Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Системы линейного перемещения делятся на два класса: направляющие, которые ведут движение (профильные рельсы с каретками, круглые валы с линейными втулками, полимерные скольжения, роликовые V-системы), и приводные передачи, которые его создают (ШВП, трапецеидальные винты, шлицевые валы, готовые модули и актуаторы). В дереве — 38 типов в 12 группах: назначение, серии THK, HIWIN, Bosch Rexroth, NSK, Schaeffler (INA / Ewellix), Schneeberger, IKO, PMI, TBI, KSS и других, стандарты DIN 645, ISO 3408 / JIS B 1192, ISO 2903 и ГОСТ. Клик по названию открывает карточку на дереве; ссылки «каталог» ведут в разделы INNER.
Любая линейная ось — это ответ на два вопроса: что ведёт движение и что его создаёт. Ведут — направляющие: профильные рельсы с каретками, круглые валы с втулками, полимерные скольжения, роликовые V-системы. Создают — приводные передачи: ШВП, трапецеидальные винты, шлицевые валы и готовые модули с мотором. Дерево выше раскладывает обе половины на 38 типов в двенадцати группах — с сериями производителей и переходами в каталог; этот текст — о том, как между ними выбирать.
Подбор всегда начинается с профиля нагрузки и среды, а не с привычного артикула: одна и та же задача «переместить 40 килограммов на метр» решается и рельсом с ШВП, и валом с ремённым модулем, и полимерной осью — с разницей в цене в разы. Ниже — устройство каждого семейства, ключевые цифры из официальных каталогов и типовые ошибки выбора.
Линейные направляющие профильного типа — рабочая лошадь автоматизации: стальной рельс с четырьмя дорожками и каретка с рециркулирующими телами качения. Шариковые направляющие закрывают большинство задач: контакт под 45° даёт равную грузоподъёмность во всех четырёх направлениях, скорости у стандартных серий — до 5 м/с (высокоскоростные исполнения INA заявлены до 10 м/с). Роликовые меняют шарик на цилиндр — линейный контакт поднимает жёсткость и нагрузку там, где режут металл: обрабатывающие центры, порталы, тяжёлые столы. Миниатюрные шириной от 5 мм, как правило нержавеющие, живут в приборах, медтехнике и полупроводниковом оборудовании.
Атрибуты, которые решают больше, чем серия: преднатяг (у HIWIN — Z0/ZA/ZB, у THK — C0/C1/CC) убирает люфт и добавляет жёсткости ценой трения; класс точности от N до UP нормирует допуск высоты и параллельность хода; тип каретки — фланцевая или узкая квадратная — определяется тем, как крепится стол. Встроенная смазка (THK QZ, HIWIN E2, NSK K1 — заявлено более пяти лет или 10 000 км пробега без обслуживания) превращает узел в необслуживаемый.
Старшая ветвь семейства. Линейную шариковую втулку изобрёл в 1945 году Джон Томсон-старший — она решила проблему рывков (stick-slip) в тягах управления шагом авиационных винтов; стальная серия «A» 1953 года выпускается до сих пор. Современный ряд: втулки Thomson, Ewellix (наследие SKF — компания с января 2023-го входит в Schaeffler), NB, Samick; валы с индукционной закалкой до 60 HRC и шлифовкой в допуск h6; готовые корпусные узлы и валы на опорной планке для длинных пролётов.
Когда вал выигрывает у рельса: бюджет (вал с втулками заметно дешевле), нестрогие требования к жёсткости, потребность в самоустановке (втулки типа LBCD прощают перекос опор), простой монтаж на две стойки без прецизионной базы. Когда проигрывает: момент вокруг оси вал не держит принципиально — нужна вторая направляющая, и точка контакта шарика с валом ограничивает нагрузку.
Полимерная каретка по анодированному профилю — ни одного тела качения, ни грамма смазки. Системы igus drylin и PBC Simplicity выбирают не за точность, а за среду: пищевые линии, упаковка, вода и реагенты, песок и стружка, которые убили бы дорожки качения. Полимер тише стали, не боится ударов и стоит дёшево; расплата — трение выше, чем у качения, и зависимость ресурса от скорости и нагрузки (правило p·v). Втулки drylin R делают то же самое на круглом валу — прямая замена шариковых втулок в грязных узлах.
Когда ось длинная, грязная или вообще не прямая, работают системы на подшипниковых V-роликах: HepcoMotion GV3 несёт до 10 кН на скоростях до 10 м/с, тяжёлая HDS2 — до 68 кН, а V-профиль при движении самоочищается от стружки. Алюминиевые направляющие Franke с патентованным четырёхточечным контактом дают лёгкие оси до 10 м/с для порталов и измерительных машин. Кольцевые системы закрывают то, что не умеют рельсы: HepcoMotion PRT2 — это дуги, кольца от 93 мм до 1,8 м и овальные трассы для карусельных линий. Rollon Compact Rail прощает несоосность параллельных осей — спасение для сварных рам, где прецизионной базы не будет никогда.
Телескопические рельсы Rollon выдвигаются частично, полностью или сверхполно — до 200% собственной длины: сервисные выдвижения, двери машин, тяжёлые ящики. Крестово-роликовые направляющие (THK VR, IKO CRW, Schneeberger) с роликами крест-накрест под 90° — эталон плавности на коротком ходу: оптические столы, метрология, полупроводниковые степперы. Танкетки — роликовые опоры с циркуляцией для чугунных станин станков: отечественные Р88/Р88У/Р88Ш живы как каталожные модели (отдельного ГОСТа на них нет), современный аналог — INA серии RUS.
Шарико-винтовая передача превращает вращение в подачу через рециркулирующие шарики между винтом и гайкой — трение качения вместо скольжения даёт КПД порядка 90%, против 20–35% у трапецеидального винта того же размера. Три конструктивные оси, по которым читается любой каталог: способ изготовления винта — шлифованные (классы точности C0–C5) против накатанных (C7–C10, экономичные транспортные оси); тип циркуляции шариков в гайке — возвратная труба, дефлектор или торцевой колпак для больших шагов; преднатяг — двойная гайка с проставкой, сдвиг шага или увеличенные шарики, зазор кодируется рядами G0–G3.
Специальные ветви: роторные ШВП с вращающейся гайкой убирают «хлыст» длинного винта на высоких оборотах; тяжёлая линейка NSK HTF с охлаждением гайки живёт в прессах и термопластавтоматах; миниатюрные — специализация японской KSS, у которой серийный минимум — винт Ø1,8 мм с шагом 0,5.
Осевой зазор ШВП кодируется рядами: G0 — преднатяг (нулевой люфт, реверсивные позиционные оси станков), GT и G1 — минимальный зазор в сотые доли миллиметра, G2 и G3 — свободнее, для транспортных перемещений, где люфт не критичен. Преднатяг добавляет жёсткости и повторяемости, но повышает момент и нагрев — и требует соосных опор: перекошенный преднатянутый винт изнашивается быстрее любого зазорного.
Точность ШВП — это накопленная ошибка хода и её колебание. Система едина: японская JIS B 1192 (классы C), международная ISO 3408 и немецкая DIN ISO 3408 (классы P/T) описывают одно и то же. Ключевые цифры допусков (по каталогу THK):
Отечественный контур существует и действует: ГОСТ 25329-82 задаёт основные размеры передач винт-гайка качения, технические условия — ОСТ 2 Р31-5-89. На карточках дерева классы и зазоры указаны для каждой ветви.
Трапецеидальный винт — скольжение стальной резьбы Tr с углом профиля 30° по бронзовой, чугунной или полимерной гайке. Резьба стандартизована насквозь: ISO 2903, DIN 103, отечественные ГОСТ 9484-81, ГОСТ 24737-81 и ГОСТ 24738-81. КПД скромный — порядка 20–35%, зато конструкция переносит грязь, удары и стоит в разы дешевле ШВП.
Шариковый шлицевой вал передаёт крутящий момент, не мешая линейному ходу: гайка катится по продольным дорожкам вала. У THK ряд от среднего момента (LT/LF) до роторных LTR со встроенными опорными подшипниками; новые компактные LT-X сузили гайку на 20% и держат 2 м/с при ускорении 49 м/с². Комбинированные оси «винт + шлиц» (KSS VZθ) дают Z- и θ-движение на одном валу — сердце SCARA-роботов и укладчиков; полый вал пропускает вакуумную магистраль к схвату.
Винт работает не сам по себе. Опоры делятся на фиксированные (EK/FK/BK — радиально-упорная пара по схеме DF с преднатягом, угол 30°) и плавающие (EF/FF/BF — радиальный подшипник, свобода теплового удлинения); подшипниковая начинка опор разобрана в дереве видов подшипников. Держатели гаек переводят фланец на стол. У NSK удобная логика концов вала: A-серия — с готовой обработкой под опоры, S-серия — заготовка под свою.
Готовые оси экономят месяцы конструирования: профиль, направляющие, привод и датчики уже согласованы производителем. Штоковые электроцилиндры (Ewellix CASM, Rexroth EMC, Thomson Electrak) вытесняют пневматику там, где нужны контролируемое усилие и точка останова. Ременные модули берут скоростью и ходом, винтовые — точностью; подъёмные колонны (Ewellix LIFTKIT — точность до ±0,01 мм) держат столы и медтехнику; «седьмая ось» Rollon возит роботов массой до двух с лишним тонн вдоль цеха.
Первый — нагрузка и момент: чистая сила по одной оси или опрокидывающие моменты (рельс держит момент один, валу нужна пара). Второй — скорость и ускорение: выше 3–5 м/с смотрите на ремень, V-ролики или высокоскоростные каретки. Третий — точность: повторяемость сотые доли миллиметра требует шлифованного ШВП C3–C5 и преднатянутых направляющих; десятые — прощают накатанный винт и ремень. Четвёртый — среда: стружка и СОЖ зовут V-ролики или гофрозащиту, пищевая гигиена и химия — полимерные скольжения, вакуум и чистые комнаты — специальные смазки. Пятый — бюджет и сервис: вал с втулками и трапеция дешевле рельса с ШВП, полимер не требует обслуживания вовсе. Спорные случаи решает расчёт ресурса — пришлите условия работы инженерам INNER, посчитаем.
Все типы с сериями THK, HIWIN, Bosch Rexroth, NSK, Schaeffler (INA/Ewellix), Schneeberger, IKO, PMI, TBI, KSS, Rollon, HepcoMotion, igus и переходами в каталог — в интерактивном дереве выше. Подшипниковая половина мира — качение и скольжение вращения — разобрана в отдельной схеме «Виды и классификация подшипников».
ООО «Иннер Инжиниринг»