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Guide lineari e boccole lineari: Qual è la migliore?

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Scelta ottimale del requisito di guida lineare.

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Capacità di carico

La differenza principale tra i due tipi di boccole sta nella loro capacità di carico. Le boccole lineari offrono un contatto puntiforme tra le sfere e le piste, con una conseguente elevata concentrazione di sollecitazioni. Nelle guide lineari, invece, la conformità del contatto aumenta notevolmente l'area di contatto e diminuisce la concentrazione di sollecitazioni, come illustrato nella figura. Di conseguenza, le guide lineari hanno coefficienti di carico più elevati rispetto alle boccole lineari.

Inoltre, nelle guide lineari, le sfere e i rulli sono solitamente disposti in modo da fornire un angolo di contatto di 45° in tutte le direzioni generali di carico. Pertanto, nelle guide lineari la capacità di carico è uguale in tutti e quattro i principali piani di applicazione del carico. Al contrario, nelle boccole lineari la capacità di carico dipende dalla direzione di applicazione del carico, come illustrato nella figura.

Precisione

Nelle guide lineari, la precisione è definita come la variazione di altezza sulla lunghezza della corsa. Secondo Thomson Industries, le boccole e le guide lineari possono raggiungere una precisione di +/- 0,0008 pollici e +/- 0,0001 pollici rispettivamente per una lunghezza di guida di 120 pollici. Per le applicazioni che richiedono una precisione elevata, quindi, le guide lineari sono la scelta migliore.

Velocità

Le boccole lineari perdono anche la gara della velocità. Anche la linea di bussole a sfere top di gamma di Bosch Rexroth consente una velocità massima di 5 m/s. D'altra parte, le normali guide lineari a binario consentono una velocità massima di 10 m/s.

Installazione

Le guide lineari richiedono una procedura di installazione impegnativa. Le guide devono essere sostenute fino alla fine. Inoltre, devono essere adeguatamente appiattite e allineate per evitare che si formino degli impedimenti, che portano all'usura e al guasto prematuro della guida lineare. Le guide lineari, invece, possono essere sostenute solo dalle loro estremità e possono tollerare superfici non lavorate e disallineamenti.

Rigidità

Grazie alle guide supportate per tutta la loro lunghezza e alla maggiore area di contatto, le guide lineari sono più rigide rispetto alle guide a sfere. Thomson Industries afferma che le guide lineari sono 10 volte più rigide delle guide a sfere.

Inoltre, le guide lineari possono essere precaricate fino al 13% del loro carico dinamico per aumentarne ulteriormente la rigidità. Pertanto, le guide lineari sono più adatte per le applicazioni che richiedono un movimento lineare preciso.

Flessibilità

Le guide lineari presentano una grande flessibilità di funzionamento. Possono sopportare sia la contaminazione abrasiva che quella caustica. Rispetto alle guide lineari, sono più resistenti ai detriti e possono funzionare discretamente bene in ambienti difficili.

Manutenzione

Le boccole lineari sono cuscinetti lineari relativamente esenti da manutenzione. Non richiedono praticamente alcuna lubrificazione. Le guide lineari, invece, richiedono una lubrificazione regolare.

Un ulteriore vantaggio delle boccole lineari è la loro intercambiabilità tra i diversi produttori. Si tratta di uno dei pochi articoli della tecnologia del movimento lineare che possono essere facilmente sostituiti quando necessario utilizzando le risorse del produttore.