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리니어 부싱, 세 종류 중 무엇을 쓰나
선정 가이드 · 직선 안내
리니어 부싱, 어떤 방식을 써야 하나
볼 순환형 · 직선+회전 복합형 · 자윤활 슬라이딩형
볼 순환형 · 직선+회전 복합형 · 자윤활 슬라이딩형
리니어 부싱은 원형 안내축을 따라 직선운동을 안내하는 부품입니다. 외형이 비슷해도 볼의 순환 여부, 회전운동 가능 여부와 윤활 방식이 다릅니다. 필요한 정밀도와 마찰, 하중, 행정, 회전 여부, 온도와 오염환경을 기준으로 선택해야 합니다.
| 종류 | 구조와 특징 | 우선 검토할 용도 |
|---|---|---|
| 볼 순환형 리니어 부싱 원통형·플랜지형·롱타입 | 볼이 외통과 리테이너의 순환로를 돌아 무한 직선행정이 가능합니다. 구름접촉으로 마찰이 작고 고속 왕복에 유리합니다. 표준형은 연속 회전운동용으로 설계된 제품이 아니므로 회전이 필요한 축에는 사용하지 않습니다. | 자동화 이송축, 승강기구, 공압기구 안내, 소형 슬라이더처럼 낮은 마찰과 반복 직선운동이 필요한 곳 |
| 직선+회전 복합형 스트로크형 | 볼이 외통과 축 사이에서 구르며 직선왕복과 회전운동을 함께 안내합니다. 이번 카탈로그의 스트로크형은 리테이너의 이동범위 때문에 직선행정이 제한됩니다. 허용행정과 회전수는 크기별 사양표에서 확인해야 합니다. | 짧은 승강과 회전이 함께 필요한 조립 헤드, 측정기구, 정밀 핸드와 소형 회전·직선 복합축 |
| 자윤활 슬라이딩형 수지 라이너형 | 볼 없이 엔지니어링 플라스틱 라이너가 축 위를 미끄러집니다. 별도 그리스 없이 사용할 수 있고 소음과 중량을 줄이기 좋습니다. 마찰과 틈새는 볼식보다 클 수 있으며, 허용하중·속도·온도는 라이너 재질과 축 재질에 따라 달라집니다. | 윤활유 사용이 어려운 장비, 소음에 민감한 설비, 분진·수분이 있는 환경 및 경량화가 필요한 기구 |
한 줄 기준: 낮은 마찰과 고속 직선왕복은 볼 순환형, 짧은 직선행정과 회전이 함께 필요하면 복합형, 무급유·저소음·오염환경 대응이 중요하면 자윤활 슬라이딩형을 우선 검토합니다.
1. 하중만 보지 말고 수명과 모멘트를 계산합니다
카탈로그의 동정격하중은 제품을 단순히 올려놓을 수 있는 최대 무게가 아닙니다. 정해진 조건에서 구름피로수명을 계산하기 위한 기준값입니다. 실제 선정에는 부싱 개수, 설치 간격, 하중 방향, 가속·감속, 충격과 요구수명을 반영해야 합니다.
특히 확인할 것
· 이동물과 브래킷을 포함한 총질량
· 부싱 중심에서 하중 중심까지의 편심거리
· 한 축에 사용하는 부싱 개수와 부싱 사이 간격
· 수평·수직·측면 설치 방향
· 최대 속도, 가속도와 시간당 왕복 횟수
· 이동물과 브래킷을 포함한 총질량
· 부싱 중심에서 하중 중심까지의 편심거리
· 한 축에 사용하는 부싱 개수와 부싱 사이 간격
· 수평·수직·측면 설치 방향
· 최대 속도, 가속도와 시간당 왕복 횟수
롱타입이나 부싱 두 개를 사용하면 단일 짧은 부싱보다 모멘트에 유리할 수 있지만, 설치 오차에 더 민감해질 수 있습니다. 단순히 정격하중을 두 배로 계산하지 말고 제조사의 하중 방향계수와 수명식을 적용해야 합니다.
2. 볼 순환형은 리테이너·외통·씰을 따로 봅니다
| 사용 조건 | 확인할 사양 |
|---|---|
| 일반 자동화·저소음 | 수지 리테이너형을 우선 검토할 수 있습니다. 중량과 소음에 유리하지만 실제 허용온도와 내약품성은 수지 재질별 사양을 확인해야 합니다. |
| 온도·충격이 있는 환경 | 금속 리테이너형을 검토합니다. 다만 사용온도는 리테이너뿐 아니라 씰과 윤활제에 의해 제한되므로 제품 전체의 허용온도를 확인해야 합니다. |
| 습기·부식 가능성 | 방청 표면처리 또는 스테인리스 사양을 검토합니다. 외통만 아니라 볼과 안내축, 스냅링까지 노출환경에 맞는지 확인해야 합니다. |
| 분진·가공칩 | 씰 부착형과 별도 벨로우즈·스크레이퍼를 검토합니다. 기본 씰만으로 많은 분진과 금속칩을 완전히 차단할 수 있다고 보면 안 됩니다. |
| 이차전지·청정공정 | 사용 가능한 금속, 도금, 그리스와 발생 분진 기준이 공정마다 다릅니다. 고객사의 금지물질·오염관리 기준을 먼저 확인합니다. |
스테인리스강도 종류에 따라 자성이 나타날 수 있습니다. 특히 마르텐사이트계 스테인리스는 자석에 붙을 수 있으므로 자석 반응만으로 재질을 판정하면 안 됩니다.
3. 직선+회전 복합형은 행정 방식부터 확인합니다
직선과 회전을 함께 허용하는 부싱에는 리테이너가 제한된 범위 안에서 움직이는 유한행정형과, 내부 순환구조를 이용해 긴 직선이동을 지원하는 무한행정형이 있습니다. 두 제품은 구조와 선정 기준이 다릅니다.
이번 카탈로그의 스트로크형을 적용한다면
최대 허용행정 안에서 사용하고, 조립 시 리테이너가 한쪽으로 치우치지 않도록 기준 위치를 맞춰야 합니다. 사용행정은 최대값과 동일하게 잡지 말고 조립오차와 오버런을 고려한 여유를 둡니다. 정확한 여유율은 해당 제품의 설치 매뉴얼을 기준으로 정합니다.
최대 허용행정 안에서 사용하고, 조립 시 리테이너가 한쪽으로 치우치지 않도록 기준 위치를 맞춰야 합니다. 사용행정은 최대값과 동일하게 잡지 말고 조립오차와 오버런을 고려한 여유를 둡니다. 정확한 여유율은 해당 제품의 설치 매뉴얼을 기준으로 정합니다.
복합형은 축 자체가 구름 접촉면이 되므로 전용 안내축의 경도, 조도와 치수공차가 중요합니다. 직선 하중뿐 아니라 회전토크, 회전수, 축방향 행정과 동시운동 조건을 함께 확인해야 합니다.
4. 자윤활 슬라이딩형은 라이너와 축의 조합으로 고릅니다
자윤활 슬라이딩 부싱은 고체윤활 성분이 포함된 엔지니어링 플라스틱 라이너를 사용해 별도 그리스 없이 운전할 수 있습니다. 볼이 없기 때문에 충격과 오염에 비교적 유리하고 운전음이 작지만, 마찰계수와 틈새는 하중·속도·온도·축 재질에 따라 달라집니다.
온도 — 표준 라이너와 고온용 라이너의 허용온도는 크게 다릅니다. “볼식 한계를 넘으면 모두 자윤활형”으로 결정하지 말고 선택한 라이너의 연속·단시간 허용온도를 확인합니다.
분진 — 일부 라이너에는 오염물을 이동면 밖으로 밀어내는 홈이 있지만 모든 분진 조건에서 수명이 보장되는 것은 아닙니다. 입자의 크기, 경도와 유입량을 확인해야 합니다.
세척 — 물세척이나 소독액 사용 가능 여부는 라이너, 하우징, 축과 세척액의 화학적 적합성을 기준으로 판단합니다. 고압·고온·약품 세척은 별도 확인이 필요합니다.
축 재질 — 경질크롬축뿐 아니라 스테인리스, 알루미늄 등 여러 축을 사용할 수 있는 제품도 있습니다. 권장 축 재질과 표면조도는 라이너별로 다릅니다.
분진 — 일부 라이너에는 오염물을 이동면 밖으로 밀어내는 홈이 있지만 모든 분진 조건에서 수명이 보장되는 것은 아닙니다. 입자의 크기, 경도와 유입량을 확인해야 합니다.
세척 — 물세척이나 소독액 사용 가능 여부는 라이너, 하우징, 축과 세척액의 화학적 적합성을 기준으로 판단합니다. 고압·고온·약품 세척은 별도 확인이 필요합니다.
축 재질 — 경질크롬축뿐 아니라 스테인리스, 알루미늄 등 여러 축을 사용할 수 있는 제품도 있습니다. 권장 축 재질과 표면조도는 라이너별로 다릅니다.
하우징 H7 표기는 일반적으로 부싱을 설치하는 하우징 보어의 권장 치수공차를 뜻합니다. 안내축 공차나 부싱 내경 공차와 혼동하지 마십시오.
5. 안내축 사양이 수명과 틈새를 결정합니다
볼 순환형 리니어 부싱은 볼이 안내축 표면을 직접 구르기 때문에 축이 베어링의 궤도 역할을 합니다. 일반적인 볼식 제품에서는 다음과 같은 안내축 조건이 권장됩니다.
볼식 안내축의 대표 권장값
· 표면경도: 약 58HRC 이상
· 표면조도: Ra 0.4 이하 권장
· 축 공차: 제품과 요구 틈새에 따라 g6·h6 등의 권장범위 적용
· 표면경도: 약 58HRC 이상
· 표면조도: Ra 0.4 이하 권장
· 축 공차: 제품과 요구 틈새에 따라 g6·h6 등의 권장범위 적용
경도가 낮으면 허용하중과 수명이 감소하고, 거친 표면은 볼과 씰의 마모를 증가시킵니다. 축 공차는 무조건 하나의 값으로 고정하지 말고 일반틈새, 정밀틈새, 조정형·개방형 여부와 온도변화를 반영해 결정합니다. 자윤활형은 볼식과 권장 축 공차 및 표면조건이 다를 수 있습니다.
6. 설치할 때 확인할 것
축과 부싱의 중심을 맞춥니다.
축을 기울어진 상태로 억지로 삽입하면 리테이너가 변형되거나 볼이 빠질 수 있습니다. 입구 모따기를 적용하고 중심을 맞춘 뒤 천천히 삽입합니다.
두 축을 사용할 때 평행도를 확보합니다.
평행도가 맞지 않으면 부싱에 편하중이 걸려 마찰과 마모가 증가합니다. 한쪽을 기준축으로 잡고 다른 쪽에 조정 여유 또는 자동조심 구조를 둘 수 있습니다.
압입력은 외통에 가합니다.
씰이나 리테이너를 직접 누르거나 망치로 타격하지 않습니다. 제품 외경에 맞는 전용 지그로 수직 압입합니다.
하우징 보어와 고정방식을 확인합니다.
원통형은 스냅링, 고정판 또는 접착 방식 등을 사용하며 플랜지형은 플랜지 형상과 볼트 PCD를 확인합니다. 강한 억지끼움은 외통을 변형시켜 작동틈새를 줄일 수 있습니다.
표준 볼식에 연속 회전을 가하지 않습니다.
회전운동이 필요하면 회전용 베어링을 별도로 조합하거나 직선+회전 복합형을 적용합니다.
축을 기울어진 상태로 억지로 삽입하면 리테이너가 변형되거나 볼이 빠질 수 있습니다. 입구 모따기를 적용하고 중심을 맞춘 뒤 천천히 삽입합니다.
두 축을 사용할 때 평행도를 확보합니다.
평행도가 맞지 않으면 부싱에 편하중이 걸려 마찰과 마모가 증가합니다. 한쪽을 기준축으로 잡고 다른 쪽에 조정 여유 또는 자동조심 구조를 둘 수 있습니다.
압입력은 외통에 가합니다.
씰이나 리테이너를 직접 누르거나 망치로 타격하지 않습니다. 제품 외경에 맞는 전용 지그로 수직 압입합니다.
하우징 보어와 고정방식을 확인합니다.
원통형은 스냅링, 고정판 또는 접착 방식 등을 사용하며 플랜지형은 플랜지 형상과 볼트 PCD를 확인합니다. 강한 억지끼움은 외통을 변형시켜 작동틈새를 줄일 수 있습니다.
표준 볼식에 연속 회전을 가하지 않습니다.
회전운동이 필요하면 회전용 베어링을 별도로 조합하거나 직선+회전 복합형을 적용합니다.
설치 후에는 전 행정을 손으로 천천히 움직여 걸림, 국부적인 저항과 축 흔들림이 없는지 확인한 다음 동력운전을 시작합니다.
7. 윤활 상태를 출하 사양부터 확인합니다
볼 순환형
일부 제품은 출하 시 방청유만 도포되어 있어 사용 전 세척과 그리스 주입이 필요하고, 일부 제품은 초기 윤활된 상태로 공급됩니다. 제품의 출하 윤활 상태를 먼저 확인하십시오. 일반적으로 리튬계 그리스나 지정 윤활유를 사용하지만, 온도·진공·클린룸·식품설비에서는 전용 윤활제가 필요할 수 있습니다.
일부 제품은 출하 시 방청유만 도포되어 있어 사용 전 세척과 그리스 주입이 필요하고, 일부 제품은 초기 윤활된 상태로 공급됩니다. 제품의 출하 윤활 상태를 먼저 확인하십시오. 일반적으로 리튬계 그리스나 지정 윤활유를 사용하지만, 온도·진공·클린룸·식품설비에서는 전용 윤활제가 필요할 수 있습니다.
재급유 주기는 6개월처럼 달력 기준으로만 정하지 않습니다. 주행거리, 속도, 하중, 온도, 분진과 세척 여부에 따라 달라집니다. 초기에는 짧은 주기로 점검해 그리스 변색, 누출, 소음과 작동저항을 확인한 뒤 현장에 맞는 주기를 정하는 것이 좋습니다.
자윤활 슬라이딩형
기본적으로 무급유 운전을 전제로 합니다. 임의로 그리스를 바르면 분진이 달라붙거나 라이너의 마찰 특성이 달라질 수 있으므로 제조사가 허용한 경우가 아니면 추가 윤활하지 않습니다. 정기적으로 틈새, 라이너 마모와 축 표면을 점검합니다.
기본적으로 무급유 운전을 전제로 합니다. 임의로 그리스를 바르면 분진이 달라붙거나 라이너의 마찰 특성이 달라질 수 있으므로 제조사가 허용한 경우가 아니면 추가 윤활하지 않습니다. 정기적으로 틈새, 라이너 마모와 축 표면을 점검합니다.
최종 판정표
| 사용 조건 | 우선 검토 |
|---|---|
| 고속 직선왕복·낮은 마찰·반복 위치결정 | 볼 순환형 |
| 짧은 직선행정과 회전이 동시에 필요 | 직선+회전 복합형 |
| 윤활유 사용 곤란·저소음·경량화 | 자윤활 슬라이딩형 |
| 분진·수분·세척·약품 환경 | 자윤활형 또는 방청 볼식 중 실제 오염·세척 조건으로 비교 |
| 높은 정밀도와 모멘트 강성이 핵심 | 리니어 부싱뿐 아니라 프로파일 레일 가이드까지 함께 비교 |
회전 안내가 중심이라면
깊은홈·앵귤러·스러스트·니들베어링과 하우징 유닛의 구분은 베어링 종류 선정 가이드를 참고하십시오.
깊은홈·앵귤러·스러스트·니들베어링과 하우징 유닛의 구분은 베어링 종류 선정 가이드를 참고하십시오.
리니어 부싱 선정 문의
축 지름과 행정, 직선·회전 여부, 하중, 속도와 사용 환경을 알려주세요. 부싱 방식부터 안내축의 공차·경도·조도, 재질, 씰과 윤활 조건까지 함께 검토해 드립니다. 기존 부싱의 각인이나 치수 사진을 보내주시면 대체 사양 확인도 가능합니다.
※ 본문의 수치는 대표적인 선정 기준입니다. 실제 허용하중·온도·속도·행정·공차와 윤활 조건은 적용 제품의 사양표 및 설치 매뉴얼을 기준으로 확정해야 합니다.
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