รางสไลด์ (Linear guide) คืออะไร เข้าใจได้ภายใน 5 นาที
สารบัญ
รางสไลด์ (Linear guide) เป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้กันมากในการออกแบบเครื่องจักรในอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นเครื่อง CNC, เครื่องมือวัด, อุปกรณ์สำนักงาน เช่น เครื่องถ่ายเอกสาร เป็นต้น โดยอุปกรณ์ชิ้นนี้เป็นเครื่องมือที่มีลักษณะยาว ประกอบด้วยชิ้นส่วนหลัก ๆ ดังนี้
ส่วนประกอบของรางสไลด์ (Linear guide)
- ราง (Rail) : ทำหน้าที่เป็นตัวกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของสไลด์บล๊อค (slide block) เพื่อน ๆ สามารถดูรายละเอียดของรางรูปแบบต่าง ๆ ได้ตามลิ้งค์นี้ คลิก
- สไลด์บล๊อค (Slide block) : ทำหน้าที่เป็นตัวกำหนดการเคลื่อนที่ของของส่วนประกอบที่ติดตั้งอยู่บนสไลด์บล๊อค ให้เคลื่อนที่ไปตามแนวราง
- เม็ดลูกปืน (Ball bearing) : ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเคลื่อนที่ระหว่างสไลด์บล็อคและราง โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ต้านทานความเสียดทานต่ำ มีให้เลือกทั้งแบบเม็ดลูกปืนทรงกลม (ball) และ เม็ดลูกปืนทรงกระบอก (roller)
- ร่องลูกปืน (Ball groove) : ทำหน้าที่เป็นตัวช่วยให้เม็ดลูกปืนไหลเวียนไปได้ตลอดการเคลื่อนที่
- ซีล (Seal) : เป็นชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่ป้องกันสิ่งแปลกปลอม เข้าไปยังสไลด์บล๊อค(slide block) และยังสามารถป้องกันการรั่วไหลของสารหล่อลื่น เช่น จารบี ออกจากสไลด์บล๊อค
- หัวอัดจารบี (Grease nipple) : เปรียบเสมือนเป็นประตูทางผ่านของสารหล่อลื่น เพื่อลดการเสียดสี และการสึกกร่อนของลูกปืนภายใน
หลักการทำงานของรางสไลด์
รางสไลด์ (Linear guide) จะทำหน้าที่รับน้ำหนักของอุปกรณ์ที่นำมาประกอบกับสไลด์บล๊อค เช่น โต๊ะชิ้นงานขนาดเล็ก และเคลื่อนที่ไปตามรางโดยอาศัยการกลิ้งของเม็ดลูกปืนภายใน ช่วยลดแรงเสียดทานในขณะเคลื่อนที่
รางสไลด์ (Linear guide) มีกี่แบบ
Linear guide นั้นมีให้เลือกใช้งานด้วยกัน 2 แบบ
1. รางสไลด์แบบไม่สามารถถอดประกอบได้ (Non-Interchangeable)
เป็นรางสไลด์ที่ไม่สามารถ ซื้อราง(Rail) และสไลด์บล๊อค (Slide block) แยกชิ้นกันได้
ข้อดี
- มีค่าความแม่นยำให้เลือก หลายระดับ เช่น precision grade ,high grade standard gauge เป็นต้น
ข้อเสีย
- เมื่อรางเกิดความเสียหายจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ทั้งรางและสไลด์บล๊อค
- เมื่อถอดสไลด์บล๊อคออกมาเม็ดลูกปืนจะหลุดออกมาด้วย ซึ่งมีโอกาสที่จะเกิดการสูญหายได้ นอกจากนั้นมีโอกาสที่จะมีสิ่งสกปรกเข้าไปติดอยู่บนผิวของเม็ดลูกปืน
- ในบางครั้งการติดตั้งทำได้ยากหามีพื้นที่จำกัด
2. รางสไลด์แบบสามารถถอดประกอบได้ (Interchangeable)
เป็นรางสไลด์ที่สามารถ ซื้อราง(Rail) และสไลด์บล๊อค(Slide block) แยกชิ้นกันได้
ข้อดี
- สามารถเปลี่ยนชิ้นที่เกิดความเสียหายได้โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด
- สะดวกต่อการประกอบและซ่อมบำรุง
ข้อเสีย
มีค่าความแม่นยำให้เลือกค่อนข้างจำกัด เช่น standard gauge
ตัวอย่างแรงที่กระทำบน รางสไลด์
ตัวอย่าง ของแรงกระทำบน Linear Guide มีดังนี้
1.Basic static load rating (C0)
เป็นแรงที่ทำให้เม็ดลูกปืน (ball) และร่องลูกปืน (ball groove) ยุบตัวลงในขณะหยุดนิ่ง ถ้ามีแรงกระทำที่สูงและหยุดอยู่กับที่ไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน มีโอกาสทำให้เกิดการยุบตัวถาวรส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อราง
2.Basic dynamic load rating (C)
เป็นแรงสำคัญที่ใช้พิจารณาในการเลือกขนาดของ linear guide โดยพิจารณาจากแรงกระทำสูงสุดที่ทำให้สไลด์บล๊อคเคลื่อนที่ นอกจากนี้แรงนี้ถือเป็นข้อมูลสำคัญที่นำมาใช้ในการพิจาณาอายุการใช้งานของรางสไลด์ (rated life of bearing : L10)
3.Preload
คือแรงหรือน้ำหนักที่กระทำบน linear guide เพื่อให้ช่องว่างภายในระหว่างเม็ดลูกปืน และร่องลูกปืนเหลือน้อยที่สุด โดยมี่จุดประสงค์หลักก็คือ เพื่อให้เกิดความเสถียร (rigidity) และความแม่นยำ(accuracy) ในการเคลื่อนที่ แต่ถ้าค่า Preload มีมากจนเกินไปจะส่งผลให้ อายุการใช้งานของ linear guide ด์ลดลง อันเนื่องมาจากความเสียดทานที่เพิ่มมากขึ้น และ อุณหภูมิที่สูงขึ้นในขณะเคลื่อนที่
วิธีการติดตั้ง Linear guide
1.หาด้านที่ใช้ระบุระนาบอ้างอิง (datum reference) โดยบางยี่ห้ออาจใช้ด้านที่มีโลโก้หรือเลขผลิตภัณฑ์เป็นตัวกำหนด นอกจากนี้ยังสามารถดูได้จากแคตตาล็อกของสินค้า
2.ติดตั้ง dowel pin เพื่อกำหนดระนาบอ้างอิง
3.ติดตั้ง Linear guide ข้าง dowel pin โดยให้ด้านระนาบอ้างอิงสัมผัสกับ dowel pin
4.ติดตั้งโบลท์ตามจุดต่าง ๆ
ข้อควรระวังในการติดตั้งรางสไลด์
- หากเพื่อนๆ เลือกใช้รางลิเนียร์ไกด์แบบไม่สามารถถอดเปลี่ยนได้ ก็ห้ามให้บล๊อกเคลื่อนหลุดกรอบของรางเด็ดขาด เนื่องจากอาจทำให้สิ่งสกปรกเข้าไปติดขัดในร่องลูกปืน หรือเม็ดลูกปืนก็สามารถหลุดออกมาภายนอกได้เช่นกัน
- พื้นที่ติดตั้งต้องสะอาดไม่มีเศษวัสดุอยู่ใต้ linear guide ที่จะทำการติดตั้ง
- ต้องระวังความสูงของ dowel pin หากฐานของสไลด์บล๊อคอยู่ต่ำกว่า dowel pin มีโอกาสที่สไลด์บล๊อคจะเกิดความเสียหายได้ในขณะใช้งาน
- ควรมี stopper เพื่อกำหนดขอบเขตของการเคลื่อนที่
จบไปแล้วนะครับสำหรับบทความเกี่ยวกับรางสไลด์ หวังว่าเพื่อน ๆ จะได้รับความรู้เพิ่มเติมไม่มากก็น้อยจากบทความนี้ สุดท้ายนี้เรามีคำศัพท์ที่น่าสนใจมาฝากกันเหมือนเดิมครับ
คำศัพท์ที่น่าสนใจ
| No. | คำศัพท์ | คันจิ | ฮิรางานะ | คาตาคานะ | คำอ่าน |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | รางสไลด์ (Linear guide) | – | – | リニアガイド | ri-ni-a-ga-i-do |
