LMガイドを選定する際に理解しておくべきポイントフリーランス・機械設計士のメモ。勉強した事・ノウハウ・資料のシェア。今日は「LMガイドを選定する際に理解しておくべきポイント」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(リニアガイド)。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をメモしておきます。ガイド選定初心者の方に向けて優しくまとめています。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けどより軽くスムーズに高速搬送したくてそれが長時間持って(高耐久・高寿命)その間ずっと高精度を維持したい(精度変化が起こしたくない)上記ような場合にはほぼ100%LMガイドが必要となります。最近では、安いガイドも購入できる事から寿命を気にしない場所(そんなに長時間利用しない場所)でも、ちょっと精度がある程度ある安いリニアガイドを利用する場合があります。行う場合が多いのも事実。大きめにガイドを仮選定しておいて、THKのサイトなどで最終的な寿命計算をする(最後に答え合わせする)という設計士もいれば、やってない人(履歴残していない人)もいますよね。LMガイド自体のカタログの静・動定格荷重が圧倒的なレベルなので、一番良くないのはそれっぽく適当に決めている場合です。LMガイド自体にも沢山あるので選定を優先する順位LMガイドが必要な場所が解った所で、LMガイドは寿命や保守部品としての要求がない限り、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。ここに私が意識している選定条件の順番をメモします。1ユーザーのメーカー・型式指定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。指定がある場合は仕様書に記載してあるはず。なけれ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それなりに決まってくるかと思いますが、基本的には標準型を選定し、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。これもポイントですが、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ガイドの負荷計算について少し説明ここではLMガイドの負荷計算について少しだけ説明してみます。負荷計算の順番を確認ください。以上のような流れになります。この負荷計算の手順は少し複雑で解りにくい上、いくつかの問題点があります。質量中心位置の把握が難しい負荷計算は、載ってる物の質量中心の位置情報を必要とします。「荷重/ブロックの個数」ではないんです。ここでいう質量中心を正確に求められるのは、3DCADによる質量中心測定機能で、なおかつ搬送されるワークやジグなどの材料に密度などの情報が入っている場合に限ります。2DCADがだめではないですが「質量中心位置は大体ここくらい?」というやり方で設計するしかないのが現状ですね。仮で型番決めても変更がよく起きるので負荷計算のタイミングが難しい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きます。ブロックのネジを締めるために、計画していたブロック位置からちょっとずらした場所にブロックをレイアウトしたりして、負荷計算した状態とは違う状況になりったりします。大体LMガイドの選定で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。最後に計算し直したら能力に不安がある状態。このタイミングでブロック幅や高さの違うサイズに変えるのがとても大変なんですよね。安全率を多めに見とけば良いとは思うけれど、ずっとそれじゃダメなきがしている上記二つの問題点を簡単にまとめると、質量中心が曖昧だと正しい負荷計算ができない。仮にしっかり負荷計算をして型番を決めても、最後の確認計算で狙い値から大きく外れる場合があるということです。これがLMガイド選定の難しさと、上手く選定するためにしっておくべきポイントとなります。さっきの話に戻りますが、今機械の故障予防・予知に関して注目されている中で、これからはそういった事に対応するため設計に対しても要求が増してくると思うんです。僕個人の考えですが、予防予知した所で機械を改善しようが無かったら意味ないと思うんです。機械が壊れる原因、そもそもその選定が正しかったのかを問われる気がするんですよね。今のところ何度も確認計算繰り返すしかないですね。最後に今回、この記事と同時投稿で「水平搬送する場合のLMガイド基本計算」の計算シートと記事を投稿していますので、そちらで負荷計算の方法を確認してください。LMガイド壁掛けなどでの利用もあるかと思いますが、それはまた空いた時間で計算シートを作りたいと思っています。今回の計算シートに限らず、計算シートをUPしている理由は、少しの値変更で何処に変化があるのかを理解するのが目的です。寿命に影響する部分が沢山あります。寿命を延ばす方法がいくつかあるとしたらその中でどう最善な処置をするか、計算シートを見ながら設計していくためです。いった根拠を持った装置作りがあってこそ、これからの時代の予防・予知が活きてくるんじゃないかと思っています。・LMガイド(リニアガイド)LMガイド(リニアガイド)を1ブロックで利用するときの負荷計算(水平使用)今日は「LMガイド(リニアガイド)を1ブロックで利用するときの負荷計算(水平使用)」のメモです。ここではLMガイド(リニアガイド)を1ブロックで利用するときの計算方法と計算エクセルシートを残します。...・LMガイド(リニアガイド)THKのLMガイド取付け面の設計(平行度・補足事項)今日は「THKのLMガイド取付け面の設計(平行度・補足事項)」についてのメモです。今日は「水平搬送する場合のLMガイド基本計算」のメモです。一般的な利用方法「2レール2ブロック」における負荷荷重の計算です。...・LMガイド(リニアガイド)縦・垂直・昇降するLMガイドの負荷荷重計算(2レール2ブロック)今日は「縦・垂直・昇降するLMガイドの負荷荷重計算(2レール2ブロック)」についてのメモです。以前、水平利用の計算書をシェアしましたが、本日はLMガイド垂直利用の負荷計算書のシェアになります。LMガイドの寿命計算をする場合、以下の計算式を参考にLMガイドの寿命計算を行ってください。(1)ご利用にあたりお問い合わせ(各種)機械設計メモ2フリーランス・機械設計士のメモ。勉強した事・ノウハウ・資料のシェア。