LMガイドを選定(計算)する順番とポイントのメモ

2019年5月7日

 

今日は「LMガイドを選定(計算)する順番とポイントのメモ」についてのメモです。

 

様々な機械によく利用されるLMガイド、このLMガイドは機械要素の中でもボス的存在といいますか、選定のタイミングが非常に難しいアイテムの一つだと個人的に思っていますが、今日はそのガイド選定のために最低限理解しておくべき内容、

  • LMガイドの選定で計算の前に理解しておく事
  • 沢山のLMガイドをどう選定をしていくか
  • LMガイドの計算順序・方法

上記についてメモしていきます。




LMガイドの選定で計算の前に理解しておく事

LMガイドという機械要素を選ぶ必要がある時

まず、LMガイドに限らず世の中には沢山のガイドがあります。その数あるガイドの種類の中から「LMガイドを選ぶ必要がある時」を簡単に言うと

    •  高い負荷が複数方向から掛かる
    • より軽くスムーズに高速搬送したい
    • 高耐久・高寿命
    • 長期間ずっと高精度を維持したい(精度変化を起こしたくない)

上記ような場合にはほぼ100%LMガイドが必要となります。

 

 

沢山のLMガイドからどう選定をしていくか

LMガイドには沢山の種類があります。LMガイドは寿命や保守部品としての要求がない限り選択に自由度が高いので、どの型式・型番を選べば良いか悩みます。以下に、私が意識している選定条件の順番をメモします。

 

 

①まずはお客様(ユーザー)の指定メーカー・型式が最優先

まずはエンドユーザーの指定があるかないかは重要なので先に必ず確認します。

 

もし、エンドユーザーでの保守部品として在庫などの関係や、過去の実績から指定がある場合は仕様書に記載してあるはず。無ければばわざわざ確認する必要はありませんが、エンドユーザーからの指定がなければ購入する部署(私の場合元請け様)の意見を取り入れメーカーを選びます。それがなければ自分の扱いやすいメーカーの順です。

 

 

 

②使用する環境に合わせたオプションを付けられるか確認

メーカーが決まれば型式も一般的な型式を軸におおよそ決まってくるかと思いますが、その一般的な標準型を選定し、次に使用状況においた環境に対応できるオプションがあるか確認します。

 

シールの種類、材質などですね。ここもポイントですが環境に合っているであろうオプションをこちらで選定せず、まずはユーザーに実績を確認するのが良いかと思います。我々設計士が選定するものが逆に過剰な場合もありますので。

 

 

③負荷計算をして要求寿命に対して満足するか確認

ようやく、ここで負荷の計算をして型番を決める工程になります。ここはちょっと説明が必要なので次の見出しでまとめます。

 

 

④DRで話題に出す

要求された型式において、負荷計算し決めた型番をDRで話題に出してユーザーの確認を得ます。

 

 

⑤確定

ここでようやく確定です。

 

 

LMガイドの計算順序・方法について

以下に、LMガイドの計算の順番を大項目で箇条書きしておきます。ここではLMガイドの負荷計算の順番をご確認ください。

 

LMガイド計算の順番(ざっくり箇条書き)

 

  1. ガイドレイアウトを決める
  2. そのレイアウトに駆動条件を入れて「平均荷重」と「静的・動的許容値以下であるか」を知る
  3. 仮に型式を決め、その型式の能力において「寿命が要求以下であるか」確認する
  4. 寿命がOKならそれを使って詳細設計をする
  5. 詳細設計後に再度寿命を再計算をしてOKか確認する
  6. 詳細設計後に寿命がOKなら設計完了

 

以上のような流れになります。

 

LMガイドの負荷計算の手順は少し複雑で、レイアウトの設計も交えながら行う必要があるので手間がネックですね。負荷計算を仮の型番で決めても、詳細設計を進めていくとレールの幅やブロックの幅を変えたりする必要が出てくるのと、それにより事前に負荷計算した状態とは違う状況になるので、計算はレイアウトを変えたら都度行うというのが理想だと思います。

 

LMガイドの選定で大体ミスるのはこのタイミングが多いです。仮選定の時点で、安全を多少見ながら決めたサイズで設計終盤までいくことがありますが、最後に計算し直したら能力に不安がある状態というのがありえます。

 

関連記事:LMガイド/リニアガイド

 

以上です。

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