. 276

Guide miniaturizzate Tipo HSR-mini Tipo HRW-mini Tipo RSR-Z Tipo RSR Pag. 286 Pag. 287 Pag. 296 Pag. 302 Guida miniaturizzata Guide speciali Tipo ER Tipo HCR Tipo FBW Tipo FBL Pag. 316 Pag. 322 Pag. 328 Pag. 334 Sistemi lineari per trasmissione di coppie Tipo LBS Scanalato lobato standard Tipo LBF-T Tipo LBST Tipo HSR-YR LBF Pag. 377 Pag. 379 Pag. 379 Pag. 192 379 Tipo LBR Tipo LBH Scanalato lobato Tipo LBS Tipo LT Pag. 379 Pag. 380 Pag. 381 Pag. 402 Tipo LF Scanalato standard Tipo LT-S Scanalato standard Tipo LF-S Pag. 402 Pag. 412 Pag. 414

Scanalati con chiocciola rotante Tipo LBG Tipo LBGT Tipo LTR Pag. 422 Pag. 422 Pag. 432

Altri prodotti Attuatori Attuatore di alta precisione tipo SKR Precisione e rigidezza elevate Ripetibilità ± 0,001 mm Precisione di posizionamento assoluto < 4 µm Attuatore tipo GL Costruzione rigida e compatta grazie alla combinazione di guida LM tipo GSR, basamento rigido in alluminio e vite a ricircolo di sfere o cinghia dentata. Alte velocità (velocità di avanzamento max 2 o 3 m/sec) Catalogo n. 181 Lingua: inglese Catalogo n. 175 Lingue: inglese, tedesco Attuatore economico tipo HBW Monoasse Combinazione semplice di una guida leggera e di un motore passo passo e cinghia dentata Velocità elevata sino a 1 m/sec Capacità di carico sino a 3 kg Ripetibilità ±0,1 mm Lunghezza della corsa sino a 1.000 mm Catalogo n. 132 Lingua: inglese Servomotore lineare Servomotore lineare tipo HRS Azionamento diretto Sistema di guida ad alta rigidezza Posizionamento estremamente preciso (ripetibilità ±0,5 µm) Velocità sino a 2,5 m/sec Generazione di calore limitata Ball screw - Spline Modulo lineare e rotatorio tipo BNS Facile realizzazione di moti lineari, rotatori o a spirale singoli o combinati Costruzione compatta Tipo BNS-A: modulo particolarmente compatto con dimensioni ridotte Catalogo n. 155 Lingue: inglese, tedesco Catalogo n. 173 Lingue: inglese, italiano, tedesco

Viti a ricircolo di sfere Viti a ricircolo di sfere standard LM SYSTEM Informazioni complete su: Viti a ricircolo di sfere rullate standard Viti a ricircolo di sfere con passo normale Viti a ricircolo di sfere con passo lungo Viti a ricircolo di sfere rettificate con chiocciole ISO/DIN Accessori Viti a ricircolo di sfere Caratteristiche tecniche e dimensioni di: Viti a ricircolo di sfere rettificate Viti a ricircolo di sfere rullate Viti a ricircolo di sfere con passo lungo Viti a ricircolo di sfere miniaturizzate Viti a ricircolo di sfere standard Catalogo Viti Lingue: italiano, inglese Catalogo n. 200 BE Lingua: inglese Tipo EIF/EIK Viti a ricircolo di sfere rettificate e precaricate Standard in base alla normativa DIN Costruzione compatta Tipo WGF Viti a ricircolo di sfere rettificate con passo extra-lungo Alte velocità di avanzamento Costruzione compatta Bassa rumorosità a velocità elevate Catalogo n. 151 Lingue: inglese, tedesco Catalogo n. 91 Lingua: inglese Tipo BLR Viti a ricircolo di sfere con chiocciola rotante Viti rullate o rettificate su richiesta Passo lungo Tipo DIR Viti a ricircolo di sfere con chiocciola rotante Viti rettificate precaricate Passo normale Catalogo n. 106 Lingua: inglese Catalogo n. 195 Lingua: inglese

TOKYO, JAPAN Catalogo n. 36-3I Cuscinetti a rulli incrociati Cuscinetti per automazione Informazioni complete su: Cuscinetti a rulli incrociati Cuscinetti a rulli incrociati con capacità di carico e sollecitazioni a momento elevate Cuscinetti a rulli incrociati tipo RA/RB/RE THK CO., LTD. Catalogo n. 36-3 Lingua: italiano, inglese Teste a snodo Link Ball Tipo HS/HB Nessuna lubrificazione grazie allo strato di resina sintetica al fluoro Maggiore resistenza contro l ossidazione rispetto ai tipi in acciaio legato Peso ridotto Lunga durata Tipo BL/RBC/RBI/AJ/AL Meccanismo ottimale dei movimenti snodati Struttura compatta Riduzione del peso fino al 30% rispetto ai tipi convenzionali Lunga durata Catalogo n. 105 Lingua: inglese Catalogo n. 220 Lingua: inglese

GUIDA AI SISTEMI LINEARI

1. Diagramma di selezione 1 Condizioni d uso Dimensioni della macchina Spazio disponibile per le guide Posizione di montaggio Grandezza e direzione del carico Corsa Velocità Ciclo di esercizio Durata richiesta Precisione dinamica Condizioni ambientali 2 Scelta del modello Scelta del modello ottimale per l applicazione prevista. Guide lineari Guide lineari serie miniaturizzata Guida leggera Alberi scanalati lobati Alberi scanalati Guide circolari Attuatori Scanalati con chiocciola rotante 3 Durata 4 Scelta delle dimensioni Numero dei carrelli (o dei manicotti) Numero delle rotaie (o degli alberi) Rigidezza Scelta della classe di precarico Tipo di montaggio Rigidezza di montaggio 6 Lubrificazione e protezioni Scelta del lubrificante (grasso, olio, lubrificante speciale) Scelta del metodo di lubrificazione (lubrificazione manuale o automatica) Scelta del materiale (standard, acciaio inossidabile, materiale resistente alle alte temperature) Trattamento della superficie (protezione contro la corrosione, scopo estetico) Protezione contro agenti esterni (soffietti, copertura telescopica) Tenute 7 Calcolo della spinta Calcolo della spinta per tipo di sistema di moto lineare richiesto Fine

Scelta della trasmissione di potenza Vite (vite a ricircolo di sfere, vite trapezia) Cilindro pneumatico od oleodinamico Cinghia, fune, catena Cremagliera e pignone Motore lineare a trazione diretta 5 Precisione Scelta della classe di precisione (parallelismo di corsa, concentricità) Precisione della superficie di montaggio

2. Sistemi di moto lineare Tipo Guide LM SSR SR NR Forma costruttiva Caratteristiche tecniche - Nuova generazione di guide LM con sfere ingabbiate - Rumorosità estremamente limitata - Serbatoio di lubrificante tra le sfere per lunghi periodi senza necessità di manutenzione - Velocità elevate - Corsa ottimale grazie al ricircolo controllato delle sfere - Rigidezza elevata in direzione radiale - Tipo radiale ultrarigido - Idoneità ad applicazioni con grossi carichi radiali - Compatto - Vasta gamma di applicazioni - Disponibilità di diversi tipi di carrelli - Progettato per le macchine utensili - Guida con più alta capacità di carico statica - Elevata capacità di smorzamento - Elevata rigidezza in tutte le direzioni - Struttura estremamente compatta Corsa illimitata illimitata illimitata Precisione dinamica Rigidezza Capacità di carico ammissibile Direzioni dei carichi Capacità di autoallineamento Precisione richiesta per la superficie di montaggio Rigidezza richiesta per la superficie di montaggio Facilità di montaggio sì sì sì Principali applicazioni Attrezzature di movimentazione, macchine per assemblaggio IC, macchine automatiche di assemblaggio per circuiti stampati, attrezzature medicali, strumenti di misura, macchine di misura tridimensionale, dispositivi di controllo, confezionatrici, robot industriali, robot a coordinate cartesiane, robot Pick & Place, attrezzature di movimentazione e alimentazione, transfer Tavole per rettificatrici con ampie superfici di lavoro, centri di lavoro a cinque assi, centri di lavoro, torni CN, attrezzature di movimentazione, presse, impianti di collaudo, macchine automatiche di assemblaggio per circuiti stampati, attrezzature medicali, macchine di misura tridimensionale, confezionatrici, macchine per il trattamento degli alimenti, macchine per matrici a iniezione, macchine per la lavorazione del legno, tavole di precisione Macchine utensili, torni CN, frese, centri di lavoro a cinque assi, rettificatrici, tavole per rettificatrici con ampie superfici di lavoro, macchine per matrici a iniezione, macchine per la lavorazione del legno Riferimento pagina 116 126 146

Guide LM HSR CSR JR - Elevata capacità di carico nelle quattro direzioni - Ideale per montaggi verticali - Vasta gamma di applicazioni - Disponibilità di diversi tipi di carrelli - Elevata capacità di carico nelle quattro direzioni - Tipo compatto e leggero adatto ad assi XY a velocità elevate - Elevata ortogonalità: 2µm/100 mm - Elevata rigidezza - Elevata capacità di carico nelle quattro direzioni - Stesso carrello del tipo HSR - Rotaia con sezione a "I" adatta a montaggio su piani irregolari con difficoltà di parallelismo illimitata illimitata illimitata sì sì sì Centri di lavoro, rettificatrici, torni CN, macchine per elettroerosione a filo, sistemi automatici di stazionamento, macchine per il trattamento degli alimenti, impianti di collaudo, porte di vagoni ferroviari, centri di lavoro a cinque assi, foratrici circuiti stampati, cambio utensili, attrezzature edili Assi XY per centri di lavoro e macchine utensili, torni CN, macchine per elettroerosione a filo, impianti di collaudo, tavole di precisione XY, macchine di assemblaggio per circuiti stampati Attrezzature di movimentazione, impianti di saldatura, sollevatori, gru, sistemi automatici di stazionamento, elevatori a forca, robot industriali, macchine per verniciatura 166 196 202

Tipo Guide LM GSR HRW HR Forma costruttiva Caratteristiche tecniche - Semplice regolazione del gioco - Intercambiabilità totale - Idoneità a montaggio su piani irregolari con difficoltà di parallelismo - Compatta - Elevata capacità di carico nelle quattro direzioni - Idoneità ad applicazioni con rotaia singola - Maneggevolezza dovuta al basso baricentro - Rigidezza elevata in presenza di sollecitazioni a momento - Struttura salvaspazio - Elevata capacità di carico nelle quattro direzioni - Idoneità all'uso su tavole compatte - Compattezza - Semplice regolazione del gioco Corsa illimitata illimitata illimitata Precisione dinamica Rigidezza Capacità di carico ammissibile Direzioni dei carichi Con due rotaie utilizzate in parallelo Ultrarigido in presenza di sollecitazioni a momento Con due rotaie utilizzate in parallelo Capacità di autoallineamento Precisione richiesta per la superficie di montaggio Rigidezza richiesta per la superficie di montaggio Facilità di montaggio sì sì sì Principali applicazioni Attrezzature di movimentazione, magazzini automatizzati, cambio utensili automatico, impianti di saldatura, robot industriali, impianti di lavaggio, cambio pallet, macchine per verniciatura Centri di lavoro, torni CN, robot industriali, macchine per elettroerosione a filo, cambio pallet automatico, impianti per la produzione di semiconduttori, strumenti di misura, attrezzature edili, vagoni ferroviari Centri di lavoro, torni CN, macchine per elettroerosione a filo, attrezzature di movimentazione, robot a coordinate cartesiane, robot ad asportazione, cambio utensili, macchine per la lavorazione del legno Riferimento pagina 210 230 240

Guida LM Attuatore Serie miniaturizzata NSR-TBC KR/KR-mini HSR-mini - Carichi radiali elevati - Elevata capacità di autoallineamento - Disponibilità di diversi modelli e carrelli - Precarico regolabile con grani esterni sul carrello - Elevata capacità di carico nelle quattro direzioni - Struttura compatta con rotaia, carrello e vite a ricircolo di sfere integrati - Attuatore estremamente rigido e preciso - Struttura miniaturizzata - Elevata rigidezza in tutte le direzioni - Capacità di carico elevata - Precisione elevata illimitata limitata illimitata sì sì sì Attrezzature di movimentazione e alimentazione, magazzini automatizzati, cambio pallet, macchine per verniciatura e impianti di saldatura, robot, transfer Attrezzature di movimentazione, macchine per elettroerosione a filo, macchine per incisioni, bobinatrici, impianti di saldatura, robot di assemblaggio, macchine di movimentazione elementi sottili (wafer), macchine da stampa, macchine per assemblaggio IC, dispositivi di controllo, uso come assi X, Y e Z nei robot Macchine automatiche per assemblaggio, macchine di misura, macchine per cucire industriali, attrezzature di movimentazione elementi sottili (wafer), dispositivi di controllo, attrezzature medicali, macchine automatiche di assemblaggio per circuiti stampati, macchine per ufficio 252 262/276 286

Tipo Serie miniaturizzata HRW-mini RSR-Z/RSR RSR-W Forma costruttiva Caratteristiche tecniche - Struttura miniaturizzata - Elevata rigidità con carichi radiali e a momento - Adatta a montaggi con rotaia singola - Precisione elevata - Compattezza - Guida LM a costo contenuto - Compattezza - Rigidezza elevata in presenza di sollecitazioni a momento - Idoneità ad applicazioni con rotaia singola - Costo contenuto Corsa illimitata illimitata illimitata Precisione dinamica Rigidezza Capacità di carico ammissibile Direzioni dei carichi Ultra rigido in presenza di sollecitazioni a momento Capacità di autoallineamento Precisione richiesta per la superficie di montaggio Rigidezza richiesta per la superficie di montaggio Facilità di montaggio sì no no Principali applicazioni Macchine automatiche per assemblaggio, macchine di misura, macchine per cucire industriali, attrezzature di movimentazione elementi sottili (wafer), dispositivi di controllo, attrezzature medicali, macchine automatiche di assemblaggio per circuiti stampati, macchine per ufficio, sistemi a rotaia singola Microscopi a elettroni, uso in componenti elettronici, tavole ottiche, comandi a intermittenza, impianti di produzione IC-LSI, attrezzature medicali, plotter, dispositivi di lettura per disco rigido, dispositivi di controllo, impianti di alimentazione per apparecchi per brasatura Macchine automatiche per assemblaggio, macchine per cucire industriali, attrezzature di movimentazione elementi sottili (wafer), comandi a intermittenza, tavole per macchine di assemblaggio per circuiti stampati, attuatori con rotaie singole, macchine per ufficio, macchine da stampa, plotter Riferimento pagina 287 296/302 302

Guida circolare Guida leggera Alberi scanalati lobati Alberi scanalati HCR FBW LBS LT - Per movimentazioni circolari - Elevata capacità di carico nelle quattro direzioni - Diametro massimo superiore a 6m - Disposizione dei carrelli in base al carico applicato - Intercambiabilità - Soluzione a costo contenuto - Coppie trasmissibili elevate - Idoneità alla trasmissione di coppie o combinazione di coppie e carichi radiali - Assenza di gioco angolare - Elemento di trattenuta delle sfere - Capacità di carico radiale elevata - Idoneità alla trasmissione di coppie o combinazione di coppie e carichi radiali - Assenza di gioco angolare - Elemento di trattenuta delle sfere moto circolare illimitata limitata limitata sì no Dispositivi di misura ottici, rettificatrici per utensili, attrezzature medicali come apparecchiature per radiografare, scanner CT, cuccette, piattaforme, sistemi automatici di stazionamento, cambio utensili, tavole rotanti, attrezzature inclinabili per veicoli a cassa oscillante e prese a pantografo, antivibratori per protezione contro i terremoti Fotocopiatrici, armadi per utensili, armadi per dispositivi elettronici, porte scorrevoli, distributori automatici, protezioni per macchine utensili, porte automatiche, attrezzature medicali, mobili Assi Z per robot di assemblaggio, caricatori automatici, impianti di alimentazione, bobinatrici, assi di alimentazioni di rettificatrici, sistemi di sterzatura per veicoli per il settore edile, cambio utensili automatico, centrifughe Assi Z per robot di assemblaggio, caricatori automatici, macchine per il bilanciamento e la costruzione di pneumatici, bobinatrici, macchine di misura, centrifughe, organi di regolazione cilindrici, dispositivi di controllo semiconduttori 322 328 377 402

3. Valutazione della durata 3.1 Durata dei sistemi di moto lineare Quando un sistema di moto lineare viene sottoposto a una o più forze esterne durante la sua corsa, le piste e gli elementi volventi (sfere o rulli) sono continuamente soggetti a ripetute sollecitazioni. Al raggiungimento del carico limite le piste di rotolamento potrebbero presentare delle vaiolature e delle colorazioni che riportano al fenomeno detto "pitting". La durata del sistema di moto lineare è la garanzia del mantenimento delle prestazioni e precisioni iniziali per il "determinato" percorso calcolato in chilometri. 3.2 Durata nominale La durata può variare sensibilmente anche con sistemi lineari fabbricati nello stesso modo e operanti nelle stesse condizioni. Per questa ragione si utilizza come criterio di durata per un sistema di moto lineare il parametro definito qui di seguito. La durata nominale è la distanza totale percorsa dal 90% dei sistemi di moto lineare appartenenti ad un gruppo omogeneo e operanti nelle stesse condizioni d uso, fino al verificarsi dei primi episodi di affaticamento dei materiali. 3.3 Capacità di carico Per i sistemi di moto lineare vengono utilizzate due capacità di carico. La capacità di carico dinamica C indica la durata di servizio di un sistema di moto lineare sotto carico. La capacità di carico statica C 0 indica invece la capacità statica massima ammissibile. 3.3.1 Capacità di carico dinamica C La capacità di carico dinamica C consente di calcolare la durata di servizio di un sistema di moto lineare sotto carico. La capacità di carico dinamica è il carico costante in direzione e valore assoluto che determina una durata nominale risultante di L=50 km in sistemi di moto lineare a sfere oppure di L=100 km in sistemi di moto lineare a rulli, quando sistemi lineari costruiti insieme in unico lotto funzionano singolarmente. Questi valori sono riportati nelle tabelle dimensionali del catalogo. 3.3.2 Capacità di carico statica C 0 Quando un sistema di moto lineare è sottoposto a carichi eccessivi oppure a notevoli urti, sia da fermo che in movimento, si verificano deformazioni locali permanenti tra la pista e gli elementi volventi. Se l entità di questa deformazione permanente supera un certo limite, la scorrevolezza di movimento del sistema di moto lineare risulta alterata. La capacità di carico statica è definita come il carico statico massimo ammissibile. È il carico statico di grandezza e direzione costanti che genera, nel punto di massima sollecitazione tra le parti in contatto, una deformazione totale permanente di 0,0001 volte del diametro dell elemento volvente. Per definire la capacità di carico statica di un sistema di moto lineare viene utilizzato il carico radiale. I valori sono riportati nelle tabelle dimensionali del catalogo.

3.3.3 Momento statico ammissibile M 0 Se un sistema di moto lineare è sottoposto a un momento, le parti soggette a massima sollecitazione sono gli elementi volventi alle due estremità. Al contatto con la pista, il momento statico ammissibile (M 0 ) è definito come il momento costante in direzione e valore assoluto, per cui la deformazione totale dell elemento volvente e della pista è uguale a 0,0001 volte il diametro dell elemento stesso. Il momento statico ammissibile di un sistema di moto lineare è definito per le tre direzioni M A, M B e M C. Il momento statico ammissibile è la sollecitazione a momento statica massima sopportata da un sistema di moto lineare. I valori sono riportati nelle tabelle dimensionali del catalogo. 3.3.4 Fattore di sicurezza statica f s I sistemi di moto lineare, siano essi fermi o in movimento, possono essere sottoposti a urti e vibrazioni inaspettati o momenti di carico dovuti ad avvio o arresto. In relazione a tali sollecitazioni, è necessario tenere in considerazione il fattore di sicurezza. Il fattore di sicurezza statica f s indica il rapporto tra la capacità di carico statica C 0 e il carico massimo applicato. f s = f c C 0 oppure f s = f c M 0... (1) P M f s : fattore di sicurezza statica f c : fattore di contatto (v. tabella 2 a pag. 13) C 0 : capacità di carico statica (N) M 0 : momento statico ammissibile (Nm) P : carico applicato (N) M : momento applicato (Nm) Valori di riferimento per il fattore di sicurezza statica f s La tabella 1 indica i fattori di sicurezza statica minimi consigliati in determinate condizioni d uso. Tabella 1: Valori di riferimento per il fattore di sicurezza statica f s Condizioni d uso fermo in movimento Condizioni di carico Urti e flessione dell albero minimi Sollecitazioni per urti o momenti torcenti Urti e flessione dell albero minimi Sollecitazioni per urti o momenti torcenti Valori minimi f s 1~1,3 2~3 1~1,5 2,5~5 Figura 1: Momenti definiti per le varie direzioni

3.4 Calcolo della durata La durata nominale di un sistema di moto lineare si ottiene come segue utilizzando i valori della capacità di carico dinamico C e del carico applicato P. Per sistemi di moto lineare a sfere C P L = 3 50... (2) Per sistemi di moto lineare a rulli 10 C 3 P L = 100... (3) L : durata nominale C : capacità di carico dinamica P : carico applicato Nella maggior parte dei casi il calcolo dei carichi agenti su un sistema di moto lineare è complesso. Il movimento può spesso essere accompagnato da urti e vibrazioni imprevisti, che influiscono sul calcolo dei carichi distribuiti su ciascun componente del sistema di moto lineare. Inoltre, la durezza e la temperatura hanno sensibili effetti sulla durata del sistema. Considerando queste condizioni, è possibile calcolare la durata utilizzando le seguenti equazioni: Per sistemi di moto lineare a sfere f H f T f C f W C P (km) (N) (N) L = 3 50... (4) Fattore di durezza f H Perché un sistema di moto lineare garantisca le migliori prestazioni, è necessario che la pista di contatto con le sfere o con i rulli abbia una durezza compresa tra 58 e 64 H R C con profondità adeguata. Se questo valore non viene raggiunto o se la durezza diminuisce, la durata si abbrevia e il carico ammissibile risulta inferiore. Nei calcoli, il fattore di durezza deve essere moltiplicato per la capacità di carico dinamica C oppure per la capacità di carico statica C 0. Fattore di durezza f H Durezza delle piste di scorrimento (H R C) Figura 2: Fattore di durezza f H Per sistemi di moto lineare a rulli f H f T C 10 3 f C f W P L = 100... (5) L : durata nominale (km) C : capacità di carico dinamica (N) P : carico applicato (N) f H : fattore di durezza (vedere Figura 2) f T : fattore di temperatura (vedere Figura 3) f C : fattore di contatto (vedere pag. 13, Tabella 2) f W : fattore di carico (vedere pag. 13, Tabella 2) Fattore di temperatura f T Se un sistema di moto lineare lavora in un ambiente con temperatura superiore a 100 C, è necessario considerare il fattore di temperatura e valutare quindi le possibili conseguenze. È necessario, inoltre, utilizzare sistemi di moto lineare speciali espressamente creati per sopportare tali temperature. Fattore di temperatura f T Temperatura della pista di rotolamento Figura 3: Fattore di temperatura f T Nota: Se la temperatura è superiore a 80 C, è necessario utilizzare tenute, frontali di ricircolo e elementi di trattenuta delle sfere speciali. Se poi la temperatura supera i 120 C, sono necessari particolari accorgimenti che garantiscano il mantenimento delle prestazioni.

Fattore di contatto f C Nel caso in cui si utilizzino sistemi di moto lineare con due o più elementi a stretto contatto (la cui distanza da centro a centro sia cioè inferiore a due volte la lunghezza di un elemento), risulta più difficoltoso ottenere che gli effetti dei momenti applicati dall'esterno o dovuti a errori di montaggio si distribuiscano uniformemente sugli elementi stessi. In sede di calcolo si terrà conto di questo effetto moltiplicando i cofficienti di carico statico C 0 e dinamico C per i cosiddetti fattori di contatto della tabella 2. Tabella 2: Fattore di contatto f C Numero di carrelli per rotaia Fattore di contatto f C 2 0,81 3 0,72 4 0,66 5 0,61 Normale operatività 1 Nota: Se i sistemi di moto lineare vengono utilizzati per grandi macchine e la distribuzione del carico non è uniforme, è necessario considerare i fattori di contatto riportati qui sopra. Fattore di carico f W Per calcolare i carichi agenti su un sistema di moto lineare, è necessario considerare con precisione l effetto dell inerzia, che varia con la massa dei carichi e con le accelerazioni, gli eventuali momenti ribaltanti, ecc. Inoltre, il funzionamento di macchine a movimento alternativo generalmente si accompagna a vibrazioni e urti. È difficile calcolare con precisione le vibrazioni che si creano alle alte velocità, gli urti durante l avvio e l arresto in condizioni di normale operatività, ecc. Di conseguenza, quando non è possibile calcolare i carichi che agiscono realmente sui singoli carrelli o manicotti, è necessario dividere la capacità di carico dinamica e statica per i fattori correttivi riportati nella tabella 3, ricavati in base alla lunga esperienza di THK nel settore. Tabella 3 Fattore di carico f W Condizioni dell applicazione Assenza di urti e vibrazioni Urti o vibrazioni leggeri Urti o vibrazioni di media intensità Forti urti e notevoli vibrazioni Velocità v Molto bassa V 15 m/min Bassa 15 < V 60 m/min Media 60 < V 120 m/min Elevata V > 120 m/min Fattore di carico f w 1~1,2 1,2~1,5 1,5~2 2~3,5

3.5 Calcolo della durata nominale La durata nominale indica la distanza percorsa dai sistemi di moto lineare. È possibile eseguire il relativo calcolo in base al seguente schema procedurale. 3.5.1 Schema procedurale per il calcolo della durata nominale A B C D Determinazione delle condizioni d uso Calcolo dei carichi applicati Calcolo del carico equivalente Calcolo del carico medio Determinazione delle condizioni d uso necessarie per calcolare il carico e la durata del sistema di moto lineare. Calcolo dei carichi applicati, carico radiale (P R ), carico radiale rovescio (P L ), carico laterale (P T ), momento (M), coppia (T), ecc. Calcolo del carico equivalente in base ai carichi nelle varie direzioni. Calcolo del carico medio in base alle variazioni di carico durante l esercizio. Modifica del tipo di sistema di moto lineare, del numero delle rotaie, ecc. E F G Selezione del tipo di sistema lineare Selezione del tipo di sistema di moto lineare apparentemente più adatto Calcolo della durata nominale Calcolo della distanza di percorso in chilometri utilizzando la formula per il calcolo della durata. Calcolo della durata di servizio in ore Conversione della durata di servizio espressa in chilometri in durata espressa in ore. Modifica del tipo di sistema di moto lineare Idoneità in relazione alla durata richiesta NO SI Termine della procedura

A. Determinazione delle condizioni d uso Per calcolare il carico e la durata di un sistema di moto lineare è necessario definire le condizioni d uso, come mostrato di seguito. La precisione del calcolo è affidata anche alla completezza dei dati. 1) Valore del carico : W (N) 2) Direzione di carico 3) Posizione del carico rispetto al centro del sistema : 2, 3, h 1 (mm) 4) Posizione e tipo di forza motrice : 4,h 2 (mm) 5) Disposizione del sistema di moto lineare, (numero di carrelli e numero di rotaie) : 0, 1 (mm) 6) Diagramma di velocità Velocità massima : V (mm/sec) Durata : t n (sec) 7) Ciclo di esercizio inteso come due volte il numero delle corse : N 1 (mm -1) 8) Corsa : s (mm) 9) Velocità media : V m (mm/min) 10) Durata richiesta in ore : L h (h) (mm/sec) Ciclo di esercizio Velocità (sec) (mm) Diagramma di velocità Figura 4: Condizioni d uso

B. Calcolo dei carichi applicati I carichi che agiscono su ciascun elemento di un sistema di moto lineare variano in funzione della posizione dell asse baricentrico dell oggetto, della posizione della forza motrice (vite, cinghia, ecc.), delle variazioni di velocità con conseguenti accelerazioni e decelerazioni nei momenti di avvio e di arresto, degli sforzi di taglio e di ogni altra forza esterna. Durante la progettazione di una macchina è necessario tenere conto di tutti questi parametri. I dieci esempi seguenti mostrano come calcolare i carichi agenti sui sistemi di moto lineare in diverse condizioni d uso. Valore del carico applicato : W (N) Distanza : n (mm) Forza assiale : F (N) Forza esterna : R n (N) carico (in direzione radiale, radiale rovescia) : P n (N) Carico (in direzione laterale) : P nt (N) Accelerazione di gravità (mm/sec2) : g (mm/sec2) Velocità (mm/sec) : V n (mm/sec) Esempio Condizione d uso Formule per calcolare il carico Montaggio su piano orizzontale (carrello mobile) Velocità costante o nulla P- W W P 1 4 2 W 2 3 0 2 1 W W P 2 4 2 W 2 3 0 2 1 P+ W W P 3 4 2 W 2 3 0 2 1 1 W W P 4 4 2 W 2 3 0 2 1 Montaggio su piano orizzontale e carico a sbalzo (carrello mobile) Velocità costante o nulla W W P 1 4 2 W 2 3 0 2 1 P- P+ W W P 2 2 W 3 4 2 0 2 1 W W P 3 4 2 W 2 3 0 2 1 2 W W P 4 2 W 4 2 3 0 2 1

Esempio Condizione d uso Formule per calcolare il carico Montaggio su piano verticale con corsa verticale Velocità costante o nulla P 1 P 4 W 2 2 0 P+ P T + P 2 P 3 W 2 2 0 P T - P- P 1T P 4T W 2 P 2T P 3T W 2 3 0 3 0 3 Esempi: Assi verticali per robot industriali, macchine automatiche per verniciatura, sollevatori Montaggio su piano verticale a corsa orizzontale Velocità costante o nulla P+ P T - P T + P- P 1 P 2 P 3 P 4 W 2 W 3 2 1 3 1 W W P 1T P 4T 4 2 W W P 2T P 3T 4 2 2 0 2 0 4 Esempi: Sistemi a barre incrociate, traverse mobili di attrezzature di movimentazione

Esempio Condizione d uso Formule per calcolare il carico 5 Montaggio su piano orizzontale Rotaie o alberi mobili, carrelli fissi P- - P+ + Esempi: Tavole XY, bracci telescopici Montaggio su piano inclinato (1) Direzione di moto della tavola (+) W W P 1 P 4 4 2 Direzione di moto della tavola (-) P 1 1 0 W W 1 P 2 P 3 4 2 0 W W 1 P 1 P 4 4 2 0 W W P 2 P 3 4 2 W cos 4 1 0 W cos 2 2 0 P T - P- P 1T W cos 3 W sin h 1 2 1 2 1 W sin 4 W sin 2 2 0 P+ P T + P 2 W cos 4 W cos 2 2 0 W cos 3 W sin h 1 2 1 2 1 P 2T W sin 4 W sin 2 2 0 P 3 W cos 4 W cos 2 2 0 6 P 3T W cos 3 W sin h 1 2 1 2 1 W sin 4 W sin 2 2 0 P 4 W cos 4 W cos 2 2 0 W cos 3 W sin h 1 2 1 2 1 P 4T W sin 4 W sin 2 2 0 Esempio: Tavole per torni CN

Esempio Condizione d uso Formule per calcolare il carico P T - Montaggio su piano inclinato (2) P- P 1 W cos 4 W cos 2 2 0 W cos 3 W sin h 1 2 1 2 0 P+ P T + P 1T P 2 W sin 3 2 0 W cos 4 W cos 2 2 0 P 2T W cos 3 W sin h 1 2 1 2 0 W sin 3 2 0 7 P 3 W cos 4 W cos 2 2 0 W cos 3 W sin h 1 2 1 2 0 P 3T W sin 3 2 0 P 4 W cos 4 W cos 2 2 0 W cos 3 W sin h 1 2 1 2 0 Esempi: Portautensili per torni CN P 4T W sin 3 2 0 P T - a+ Montaggio su piano orizzontale e presenza di forze d inerzia P- P+ a- P T + In accelerazione W W 1 V P 1 P 4 4 2 g 1 2 t 1 V 1 0 W W 1 2 P 2 P 3 4 2 g t 1 V 1 W 1 3 P 1T P 4T 2 g t 1 V 1 0 W 1 3 P 2T P 3T 2 g t 1 0 0 8 A velocità costante P 1 P 4 W 4 Velocità v 1 (mm/sec) Accelerazione di gravità g (9,8 x 10 3 mm /s 2 ) Tempo (s) Diagramma di velocità In decelerazione V 1 W W 1 2 P 1 P 4 4 2 g t 3 V 1 0 W W 1 2 P 2 P 3 4 2 g t 3 W 1 P 1T P 4T 3 2 g t 3 V 1 V 1 W 1 3 P 2T P 3T 2 g t 3 0 0 0

Esempio Condizione d uso Formule per calcolare il carico 9 Montaggio su piano verticale a corsa verticale e con forze d inerzia Velocità (mm/sec) v 1 P+ P T - a+ Tempo (s) Diagramma di velocità Accelerazione di gravità: g (9,8 x 10 3 mm /s 2 ) P T + P- a- In accelerazione W 2 W 1 V 1 2 P 1 P 4 2 2 g t 1 0 W 2 W 1 V 1 2 P 2 P 3 2 2 g t 1 0 W 3 W 1 V 1 3 P 1T P 4T 2 2 g t 1 0 W 3 W 1 V 1 3 P 2T P 3T 2 2 g t 1 In moto uniforme P 1 P 4 P 2 P 3 P 1T P 4T W 2 P 2T P 3T W 2 2 0 W 2 2 0 W 3 2 0 0 3 0 In decelerazione W 2 W 1 V 1 2 P 1 P 4 2 2 g t 3 0 W 3 W 1 V 1 3 P 2T P 3T 2 2 g t 3 0 0 W 2 W 1 V 1 P 2 P 3 2 2 2 g t 3 0 W 3 W 1 V 1 P 1T P 4T 3 2 2 g t 3 0 0 0 0 0 0 0 0 Montaggio su piano orizzontale con presenza di forze esterne P- P T + P T - P+ Con forza esterna R 1 R 1 P 1 P 4 2 P 2 P 3 P 2T P 3T R 1 5 2 0 R 1 5 0 P 1T P 4T 2 R 1 4 2 0 4 0 10 Con forza esterna R 2 R 2 R 2 P 1 P 4 4 4 R 2 R 2 P 2 P 3 4 4 2 0 2 0 Esempi: Alesatrici, fresatrici, torni, centri di lavorazione, macchine utensili in generale Con forza esterna R 3 P 1 P 2 R 3 2 R 3 3 1 P 3 P 4 2 R 3 3 1 R 3 P 1T P 4T 4 2 R 3 R 3 P 2T P 3T 4 2 2 0 2 0

C. Calcolo del carico equivalente di un sistema di moto lineare con carico applicato in diverse direzioni Un sistema di moto lineare è in grado di supportare contemporaneamente carichi nelle diverse direzioni, oltre a momenti e coppie. I possibili carichi applicati sono rappresentati di seguito. P R : carico radiale P L : carico radiale rovescio P T : carico laterale Figura 5: Direzioni dei carichi, momenti e coppie Carico equivalente P E Se un sistema di moto lineare è sottoposto a due o più carichi contemporaneamente (es. carico radiale e laterale), per calcolare la durata e il fattore di sicurezza statica si utilizza un carico fittizio, detto equivalente, agente in senso radiale e che porterebbe il sistema a una durata uguale a quella conseguita con i carichi reali. Formula per il calcolo del carico equivalente La formula per calcolare il carico equivalente dipende dal tipo di sistema di moto lineare. Nei capitoli riguardanti le singole tipologie di guide (SR, HSR, ecc.) vengono riportate le formule per il calcolo del carico equivalente. Esempio per guida lineare tipo HSR In presenza di carico radiale e laterale, il carico equivalente viene calcolato come segue: P E = P R +P T P R : carico radiale P T : carico laterale P R P T Figura 6: Carico equivalente

D. Calcolo del carico medio Il carico agente sul sistema di moto lineare varia in base alle condizioni d uso, quindi per calcolare la durata è necessario considerare la variazione dei carichi ed esprimerla come valore di carico medio. 1) Variazione a gradini In caso di variazione a gradini dei carichi su una determinata distanza percorsa (vedere la figura a destra), il carico medio è calcolato utilizzando la seguente equazione: n 1 P m (P 1n L 1 P 2n L 2... P nn L n ) L P m : carico medio (N) P n : n-simo carico applicato (N) L : distanza percorsa totale (m) L n : distanza percorsa sotto P n (m) n = 3 se gli elementi volventi sono sfere n = 10/3 se gli elementi volventi sono rulli Carico P 2) Variazione lineare In caso di variazione lineare, il carico medio è calcolato utilizzando la seguente equazione: 1 P m 3 (P min 2 P max ) Distanza percorsa totale L Figura 7: Variazione a gradini P min : carico minimo P max : carico massimo (N) (N) Carico P Distanza percorsa totale L Figura 8: Variazione lineare

3) Variazione sinusoidale In caso di variazione sinusoidale, il carico medio è calcolato utilizzando le seguenti relazioni: a) P m 0,65 P max b) P m 0,75 P max Quando il sistema di moto lineare è sottoposto ad un carico variabile, il carico medio (P m ) è definito come un carico costante che determina una durata pari a quella conseguita con i carichi reali. a) P m 0,65 P max b) P m 0,75 P max P max P max Carico P Carico P Distanza percorsa totale L Distanza percorsa totale L Figura 9: Variazione sinusoidale

E. Scelta del tipo di sistema lineare Dopo aver determinato il carico di un sistema di moto lineare, il diagramma di durata (vedere la figura 10 o 11) consente di calcolare il rapporto di carico C/P per la durata richiesta (distanza percorsa). È quindi possibile scegliere il sistema che soddisfi la capacità di carico dinamica C. Durata (L) Durata (L) (km) (km) Rapporto di carico f T f C C f W P Figura 10: Diagramma di durata per i sistemi di moto lineare a sfere Rapporto di carico f T f C C f W P Figura 11: Diagramma di durata per i sistemi di moto lineare a rulli F. Calcolo della durata nominale Data la capacità di carico dinamica e il carico, la seguente equazione consente di calcolare la durata nominale. Sistemi di moto lineare a sfere: C L = 3 50... (6) P Sistemi di moto lineare a rulli: C P 10 3 L = 100... (7) L : durata nominale C : capacità di carico dinamica P : carico Nella maggior parte dei casi è piuttosto difficile calcolare i carichi agenti su un sistema lineare a causa di vibrazioni e urti durante l esercizio o di carichi variabili. La durata del sistema di moto lineare dipende inoltre dalla durezza delle piste e dalla temperatura dell ambiente in cui lavora. Considerando questi fattori, è possibile esprimere le equazioni (6) e (7) per il calcolo della durata come segue: Sistemi di moto lineare a sfere: f H f T f C (km) (N) (N) L = 3 50... (8) f W C P Sistemi di moto lineare a rulli: f H f T f C 10 3 L = 100... (9) f W C P L : durata nominale (km) C : capacità di carico dinamica (N) P : carico (N) f H : fattore di durezza (vedere Figura 2, pag. 12) f T : fattore di temperatura (vedere Figura 3, pag. 12) f C : fattore di contatto (vedere Tabella 2, pag. 13) f W : fattore di carico (vedere Tabella 3, pag. 13) Nota: In caso di precarico, il carico è diverso (vedere la sezione su carichi e durata delle guide LM precaricati, pag. 92).

G. Calcolo della durata in ore Convertendo la durata nominale in durata di servizio in ore è possibile calcolare la distanza percorsa per unità di tempo. Velocità costante L 10 3 L h... (10) 2 S n 1 60 L h : durata di servizio in ore (h) S : lunghezza della corsa (m) n 1 : numero dei cicli alternativi al minuto (min -1 ) Con l equazione (8) la durata nominale è la seguente: f H =1 f T =1 f C =1 f W = 1,2 f H f T f C L = 3 50 f W 14.800 km C P 1 1 1 7.840 L = 3 50 1,2 980 Velocità variabile L 10 3 L h... (11) V m 60 L h : durata in ore V m : velocità media Calcolo della velocità media Ciclo di esercizio (h) (m/min) V 1 n 1 V 2 n 2 V 3 n 3 V n n n V m... (12) 100 Condizione Velocità (m/min) Fattore di tempo (%) 1 V 1 n 1 2 V 2 n 2 3 V 3 n 3 n V n n n Esempio di calcolo Calcolo della durata nominale presupponendo le seguenti condizioni: Sistema di moto lineare LBS20UU Carico dinamico applicato C = 7840 N Carico radiale per manicotto P = 980 N Lunghezza della corsa S = 0,4 m Numero dei cicli alternativi al minuto n 1 = 12 min -1 Velocità massima V max = 15 m/min Movimento scorrevole senza urti e vibrazioni Temperatura ambiente Con l equazione (10) la durata nominale in ore è la seguente: L h = V m 14.800 10 3 2 0,4 12 60 25.700 h Supponendo che i cicli di esercizio siano quelli indicati nella tabella riportata di seguito Condizione Velocità (m/min) Fattore di tempo (%) 1 5 20 2 10 15 3 15 10 4 3 20 5 0 (da fermo) 35 la velocità media risultante dall equazione (12) è la seguente: 5 20 10 15 15 10 3 20 0 35 100 4,6 m/min La durata di servizio in ore risultante dall equazione (11) è invece la seguente: L h = 14.800 103 4,6 60 53.600 h

4. Rigidezza È necessario considerare il tipo di precarico per assicurare l appropriata rigidezza del sistema di moto lineare in relazione all applicazione a cui la macchina o il dispositivo sono destinati. 4.1 Selezione delle classi di precarico per i sistemi di moto lineare 2) Gioco angolare (gioco rotazionale) Per misurare il gioco angolare di uno scanalato lobato, l albero viene fissato e il manicotto ruotato nelle due direzioni con una coppia costante. Il gioco angolare è il gioco misurato durante la rotazione. Le classi di precarico consentono di scegliere il sistema ottimale in base alle condizioni d uso. Per le guide supercompatte GSR e HR, THK non provvede alla regolazione del gioco, che è responsabilità del cliente in fase di montaggio. Per determinare le classi di precarico è necessario considerare le seguenti indicazioni. 4.1.1 Gioco e precarico Gioco (gioco interno) Il gioco interessa il carrello (o il manicotto nel caso di albero scanalato), la rotaia (o l'albero) e le sfere (o i rulli). Per gioco radiale si intende il gioco totale in direzione verticale, mentre per gioco rotazionale si intende la somma dei giochi angolari. 1) Gioco radiale Il gioco radiale di una guida LM è il valore dello scostamento del carrello dal centro della rotaia quando viene mosso in senso verticale. Gioco radiale Figura 13: Gioco angolare di uno scanalato lobato Precarico Il precarico è il carico applicato agli elementi di rotolamento per aumentare la rigidezza del sistema eliminando ogni sorta di gioco. Le classi di precarico sono normale, precarico leggero C1 e precarico medio/forte C0. I simboli sono dati come valori negativi. Vedere anche la relativa sezione per ogni tipo di guida. Tabella 4: Esempio di classi di precarico per la guida HSR Unità: µm Classi di precarico Normale Precarico Precarico leggero Medio/forte Modello C1 C0 HSR15-4 ~ +2-12 ~ -4 HSR20-5 ~ +2-14 ~ -5-23 ~ -14 HSR25-6 ~ +3-16 ~ -6-26 ~ -16 HSR30-7 ~ +4-19 ~ -7-31 ~ -19 HSR35-8 ~ +4-22 ~ -8-35 ~ -22 Figura 12 Metodo di misura del gioco radiale

4.1.2 Precarico e rigidezza Applicando un precarico a una guida LM per avere gioco negativo, la rigidezza del componente viene aumentata del corrispondente valore del precarico. La figura 14 mostra i valori di rigidezza per guide LM con gioco normale, C1 (precarico leggero) e C0 (precarico medio/forte). Si noti come l effetto del precarico, cioè il gioco negativo, si mantiene tale fino all'applicazione di carichi di 2,8 volte il valore del precarico stesso. Inoltre, rispetto al caso senza precarico, la rigidezza è doppia nel punto in cui il carico è 2,8 volte il precarico, mentre la deformazione si dimezza in quel punto. normale P = 2,45 kn HSR35R Deformazione P 0 Carico 2,8P 0 P 0 : Precarico Figura 14: Diagramma di precarico C1 C0 Deformazione radiale La figura 15 mostra come il precarico influisca sulla deformazione della guida HSR35R. Con un carico radiale di 2,45 kn se il sistema è precaricato al massimo delle possibilità (classe C0, gioco radiale = -31µm) la deformazione ammonta a solo 2 µm, mentre senza precarico (classe normale, senza gioco radiale) raggiunge 9 µm. La rigidezza con precarico risulta quindi aumentata di 4,5 volte. Gioco radiale (µm) Figura 15: Gioco radiale e deformazione Per ulteriori informazioni, vedere le sezioni relative a ogni singolo sistema di moto lineare.

4.2 Esempio di calcolo dei cedimenti elastici Questo paragrafo descrive il calcolo dei cedimenti di una testa mandrino in caso di uso del sistema di moto lineare come mostrato nella figura 16. In base ai cedimenti elastici dell'n-simo carrello, è posssible risalire geometricamente al cedimento di un qualsiasi punto della struttura, in particolare del naso mandrino. È necessario calcolare prima i carichi che agiscono su ogni singolo carrello (vedere esempio 3, pag. 17). P 1 P 2 F 2 F 2 L 1 L 0 L 1 L 0 (N) (direzione radiale rovescia) (N) (direzione radiale) È possibile quindi procedere al calcolo della deformazione y in un punto della struttura. Figura 16: Condizione d uso Guida LM: tipo HSR35R con due carrelli per rotaia; disposizione in parallelo; classe di precarico C0. Rigidezza della guida: rigidezza radiale rovescia K L rispetto a P 1 rigidezza radiale K R rispetto a P 2 carico applicato all estremità del mandrino F distanza dei carrelli L 0 distanza dalla vite a ricircolo di sfere alla forza agente L 1 distanza dal centro dei carrelli all estremità del mandrino L 2 (N/µm) (N/µm) (N) (mm) (mm) (mm) Per semplificare il calcolo, la deformazione della vite a ricircolo di sfere in direzione assiale e la deformazione del mandrino non vengono considerate. Figura 17: Deformazione del sistema di moto lineare 1 P 1 /K L 2 P 2 /K R (µm) (µm) La deformazione del naso mandrino viene calcolata come segue: L 2 y ( 1 2 ) L (µm) 0 È possibile stimare la rigidezza K dell estremità del mandrino come segue: K F/ y (N/µm) Per ottenere la deformazione reale è necessario considerare anche la deformazione assiale della vite a ricircolo di sfere e la deformazione delle superfici di montaggio del sistema di moto lineare. Alcuni valori di rigidezza sono riportati nelle sezioni relative alle varie guide LM.

4.3 Montaggio e rigidezza Anche se si utilizzano sistemi di moto lineare identici, la rigidezza generale può variare in base al metodo e alla superficie di montaggio. Progettando una macchina che utilizza sistemi di moto lineare, è necessario considerare la rigidezza del basamento, della testa mandrino, nonché della tavola di lavorazione. 4.4 Caratteristiche di autoallineamento In presenza di superfici di montaggio rigide e lavorate ad alta precisione è possibile utilizzare sistemi di moto lineare con bassa capacità di compensazione degli errori. In caso di superfici con precisioni diverse da quanto suggerito, è consigliabile l uso di sistemi di moto lineare con grande capacità di autoallineamento (es. le guide SR).

5. Precisione 5.1 Precisione dinamica dei sistemi di moto lineare La precisione dinamica dei sistemi di moto lineare completamente supportati da una superficie piana viene identificata con il parallelismo di corsa, mentre quella dei sistemi LM ad albero con estremità supportate viene specificata in base alla precisione di oscillazione. Esistono diverse classi di precisione. 5.1.1 Parallelismo di corsa La definizione del parallelismo di corsa riguarda i sistemi di moto lineare come le guide LM con i carrelli che si muovono sulle rotaie in modo lineare. Il parallelismo di corsa è definito come l errore di parallelismo tra i piani di riferimento della rotaia e del carrello, ossia tra il piano di riferimento della rotaia e le relative piste di scorrimento delle sfere. Il relativo valore dipende dalla distanza percorsa. Esempio: Parallelismo di corsa 5 µm/1.000 mm La precisione è definita in base a cinque classi, da normale a ultraprecisa. Per maggiori informazioni, vedere le specifiche tecniche di ciascun sistema di moto lineare. 5.2 Classi di precisione La classe di precisione di un sistema di moto lineare deve essere scelta in base al tipo di applicazione. Si noti che la precisione di macchine, impianti e dispositivi non dipende esclusivamente dalla precisione dei sistemi di moto lineare, ma anche delle superfici e dai metodi di montaggio. I sistemi di moto lineare a sfere sono in grado di migliorare la precisione di corsa compensando le imprecisioni della superficie di montaggio. Grazie a questa caratteristica è possibile raggiungere una precisione di corsa superiore a quella della superficie di montaggio (vedere l esempio a pag. 100). 5.1.2 Concentricità Questa definizione di precisione è applicata ai sistemi di moto lineare quali alberi scanalati lobati o similari. La precisione di oscillazione riguarda il corpo del manicotto rispetto ai punti in cui sono applicati i supporti. Esempio: Oscillazione massima di 17 µm La precisione è definita in base a tre classi, da normale a precisa. Per maggiori informazioni, vedere le specifiche tecniche di ciascun sistema di moto lineare.

6. Lubrificazione e protezioni 6.1 Lubrificazione Una lubrificazione appropriata è essenziale per il perfetto funzionamento dei sistemi di moto lineare. Se la lubrificazione non è sufficiente, il sistema è destinato a usura precoce e a conseguente riduzione della durata. La lubrificazione è necessaria per: ➀ prevenire e ridurre l usura tramite la diminuzione dell attrito tra le parti in movimento; ➁ creare un film di lubrificante sulle piste di scorrimento delle sfere che ne riduce la sollecitazione e ne aumenta la durata; ➂ proteggere le superfici metalliche da agenti corrosivi. Per raggiungere il massimo livello di prestazioni e di durata di un sistema di moto lineare, è necessario un lubrificante adatto alle condizioni ambientali e al tipo di applicazione specifiche. Generalmente, per i sistemi tradizionali a ricircolo di sfere, la rilubrificazione è richiesta ogni 100 km di servizio. Questo valore è indicativo e può variare in base alle condizioni d uso e al tipo di lubrificante utilizzato. I fattori principali che influenzano negativamente la lubrificazione sono: temperature di esercizio estreme effetto della condensa o degli spruzzi d acqua sollecitazioni elevate dovute a vibrazioni uso in camere protette o isolate alimentazione con sostanze speciali (es. vapori, acidi e idrocarburi) funzionamento altamente dinamico corse brevi, dove per breve si intende quella corsa inferiore alla lunghezza di un carrello o di un manicotto. È possibile aumentare la durata dei sistemi di moto lineare utilizzando lubrificanti addittivati o sintetici speciali. A tale proposito, rivolgersi al servizio clienti THK. In condizioni d uso normali, è consigliabile utilizzare lubrificanti con le seguenti caratteristiche minime: Lubrificanti Grasso lubrificante Riferimento Numero DIN Note DIN KP 2 - K 51502/51825 Grasso a base di sapone al litio Olio 51517 ISO VG 32- CLP32-100 lubrificante Parte 3 100 Lubrificazione e condizioni particolari L uso di sostanze liquide, soprattutto lubrorefrigeranti e detergenti a base di acqua, può pregiudicare la sicurezza di funzionamento dei sistemi di moto lineare in quanto è possibile che si presenti una certa incompatibilità tra lubrificante e refrigerante. È quindi necessario evitare il contatto diretto del liquido refrigerante con il sistema di moto lineare nel caso di impiego in macchine o impianti che funzionano con lubrorefrigeranti. In tali condizioni è necessario proteggere il sistema di moto lineare con una copertura oppure utilizzare lubrificanti e refrigeranti compatibili.

Pericolo dovuto a tribocorrosione Se il sistema di moto lineare è sottoposto a sollecitazioni particolari dovute a vibrazioni, urti, moti e oscillazioni frequenti, si possono verificare danni sotto forma di tribocorrosione. In queste condizioni d uso è consigliabile utilizzare il grasso tipo AFC, che presenta caratteristiche eccellenti contro la tribocorrosione. Questo grasso è un prodotto totalmente sintetico con additivo propriamente sviluppato per tali situazioni di esercizio. La consistenza è in conformità con NLGI 2, mentre la temperatura di esercizio è compresa tra 54 C e +177 C. Prestare attenzione alla composizione della sigla per l ordinazione. Composizione della sigla AFC + 400 Contenuto del tubo (400 g/70 g*) Tipo di grasso * ) Tutti i grassi standard sono disponibili in tubi da 400 o 70 g. Risultati delle prove contro la tribocorrosione Un confronto eseguito tra grassi presenti sul mercato ha dato i seguenti risultati sullo stato delle piste di rotolamento delle sfere in condizioni di prova ben definite: Condizioni di prova Lunghezza della corsa 3 mm Numero di cicli/minuto 200 min -1 Numero totale di cicli 2,88 10 5 (24 h) Pressione di appoggio 1118 MPa Quantità di grasso 12 g/pezzo (rilubrificazione ogni 8 ore) Condizione delle superfici a confronto Grasso AFC Prima della prova Grasso di supporto Prima della prova 1 µm 1 mm 1 µm 1 mm Dopo la prova Dopo la prova 2 µm 1 mm 1 mm 2 µm Nessun episodio di tribocorrosione Figura 18: Risultati delle prove sul grasso AFC