Poros linear seri WC/WCS

Poros halus mengacu pada poros logam lurus yang permukaannya telah melalui proses presisi (biasanya penggerindaan), memiliki bentuk silindris, serta karakteristik akurasi dimensi tinggi, kelurusan tinggi, dan kekasaran permukaan rendah. Poros ini merupakan komponen dasar yang harus digunakan bersama dengan bantalan linier (seperti bantalan bola linier dan bantalan jarum rol linier) atau busing geser untuk membentuk sistem gerak linier.

Appurtenance:

UNDUH:

Pengantar

I. Penentuan Posisi dan Definisi

Posisi: Komponen rel panduan gerak linier silindris berpresisi tinggi dan terstandarisasi. Ini merupakan komponen inti dari sistem panduan linier gesekan geser atau gesekan gelinding sederhana sistem panduan linier.

Fitur utama: " halus "terutama tercermin dalam:

Permukaan Licin: Setelah penggerindaan halus dan pemolesan, kekasaran permukaan rendah (biasanya di bawah Ra0,8).
Bentuk murni: Biasanya silinder berdiameter sama tanpa ulir, alur pasak, atau anak tangga (mungkin memiliki lubang berulir di salah satu atau kedua ujungnya untuk pemasangan, tetapi bagian panduan tetap halus).
Presisi Tinggi: Memiliki toleransi diameter yang ketat, toleransi kebulatan, dan kelurusan yang sangat tinggi .

II. Struktur Inti dan Jenis-jenisnya

Diklasifikasikan berdasarkan material dan perlakuan panas:

Poros halus baja karbon biasa: seperti baja 45#, penemperan frekuensi tinggi pada permukaan. Ekonomis, dengan kekerasan sedang (HRC50-55) dan ketahanan aus rata-rata, cocok untuk beban ringan.
Poros halus baja bantalan: seperti GCr15 (SUJ2), dikeraskan secara keseluruhan. Ini adalah jenis yang paling umum digunakan, dengan kekerasan tinggi (HRC58-62), ketahanan aus yang baik, dan ketangguhan inti yang sangat baik.
Poros halus stainless steel: seperti SUS440C, dikeraskan. Tahan karat dan tahan korosi, digunakan dalam lingkungan makanan, medis, dan bersih.
Poros halus berlapis krom: Kromium keras dilapiskan pada substrat baja karbon atau baja bantalan. Memiliki kekerasan permukaan yang lebih tinggi, lebih tahan terhadap korosi dan keausan, serta tampilan yang mengilap.

Diklasifikasikan berdasarkan tingkat presisi:

Kelas standar: Digunakan untuk peralatan otomasi umum.
Kelas presisi: Lurus lebih tinggi, digunakan untuk instrumen presisi.
Kelas presisi tinggi: Digunakan untuk peralatan pengukuran dan optik kelas atas.

Diklasifikasikan berdasarkan struktur:

Poros optik padat: Yang paling umum.
Poros halus berongga: Mengurangi berat dan dapat digunakan untuk menarik kabel atau melewatkan pendingin.

III. Fitur dan Keunggulan Utama

Efisiensi biaya yang sangat tinggi

Dibandingkan dengan panduan linier bola/rol, kombinasi dari sebuah poros halus dan bearing linear adalah solusi dengan biaya terendah solusi panduan linier, yang sangat cocok untuk aplikasi yang sensitif terhadap biaya serta memiliki beban dan persyaratan presisi yang tidak ekstrem.

Desain fleksibel dan pemasangan relatif sederhana

Poros optik itu sendiri memiliki struktur sederhana dan dapat dengan mudah dipasang pada rangka melalui penyangga poros (tipe flens atau tipe persegi) . Tata letaknya fleksibel dan dapat mewujudkan struktur pendukung sumbu tunggal, ganda, atau bahkan multi-sumbu dan mudah dirakit serta dirawat.

Sistem ini adalah buka dan mudah dirakit serta dirawat.

Memiliki performa atletik dasar

Ketika digunakan bersama dengan bantalan linier, gerakan linier yang halus dapat dicapai. Meskipun hambatan gesekan lebih tinggi dibandingkan panduan bola, hambatan ini jauh lebih rendah daripada gesekan geser biasa.

Dapat menahan beban radial tertentu.

Tahan korosi dan memiliki tampilan yang baik (secara khusus mengacu pada poros halus berlapis krom):

Lapisan kromium keras tidak hanya tampak menarik secara estetika tetapi juga tahan karat, sehingga cocok untuk peralatan dengan persyaratan tinggi terhadap tampilan luar.

Standardisasi dan Ketersediaan

Tersedia dalam seri diameter standar (seperti φ6, φ8, φ10, φ12, φ16, φ20, φ25...) Panjangnya dapat disesuaikan dan tersedia melimpah di pasaran.

IV. Perbandingan dengan inti panduan linier bola/rol (seperti MGN/HGH)

Karakteristik	Sistem Poros Linier + Bushing	Panduan Linear Bola/Roller (misalnya, MGN/HGH)
Prinsip Pengarah	Poros berputar atau tetap diam, sementara busing meluncur/menggelinding di sepanjangnya. Biasanya sebuah buka struktur.	Blok kereta menggelinding di sepanjang rel presisi. Ini adalah tertutup atau setengah tertutup struktur.
Jenis Gesekan	Gesekan geser atau gesekan gelinding kontak titik presisi rendah.	Gesekan gelinding presisi tinggi (bola atau roller).
Kekuatan	Rendah. Berfungsi sebagai tongkrang dukungan, menawarkan sangat lemah resistensi terhadap pembalikan dan momen lateral.	Tinggi. Dirancang dengan kontak empat titik, memberikan sangat kuat resistensi terhadap pembalikan dan momen lateral.
Akurasi	Relatif rendah. Rentan terhadap kesalahan kumulatif dari kelurusan poros, celah busing, dan pemasangan.	Tinggi. Kelas presisi tinggi terjamin (kesejajaran, kelurusan) dari pabrik, menawarkan akurasi yang stabil setelah pemasangan.
Kapasitas Beban	Dapat diterima untuk beban radial, tetapi hampir tidak mampu menahan momen pembalikan .	Kapasitas beban tinggi ke segala arah, dirancang khusus untuk menahan momen penggulingan .
KECEPATAN OPERASI	Rendah hingga sedang. Rentan terhadap getaran dan panas pada kecepatan tinggi.	Cocok untuk kecepatan tinggi dan akselerasi tinggi gerakan.
Persyaratan instalasi	Tampak sederhana; mencapai ketelitian tinggi (misalnya, keselarasan poros ganda) sangat sulit , menuntut standar tinggi dalam permesinan permukaan pemasangan dan penyesuaian.	Memiliki permukaan referensi pemasangan presisi; ketelitian terjamin hanya dengan mengencangkan sekrup, memberikan pengulangan pemasangan yang baik .
Penyegelan & Umur Pakai	Struktur terbuka, rentan terhadap kontaminasi, memerlukan pembersihan dan pelumasan yang sering, sehingga menghasilkan umur pakai yang relatif lebih pendek.	Segel lapisan ganda terpadu memberikan ketahanan terhadap debu dan air, menjaga pelumasan dengan baik, serta menawarkan umur pakai yang panjang.
Biaya	Sangat Rendah (untuk komponen itu sendiri).	Tinggi
Kerugian Utama	Kekakuan rendah, akurasi rendah, dan toleransi momen rendah.	Biaya tinggi
Filosofi Aplikasi	“Cukup baik untuk panduan dasar.” Cocok untuk aplikasi beban ringan, biaya rendah, non-presisi tanpa gaya lateral yang signifikan.	“Panduan dan penopang beban yang presisi dan andal.” Cocok untuk aplikasi yang menuntut beban tinggi, presisi tinggi, kecepatan tinggi, dan kekakuan tinggi.

V. Bidang Aplikasi Khas

Sistem poros optik, dengan keunggulan biaya ekstremnya, masih banyak digunakan di bidang-bidang berikut:

Otomasi ringan non-presisi: mekanisme pengumpan, mekanisme stop-stop, mekanisme pengangkat sederhana.
Peralatan kantor dan rumah tangga: Kepala pemindai printer, pemindai, dan mesin fotokopi bergerak.
Peralatan pengemasan industri ringan: poros panduan tambahan untuk mesin pelabelan dan mesin pengemas.
printer 3D (model FDM kelas bawah): Panduan sumbu X/Y/Z.
Bagian yang bergerak pada pintu, jendela, dan furnitur.
Digunakan sebagai "poros penuntun" bukan sebagai "poros penggerak": misalnya, ketika dipasangkan dengan sekrup bola, sekrup bertanggung jawab atas penggerak dan beban, sedangkan poros halus hanya bertanggung jawab mencegah meja kerja berputar (batang anti-rotasi).

VI. Pemilihan dan Poin Penting Penggunaan

Kenali keterbatasannya: Pertama-tama, perlu diklarifikasi apakah aplikasi memiliki persyaratan terhadap kekakuan, presisi, dan torsi . Jika demikian, panduan linier harus langsung dipertimbangkan.
Pemilihan diameter dan panjang: Diameter merupakan faktor utama yang menentukan kekakuan. Semakin besar panjangnya, semakin besar diameter yang dibutuhkan untuk mencegah lenturan akibat berat sendiri. Rasio aspek (L/D) biasanya memiliki batasan empiris.
Jarak dukungan (kunci): Jarak (bentang) antara dua titik dukungan harus sependek mungkin untuk meminimalkan deformasi lentur. Untuk langkah panjang, dukungan ganda harus diadopsi.
Pemilihan bantalan pasangan: bantalan bola linier (biaya rendah, kecepatan tinggi), bantalan rol jarum linier (kapasitas beban tinggi, kecepatan rendah), atau bushing tanpa oli (biaya terendah, memerlukan pelumasan).
Kesejajaran pemasangan: Saat menggunakan sumbu optik ganda, memastikan kesejajaran absolut sangat sulit tetapi sangat penting ; jika tidak, akan menyebabkan macet dan peningkatan tajam pada keausan. Diperlukan alat profesional untuk penyetelan.
Pelumasan diperlukan: Meskipun menggunakan bantalan bola linier, pelumasan secara berkala tetap diperlukan untuk mengurangi keausan dan mencegah karat (kecuali untuk yang terbuat dari baja tahan karat dan berlapis krom).

Sumbu optik adalah komponen paling mendasar, paling ekonomis, namun juga paling terbatas kinerjanya dalam dunia gerakan linier. Intinya adalah sebuah "batang presisi" , dan keunggulan utamanya hanya terletak pada biaya rendah dan struktur sederhana . Dalam desain mekanik presisi modern, sumbu optik semakin digantikan oleh panduan linier bergulir yang memiliki keunggulan kinerja secara menyeluruh. Namun, dalam situasi di mana beban sangat ringan, persyaratan presisi rendah, ruang terbuka, dan tekanan biaya sangat besar , sistem sumbu optik tetap menjadi pilihan yang layak dan tidak dapat diabaikan. Memilih sumbu optik berarti para perancang harus membuat pertimbangan yang jelas dan terkadang sulit antara biaya dan Kinerja .