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米思米案例库

案例No.0002
案例名称: 使用通用马达和齿条的低精度移动组件

带导杆气缸

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在此事例中所使用的米思米型号
MGCLB16-50

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案例库
CAD形状		 案例库
CAD文件名		 具体案例
(在案例No,2中，单个零件编号为
RGEA1.0-300-A时)
装置总成 案例No_CAD形状 No0002_ASSY
单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0002_PARTS_RGEA1.0-300-A

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关于SolidWorks的宏文件

扩展名.swb是SolidWorks用的宏文件。
读入宏文件时，可采用以下步骤。

  1. 利用工具、执行宏的命令打开扩展名为.swb（Solidworks Visual basic Program）的文件。
  2. 从文件对话框选择.swb文件。(Solidworks Visual Basic Program)
  3. 要求指定SolidWorks文件的保存地址时，指定保存地址。
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选型依据

结构紧凑化

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可选的尺寸

■带导杆气缸（固定行程型）

气缸
内径		 轴承 滑动轴承 直线轴承轴承 气缸宽度 全长
（下述+St）		 厚度
St 10 20 25 30 40 50 75 100 10 20 25 30 40 50 75 100
φ12 ○ ○ － ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ － ○ ○ ○ ○ ○ 56 39 22
φ16 ○ ○ － ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ － ○ ○ ○ ○ ○ 62 43 25
φ20 － ○ － ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ － ○ ○ ○ ○ ○ 72 47 30
φ25 － ○ － ○ ○ ○ ○ ○ － ○ － ○ ○ ○ ○ ○ 86 47.5 38
φ32 － － ○ － － ○ ○ ○ － － ○ － － ○ ○ ○ 112 48
φ50 － － ○ － － ○ － ○ － － － － － － － － 146 72 60

*传感器另行销售。

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精度信息

■带导杆气缸的不旋转精度

不旋转精度：对于导杆和轴承之间存在间隙而引起的松动，以偏移活塞杆中心的角度来表示的数值。

气缸内径 前端连杆的不旋转精度
滑动轴承 直线轴承
φ12 ±0.12° ±0.06°
φ16 ±0.10° ±0.06°
φ20 ±0.09° ±0.05°
φ25 ±0.08° ±0.05°
φ32 ±0.06° ±0.04°
φ50 ±0.05° －

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带导杆气缸（速度·负载）

■带导杆气缸的使用压力范围

  • 最低工作压力(MPa)：　0.1
  • 最大工作压力(MPa)：　1.0
  • 耐压力(MPa)：　1.5

■理论推力

(N)

气缸内径 动作方向 工作压力（MPa）
0.4 0.5
φ12 推 45 57
拉 34 42
φ16 推 80 101
拉 60 75
φ20 推 126 157
拉 94 118
φ25 推 196 245
拉 151 189
φ32 推 322 402
拉 241 302
φ50 推 785 982
拉 660 825

■容许旋转扭距

是指对导杆前端施加旋转扭矩时使气缸动作的动态容许值。

容许旋转扭距

(N･m)

气缸
内径		 轴承
形式		 行程
10 20 25 30 40 50 75 100
φ12 滑动轴承 0.50 0.40 - 0.33 0.28 0.25 0.77 0.65
直线轴承 0.41 0.31 - 0.25 0.69 0.59 0.40 0.32
φ16 滑动轴承 0.91 0.75 - 0.64 0.56 0.49 1.25 1.06
直线轴承 0.76 0.60 - 0.49 1.14 1.02 0.79 0.65
φ20 滑动轴承 - 1.43 - 1.23 1.08 0.96 1.51 1.27
直线轴承 - 1.12 - 0.93 2.12 1.90 1.50 1.24
φ25 滑动轴承 - 2.26 - 1.94 1.71 1.52 2.38 2.00
直线轴承 - 1.98 - 1.65 3.75 3.37 2.68 2.22
φ32 滑动轴承 - - 6.71 - - 5.24 4.30 3.64
直线轴承 - - 3.61 - - 2.55 6.48 5.41
φ50 滑动轴承 - - 13.0 - - 10.8 - 10.6

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■容许横向负载

是指对导杆前端施加横向负载W(与导杆垂直的负载)时使气缸动作的动态容许值。

容许横向负载

(N･m)

气缸
内径		 轴承
形式		 行程
10 20 25 30 40 50 75 100
φ12 滑动轴承 24 19 - 16 14 12 37 31
直线轴承 20 15 - 12 33 29 19 16
φ16 滑动轴承 40 33 - 28 24 21 55 46
直线轴承 33 26 - 21 50 44 34 28
φ20 滑动轴承 - 52 - 45 39 35 55 46
直线轴承 - 41 - 34 77 69 54 45
φ25 滑动轴承 - 69 - 60 52 47 73 62
直线轴承 - 61 - 51 115 104 82 68
φ32 滑动轴承 - - 166 - - 131 107 91
直线轴承 - - 90 - - 34 162 135
φ50 滑动轴承 - - 296 - - 245 - 241

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齿条/齿轮

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在此事例中所使用的米思米型号
RGEA1.0-300-A

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选型依据

旋转运动⇒直线运动而实现的紧凑化

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风险信息

需要进行轴间调整，磨损、润滑油飞溅

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可选的尺寸

■直齿轮(压力角20°、圆孔＋螺纹孔·齿条（压力角20°）

直齿轮 带联轴部(B形状)
材质
(齿部)		 表面处理 模数
0.5 0.8 1.0 1.5 2.0
S45C - ○ ○ ○ ○ ○
四氧化三铁保护膜 ○ ○ ○ ○ ○
无电解镀镍 ○ ○ ○ ○ ○
快削黄銅棒 - ○ ○ - - -
SUS304 ○ ○ ○ ○ ○
MC尼龙 - - ○ ○ ○
齿条（方棒、长度固定型）
材质 表面处理 模数
0.5 0.8 1.0 1.5 2.0
S45C 四氧化三铁保护膜 - - ○ ○ ○
快削黄銅棒 - ○ ○ - - -
SUS304 ○ ○ ○ ○ ○
MC尼龙 ○ ○ ○ ○ ○

■规格

模数 直齿轮(带联轴部) 齿条
齿数 齿厚 轴孔直径 *长度
0.5 20-50 2-3 φ3-6.35 300
0.8 16-50 5-7 φ4-8
1.0 14-120 10-12 φ6-49 100、300、500
1.5 12-120 15
2.0 12-70 20 φ8-45 100、300、500、1000

*根据材质，有的齿条长度不适用。

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精度信息

■直齿轮的精度

齿的精度：　旧JIS B 1702 4级(相当于新JIS B 1702-1 8级)
轴孔径公差：　H7

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直线导轨

下载CAD数据 | 选型依据 | 风险信息 | 可选的尺寸 | 选型步骤 | 精度信息 | 速度·负载 | 技术计算

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在此事例中所使用的米思米型号
SV2R-MX24-400

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选型依据

需要直线精度和耐载重

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风险信息

需要进行二轴平行调整

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可选的尺寸

■直线导轨（中负载用・普通间隙・双滑块・带润滑装置・标准滑块）

材质 硬度 总高度 滑轨长度
碳素钢
（SCM等合金钢）		 58HRC～ 24 160-1480
28 220-1960
33 220-1960

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选型步骤

■直线导轨的选型步骤

决定使用条件
（移动物体的重量、进给速度、运行模式、寿命时间）

　　↓

预选直线导轨的规格
（根据使用条件，预选出直线导轨的负载类型、总高、导轨长度。）

　　↓

确认基本安全性
  • ●容许负载
  • ●寿命
  • ●预压负载

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精度信息

■预压与精度基准(中负载用・普通间隙・普通级)

预压与精度基准

(μm）

H的尺寸容差 ±100
H的配合误差 20
W2的尺寸容差 ±100
"W2的配合误差" h34・28 20
h43 30

(μm）

  滑轨长度
-250 251-400 401-500 501-630 631-800 801-1000 1001-1250 1251-1600 1601-2000
移动平行度 7 12 14 18 21 23 25 27 28.5

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速度·负载

■直线导轨的额定负载(中负载用・普通间隙・普通级))

总高度 基本额定负载 静态容许力矩
C（动）ｋN Co（静）ｋN "MA・MB
N・m"		 "Mc
N・m"
24 5.0 8.23 33 57
28 7.2 12.1 58 135
33 11.7 19.6 109 225
直线导轨额定负载

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技术计算

■直线导轨的寿命计算

●寿命

直线导轨在承受负载并进行直线往复运动时，由于重复应力经常作用于滚动体（钢珠）或滚动面（滑轨）上，因此会出现被称为材料疲劳性剥落的鳞状损伤。

●额定寿命

额定寿命是指在相同条件下，分别使一群相同的直线导轨移动时，其中90％不发生剥落而达到的总行走距离。
定格寿命

实际使用直线导轨时，首先应进行负载计算。要通过计算求出直线往复运动中的负载并不容易，因为运动过程中存在振动或冲击，并且还要充分考虑振动或冲击相对于直线导轨的分布状况。

定格寿命
  • L： 额定寿命(km)
  • fH： 硬度系数（参见图-1）
  • fT： 温度系数（参见图-2）
  • fC： 接触系数（参见表-1）
  • fW： 负载系数（参见表-2）
  • C： 基本动额定负载（N）
  • P： 作用负载（N）

●硬度系数（fH）

使用直线导轨时，即使是滚珠接触的轴也必须具有充分的硬度。如果达不到适当的硬度，容许负载将减小，从而缩短使用寿命。请用硬度系数补偿额定寿命。
硬度係数

●温度系数（fT）

如果直线导轨的温度超过100℃，直线导轨与轴的硬度就会下降，容许负载会减小到低于常温使用时的负载，寿命也随之缩短。请用温度系数补偿额定寿命。
＊请在各产品页码的耐热温度范围内使用直线导轨。
温度係数

●接触系数（fC）

实际使用直线导轨时，通常在1个轴上使用2个以上的直线导轨。在这种情况下，施加在各直线导轨上的负载因加工精度而异，不会成为均衡负载。其结果，每个直线导轨的容许负载会因每个轴上的直线导轨数量而异。请用表-1的接触系数补偿额定寿命。

表-1.接触系数
1根轴上组装的轴承数量接触系数fc

1 1.00
2 0.81
3 0.72
4 0.66
5 0.61

●负载系数（fW）

计算作用于直线导轨的负载时，除了物体的重量之外，还必须正确地求出运动速度所产生的惯性力或力矩负载以及它们与时间的变化关系等。但在往复运动中，除了经常重复起动与停止之外，还要考虑到振动、冲击等因素，很难进行正确的计算。
因此，可使用表-2所示的负载系数以简化寿命计算。

表-2.负载系数

使用条件 fw
没有外部冲击与振动，速度也较慢时 15m/min以下 1.0-1.5
没有特别明显的冲击与振动，速度为中速时 60m/min以下 1.5-20
有外部冲击与振动，速度为高速时 60m/min以上 2.0-3.5

●作用负载P的计算方法

在滑块单体上施加力矩负载时，根据以下计算公式将力矩负载换算为作用负载。
作用负载P的计算方法
  • P : 作用负载(N)
  • F : 向下负载(N)
  • Co : 静态额定负载(N)
  • MA: 静态容许力矩上下摆动方向(N.m)
  • MC: 静态容许力矩滚动方向(N.m)
  • Lp : 上下摆动方向的负载点距离(m)
  • Lr : 滚动方向的负载点距离(m)

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带聚氨酯限位螺栓

下载CAD数据 | 选型依据 | 可选的尺寸

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在此事例中所使用的米思米型号
UNAH8-25

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CAD形状		 案例库
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装置总成 案例No_CAD形状 No0002_ASSY
单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0002_PARTS_RGEA1.0-300-A

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关于SolidWorks的宏文件

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选型依据

作为简易冲击吸收

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可选的尺寸

■带聚氨酯限位螺栓(带六角孔型头部内六角孔)

制动 螺栓 选择螺纹
材质 硬度 材质 表面处理
聚氨酯（黑色） 肖氏A90 SCM435 铬酸盐光泽处理 M3-M16
聚氨酯（蓝色） 肖氏A70 M3-M10
低回弹聚氨酯(灰色) 肖氏A70 SUS304 − M3-M16

■各部分的尺寸

螺纹直径（粗牙） 螺纹部长度（颈长） 制动
聚氨酯(黑色)/低回弹 聚氨酯（蓝色） 厚度 外径 高度
M3 10、15 10、15 3 φ7.5 6
M4 10、15、20 10-30(5齿跳齿) φ10 7
M5 10-30(5齿跳齿) 15-30(5齿跳齿)、40 4 φ12.5 9
M6 10-30(5齿跳齿)、40 15-30(5齿跳齿)、40、50 φ15 10
M8 10-30(5齿跳齿)、40、50 25、30、40、50、60 5 φ20 13
M10 10-30(5齿跳齿)、40、50 30-70(10齿跳齿) φ25 15
M12 15-30(5齿跳齿)、40 - 6 φ30 18
M16 20、25、30、40 - φ40 22

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设计理念1：使用了齿条、齿轮的自走式

精度低、循环时间有盈余时，如果像本案例一样使用齿条、齿轮，将齿轮直接连接在马达上设计为自走式，则可使设计更紧凑。

设计理念2：灵活使用外购品以降低成本

安装直线导轨时，灵活使用外购的高度调节块，可减少设计工时。
灵活使用外购的带导杆气缸，可减少设计工时。

※在上述案例设备示意图中，米思米零件表中刊载的产品用蓝色标示（详细介绍的主要零件为深蓝色）。
有预想的工件时用黄色标示。

特点

  • 将马达的旋转运动转换为直线运动。
  • 直线运动也可多点停止。

预想的工件

  • 小型轻量的工件
    (棒型 长方体零件)

设计要点

  • 根据载重量选择最合适的齿条、齿轮和直线导轨，并在考虑循环时间的基础上选择马达。

    指一个工序所需的时间。本案例中是指夹取工件，在移动目的地交接工件后到返回的时间。

  • 直线导轨有很多种，本案例在1根轴上使用2个滑块。需要根据使用条件选择最适合的产品。最佳选型
    1. 容许负载与寿命
    2. 使用条件与负载
    配置安装在滑块上的板时，同时还应兼顾到维护。

    如果是使用了2个滑块的直线导轨，注油嘴朝外安装(米思米)。配置安装在滑块上的板时，应避免盖住注油嘴。

  • 齿条为加长规格时，应连接后使用。（此时需要用组合齿条条来调节间距。）
  • 如果齿条/齿轮动作时的声音较大，可尝试再次调整安装姿势。

    检查单侧接触等安装姿势是否正确。调整齿条和齿轮的间隔，找出适当的背隙。

  • 工件发生振动时，请提高夹具支架的刚性。
  • 请根据需要在齿轮部安装防止润滑油飞散的盖罩，或探讨设置电缆保护链。
  • 本案例中的“自走式”一般用于长行程。此外，由于马达重量需要加上活动负载，因此选择马达时应予以考虑。

米思米零件表

  • 下载米思米零件表（CSV）
  • 确认案例中的零件位置
  • 下载CAD数据(选择单个零件)

    下载CAD数据(选择单个零件)

    关于CAD数据文件格式 | 关于CAD文件名格式 | 关于SolidWorks的宏文件

    生成

    No. 零件名称 下载CAD数据(选择单个零件)
    2D/DXF(V12)
    		3D/STEP(AP203)
    		3D/SolidWorks®<=2012
    1 带导杆气缸
    2 齿条
    3 直线导轨
    4 带聚氨酯限位螺栓
    5 齿轮
    6 定位调整螺丝块
    7 直线导轨用高度调整块
    8 直线导轨用高度调整块
    9 金属垫圈

    生成

    关于CAD数据文件格式

    至该产品的WEB页面

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    关于CAD文件名格式

    采用以下规则命名。

    案例库
    CAD形状    		 案例库
    CAD文件名    		 具体案例
    (在案例No,2中，单个零件编号为
    RGEA1.0-300-A时)
    装置总成 案例No_CAD形状 No0002_ASSY
    单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0002_PARTS_RGEA1.0-300-A

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    关于SolidWorks的宏文件

    扩展名.swb是SolidWorks用的宏文件。
    读入宏文件时，可采用以下步骤。

    1. 利用工具、执行宏的命令打开扩展名为.swb（Solidworks Visual basic Program）的文件。
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    4. 自动生成模式。

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  • 下载CAD数据(装置总成)

    下载CAD数据（装置总成）

    下载CAD数据: 文件格式

    生成

    关于CAD数据文件格式

    未选择所需产品

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    采用以下规则命名。

    案例库
    CAD形状    		 案例库
    CAD文件名    		 具体案例
    (在案例No,2中，单个零件编号为
    RGEA1.0-300-A时)
    装置总成 案例No_CAD形状 No0002_ASSY
    单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0002_PARTS_RGEA1.0-300-A

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    关于设备总成CAD数据的用途

    总装图为构想阶段的组装图，用于对构造进行说明。因此，详细的零件形状并非考虑了各种条件的形状。套用部分内容时，请变更为符合客户使用条件的规格。

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No. 零件名称 示意图 米思米型号 数量 参考价格
(単位:元)		 小计金额(単位:元)
米思米零件表刊载的合计金额 7607.19
参考交货期 2013-2014
FA工厂自动化用零件目录
1 带导杆气缸 MGCLB16-50

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 2 1567.87 3135.74 9天 2377
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4 带聚氨酯限位螺栓 UNAH8-25

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 2 17.77 35.54 1天 1214
5 齿轮 GEAB1.0-48-10-B-10

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 1 100.80 100.80 3天 仅网页刊登
6 定位调整螺丝块 AJTN8-30

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 2 164.10 328.20 11天 仅网页刊登
7 直线导轨用高度调整块 ABETA24-400-10

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9 金属垫圈 WSSB16-6-5

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关于米思米零件表

※价格与交货期为参考值，可能会与实际情况不同。详情请通过Web Ordering System等确认。
※铝合金型材等部分产品未标出参考价格（也不保含在“米思米零件表刊载的总计金额”中）。确定实际设计中使用的型号后，请另行询价。

其他参考案例

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