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米思米案例库

案例No.0004
案例名称: 往返滑动机构

直线轴承(加高方型/加长型)

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在此事例中所使用的米思米型号
LHSSL25

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关于CAD数据文件格式

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希望使用上述可选的3种数据格式以外的格式时，请点击下述米思米零件表中的“至该产品页”。

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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No4中，单个零件编号为LHSSL25时)
装置总成 案例No_CAD形状 No0004_ASSY
单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0004_PARTS_LHSSL25

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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。
  4. 自动生成模式。

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选型依据

精度要求不严格的直线运动

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可选的尺寸

■直线轴承固定座组件(加高方型/加长型)

直线轴承 固定座
外壳 球头 保持器 材质 表面处理
材质 硬度 表面处理 材质 材质
相当于SUJ2 58HRC- - 相当于SUJ2 树脂
(相当于DURACON M90)		 铝合金 本色阳极氧化处理
(导向轴直径) 支承面-中心尺寸 高度 宽度 长度
φ8 16 26 20 80
φ10 19 32 26 97
φ12 20 34 28 100
φ13 25 43 30 106
φ16 27 49 36 121
φ20 31 54 42 136
φ25 37 65 52 187
φ30 40 71 58 202

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选型步骤

■直线轴承的选型步骤

决定使用条件
（负载、运行模式、寿命时间）

　　↓

预选直线轴承的规格
（根据使用条件，预选出导向轴直径、长度等。）

　　↓

确认基本安全性
  • ·基本静额定负载
  • ·基本动额定负载
  • ·容许静力矩
  • ·寿命

　　↓

根据性能要求进行研讨
·温度引起的寿命变化

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精度信息

■直线轴承固定座组件(加高方型/加长型)的精度

(导向轴直径) 衬套内径容差 支承面-中心尺寸公差 侧面-中心尺寸公差
φ8 0/-0.012 ±0.02 ±0.02
φ10
φ12 0/-0.015
φ13
φ16
φ20 0/-0.018
φ25
φ30

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速度·负载（负载信息）

■直线轴承固定座组件(加高方型/加长型)的额定负载

(导向轴直径) 基本额定负载 静静态容许力矩
(N・m)
动(N) 静(N)
φ8 431 784 16.0
φ10 588 1100 27.0
φ12 657 1200 40.1
φ13 813 1570 42.9
φ16 1230 2350 73.5
φ20 1400 2740 98.0
φ25 1560 3140 157
φ30 2490 5490 297

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技术计算

■直线轴承的寿命

线性系统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或滚动面上，因此会出现被称为材料疲劳性剥落的鳞状损伤。发生这一最初剥落之前的总移动距离即为直线系统的寿命。

额定寿命可以根据基本动态额定负载和施加在直线轴承上的负载，按以下公式求得。

  • 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-3)
  • fw：负载系数（参见表-4）
  • C：基本动额定负载(N)
  • P：作用负载(N)

·硬度系数(fH)

使用线性系统时，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。

图-1.硬度系数

·温度系数(fT)

如果线性系统的温度超过100℃，线性系统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。

図-2.　温度係数

·接触系数(fC)

通常在1个轴上使用2个以上的线性系统。在这种情况下，施加在各线性系统上的负载因加工精度而异，不会成为均衡负载。其结果，每个线性系统的容许负载会因每个轴上的线性系统数量而异。

表-3.接触系数

1根轴上组装的直线轴承数量 接触系数fc
1 1
2 0.81
3 0.72
4 0.66
5 0.61

·负载系数(fW)

计算作用于线性系统的负载时，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，使用下表简化寿命计算。

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		 1.5～2.0
有外部冲击与振动，
速度为高速时 60m/min以上		 2.0～3.5

寿命时间可以通过求出单位时间的行走距离进行计算。行程长度和行程次数恒定时，可按以下公式算出。

  • Lh：寿命时间(hr)
  • L：额定寿命(km)
  • Ls：行程长度(m)
  • n1：每分钟往返次数(cpm)

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线性导向轴（两端内螺纹型)

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在此事例中所使用的米思米型号
SFJW25-900-M12-N12

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  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)
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选型依据

精度要求不严格的直线运动

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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

■线性导向轴（两端内螺纹型/标准型)

材质 硬度
(高频淬火)		 表面处理 外径公差 外径 长度
g6 h5 f8
SUJ2 58HRC- - ○ ○ - φ4-50 20-1500
相当于SUS440 56HRC- ○ ○ -
SUJ2 58HRC- 镀硬铬 ○ ○ -
相当于SUS440 56HRC- ○ ○ -
SUJ2 58HRC- 低温镀黑铬 ○ - - φ6-30 20-500
S45C - 镀硬铬 - - ○ φ6-50 20-1500
SUS304 - - - ○

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精度信息

■线性导向轴的精度

轴垂直度：0.2以下(标准型)

外径 外径公差
g6 h5 f8
φ6 -0.004
-0.012		  0
-0.005		 -0.010
-0.028
φ8 -0.005
-0.014		  0
-0.006		 -0.013
-0.035
φ10
φ12 -0.006
-0.017		  0
-0.008		 -0.016
-0.043
φ13
φ15
φ16
φ18
φ20 -0.007
-0.020		  0
-0.009		 -0.020
-0.053
φ25
φ30
φ35 -0.009
-0.025		  0
-0.011		 -0.025
-0.064
φ40
φ50

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缓冲器

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在此事例中所使用的米思米型号
EMACN1212C

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单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0004_PARTS_LHSSL25

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选型依据

在动作端的冲击吸收

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可选的尺寸

■缓冲器(经济型)

主体 盖 活塞杆 尺寸
材质 表面处理 材质 表面处理 颜色 材质 表面处理 螺纹直径 行程 全长
PPS - POM - 白色 C3604 无电解镀镍 M12x1 12 70
黑色
黄色
绿色
红色

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选型步骤

■缓冲器的选型步骤

1.计算惯性能量(E1)
根据选型计算范例，以冲撞物重量(m)、冲撞速度(V)、惯性力矩(l)、冲撞角速度(u)为基础进行计算。

　　↓

图1 根据惯性能量E1求出暂定行程S’
（调整型·固定型）

2 暂定缓冲器的行程
根据图1，求出暂定行程(S')。

　　↓

3 计算附加能量(E2')
确认有无推进力(F)，根据选型计算范例计算附加能量。

　　↓

4 计算总能量
按照惯性能量(E1)＋附加能量(E2')，计算总能量。

　　↓

5 核对等效重量
根据选型计算范例计算等效重量，确认是否在目录的最大等效重量(me')数值以下。

　　↓

6 根据能量比选择吸收特性结构
根据图2，暂定孔口形式。

　　↓

7 核对每分钟最大吸收能量
根据使用次数(次/min)和总能量，求出每分钟的能量(ET)，确认是否在可使用范围内。

图2 根据能量比(附加能量E2’/惯性能量E1)选择孔口形式。

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速度·负载（负载信息）

■缓冲器(经济型)的特性

盖颜色 最大吸收能量 最大等效重量(kg) 活塞杆复位力(N) 最大阻力(N)
每次(J) 每分钟(J)
白色 0.29 14.7 1.5 2.45 245
黑色 0.49 3.0 294
黄色 1.0 5.0 5.0
绿色 7.5
红色 10.0

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技术计算

■计算缓冲器的能量

选型范例：有气缸推力的水平冲撞

＜冲撞条件＞
  • m＝30kg
  • V＝0.6m/s
  • N＝20回/min

气缸
内径φ40 使用压力0.5MPa

<吸收能量>

·惯性能量　E1(J)

·暂定行程S’(mm)

　根据图1，S’＝15mm
（图1请参照缓冲器的选型顺序）

·附加能量　E2'(J)

　气缸推力F＝628.4N
　E2’＝F×S’＝628.4×0.015＝9.4J

·总能量E'(J)

　E’＝E1＋E2’＝5.4＋9.4＝14.8J

等效重量　me'(kg)

临时选型

　选择调整型
根据冲撞速度选择中速用M型
根据图E’和me’，选择MAC2016M（行程S＝16mm）

再次计算

　E2＝F×S＝10.1J
　E＝E1＋E2＝15.5J

每分钟的能量ET
　ET＝E×N＝15.5J×20＝310J/min

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导向轴支座

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在此事例中所使用的米思米型号
SHA25

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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No4中，单个零件编号为LHSSL25时)
装置总成 案例No_CAD形状 No0004_ASSY
单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0004_PARTS_LHSSL25

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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。

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  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

价格比较便宜

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可选的尺寸

■导向轴支座(T型开口、精密铸造件)

材质 S45C AC7A SUS304
表面处理 四氧化三铁保护膜 无电解镀镍 本色阳极氧化处理 黑色阳极氧化处理 -
公称No. 轴孔直径 轴孔高度
15 φ15 27 - - ○ ○ -
2025 φ20 25 ○ ○ ○ ○ ○
2030 30 ○ ○ ○ ○ ○
20 31 ○ ○ ○ ○ ○
2530 φ25 30 ○ ○ ○ ○ ○
25 35 ○ ○ ○ ○ ○
3030 φ30 30 ○ ○ ○ ○ ○
30 42 ○ ○ ○ ○ ○
35 φ35 50 - - ○ ○ -
40 φ40 60 - - ○ ○ -

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精度信息

■导向轴支座（T型开口、精密铸件）的精度

  • 轴孔径公差：　H7
  • 轴孔高度公差：　±0.02

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设计理念1：防止下落功能

在上下移动的轴端组装垫圈，即使浮动接头脱落，也可防止装置下落。

设计理念2：有效使用外购品以降低成本

通过灵活使用整体型直线轴承，可使构造简单，减少设计和组装工时。

设计理念3：缩短长边方向尺寸

驱动源采用无活塞杆气缸，布置在与导向轴同时移动的位置，从而缩短了长边方向的尺寸。
如果布局上允许，配置在相对于力矩有利的线性导向轴的中间较为理想。此时应确认具有可调整速度控制器、自动开关的空间。

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

  • 以线性导向轴和直线轴承为轨道，使用无活塞杆气缸驱动的滑动组件示例。
  • 在中央配置传送物品，以与导向用线性导向轴同时移动的形式配置无活塞杆气缸。

预想的工件

  • 托盘、货架

设计要点

  • 根据载重确定上下活动的线性导向轴、直线轴承的直径，再根据所需速度确定气缸的内径。
  • 根据这些活动体的负载/速度、无活塞杆气缸的内径，选择具有足够容量的缓冲器，同时设置行程调整用挡块。(本案例中省略。)
  • 位移量根据线性导向轴的直径和全长而变化，因此在选择时需要注意。

    ■两端固定梁的位移量计算

    　 负载图 W：负载　　
    M：弯曲力矩
    R：反作用力　　δ：位移量
    两端固定中心负载
    两端固定均匀分布负载
  • 本案例中将直径相同的2根气缸对象配置以进行夹持，需要定心时，应探讨变更气缸内径，以单侧为基准等。
  • 如果因空气下降造成的下落会产生较大的影响，则需要采取防止上下气缸下落的措施。
  • 在像本案例一样使用了气缸的搬运装置中，多在X轴气缸的往返端、上下气缸的下降端设置挡块。

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 直线轴承(加高方型/加长型)
    2 线性导向轴（两端内螺纹型)
    3 缓冲器
    4 导向轴支座
    5 直线轴承
    6 线性导向轴（两端内螺纹型)
    7 气缸用加长杆
    8 浮动接头
    9 薄型气缸
    10 带导杆气缸
    11 电缆保护链

    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No4中，单个零件编号为LHSSL25时)
    装置总成 案例No_CAD形状 No0004_ASSY
    单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0004_PARTS_LHSSL25

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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。
    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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    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No4中，单个零件编号为LHSSL25时)
    装置总成 案例No_CAD形状 No0004_ASSY
    单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0004_PARTS_LHSSL25

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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。

    返回页首

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 6,921.93
参考交货期 2013-2014　FA工厂自动化用零件目录
1 直线轴承(加高方型/加长型) LHSSL25

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 2 649.30 1,298.60 9天 251
2 线性导向轴（两端内螺纹型) SFJW25-900-M12-N12

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 2 187.25 374.50 3天 103
3 缓冲器 EMACN1212C

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 2 101.26 202.52 11天 1730
4 导向轴支座 SHA25

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 4 53.94 215.76 1天 173
5 直线轴承 LHFRW20

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 2 154.02 308.04 1天 242
6 线性导向轴（两端内螺纹型) SFJZ20-200-M8-N8-SC5

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 2 56.19 112.38 3天 105
7 气缸用加长杆 FJEBC10-1.25-30

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 1 89.61 179.22 11天 仅网页刊登
8 浮动接头 FJMA10

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 1 138.69 138.69 1天 2409
9 薄型气缸 MSCCN50-100

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 1 1163.54 1163.54 9天 2371
10 带导杆气缸 MGCLFN20-20

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 2 1308.72 2617.44 13天 2377
11 电缆保护链 MHPUS206-50-20-B

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 1 311.24 311.24 1天 472

<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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咨询

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