Објашњена тачност линеарног водича: оцене, толеранције и избор

Тачност линеарног водичаописује конзистентност димензија и паралелизам покретања шине{0}}и-склопа. Помаже инжењерима да предвиде колико тачно више блокова може бити инсталирано на истој висини и колико ће блок пратити референтне површине шине током путовања.

Међутим, оцена тачности наведена у каталогу линеарних водича није иста као коначна тачност позиционирања машине. Стварно кретање такође зависи од геометрије монтажне{1}}основе, поравнања шине, предоптерећења, крутости конструкције, погонског система, уређаја за повратну информацију, температуре и начина склапања.

Разумевање ове разлике олакшава одабир одговарајућег нивоа тачности линеарног водича без плаћања за прецизност коју остатак машине не може да подржи.

За кружну кугличну или ваљкасту водилицу, степен тачности, тачност обично контролише неколико димензионалних и радних карактеристика склопа шине-и-блока.

Тачни симболи се могу разликовати од произвођача до произвођача, али главне карактеристике углавном укључују:

Дозвољено одступање у комбинованој висини шине и блока
Варијација висине између више блокова који се користе на истој референтној равни
Дозвољено одступање у бочној референтној димензији
Бочна варијација између више блокова
Паралелност блока у односу на референтне површине шине

Виша оцена тачности примењује већа дозвољена одступања на ове карактеристике. То не мора нужно да промени основну носивост или спољну величину вођице, иако захтеви за прецизност, предоптерећење и усклађивање могу утицати на начин на који се испоручују шине и блокови.

Карактеристика тачности	Оно што описује	Зашто је важно
Толеранција висине монтаже	Дозвољено одступање у вертикалном растојању од монтажне површине шине до монтажне површине блока	Утиче на инсталирану висину покретног стола
Варијација висине између блокова	Разлика у висини монтаже међу блоковима намењеним за рад на истој референтној равни	Утиче на поделу оптерећења и изобличење табеле у склоповима са више{0}}блокова
Бочна референтна толеранција	Дозвољено одступање између референтне стране шине и референтне стране блока	Утиче на бочни положај блока и покретног стола
Бочна варијација између блокова	Разлика у бочном референтном положају међу више блокова	Важно када се неколико блокова налази на заједничким референтним раменима
Руннинг паралелизам	Варијација мерена док се блок креће у односу на референтну површину шине	Утиче на вертикално и бочно одступање кретања дуж шине

Паралелизам вожње се обично оцењује у два смера: у односу на површину за монтажу шине и у односу на референтну страну шине. Дозвољена вредност зависи од изабране серије, номиналне величине, степена тачности и дужине шине.

Из тог разлога, једна универзална вредност као што је 3 μм или 5 μм по метру не би требало да се примењује на сваку линеарну вођицу. Тачна толеранција се мора узети из табеле тачности за тачан модел вођице и дужину шине.

Оцена тачности и предоптерећење су повезани са перформансама покрета, али контролишу различите карактеристике.

Спецификација	Шта контролише	Примари Еффецт
Оцена тачности	Толеранције димензија, варијације између блокова и паралелизам	Конзистентност монтаже и геометрија путовања
Прелоад	Унутрашњи зазор или унутрашње оптерећење између котрљајућих елемената и стаза	Крутост, померање под оптерећењем, трење и отпор трчању

Водич високе{0}}прецизности са недовољним предоптерећењем и даље може да скрене више од очекиваног при тренутном учитавању. Супротно томе, прекомерно преднапрезање може повећати трење, температуру и хабање без побољшања тачности димензија шине.

Прецизност и предоптерећење би стога требало да се бирају одвојено у складу са захтевима за{0}}тачност и крутост машине. За даље објашњење, видикако предоптерећење линеарне вођице утиче на крутост и кретање.

Тачност компоненти описује толеранције постигнуте када је линеарна вођица произведена и прегледана. Тачност инсталације описује геометрију која се ствара након што су шине и блокови монтирани на машину.

Не смеју се третирати као иста спецификација.

Ниво тачности	Главни фактори утицаја	Типична верификација
Тачност компоненте водича	Производња шина и блокова, брушење, усклађивање и инспекција	Произвођачева провера димензија и{0}}паралелизма
Тачност монтаже	Равност основе, референтна{0}}равност ивица, паралелизам шина и затезање вијака	Индикатор бројача, прецизна равнала, аутоколиматор или други одговарајући метод поравнања
Прецизност кретања осе	Водилице, погонски систем, лежајеви, мотор, повратна информација, структура и температура	Ласерски интерферометар, повратне информације енкодера или калибрација{0}}специфична за машину
Тачност обраде или процеса	Тачност осовине плус вретено, алат, оптерећење, вибрације и услови процеса	Завршена{0}}инспекција дела или мерење процеса

Висока{0}}шина не може да исправи уврнуту основу машине. Када су завртњи за монтажу затегнути, шина се може делимично ускладити са монтажном површином. Неравнине, струготине, фарба, локалне високе тачке или нетачна референтна рамена могу стога изобличити инсталирану шину и променити путању кретања блока.

Фабричко кућиште: шине високе-прецизности, али лоша обрада површине

У једном пројекту фабричке инсталације, ЦНЦ машина је произвела видљиве трагове алата иако су{0}}линеарне вођице високе прецизности биле инсталиране. Инспекцијом је утврђено да је једна шина била приближно 0,03 мм виша од друге у дужини од једног метра.

Висинска разлика је створила неравномерну расподелу оптерећења између блокова вођица и допринела вибрацијама током кретања осе. Као резултат тога, машина није могла да постигне очекивану завршну обраду површине.

Након што је основа за монтажу поново брушена и две шине су поново поравнате, ненормалне ознаке алата су нестале. Случај показује да висок степен прецизности линеарног водича не може да компензује нетачну референцу за монтажу.

Паралелизам покретања и паралелизам постављања двоструке{0}}шине се често мешају, али описују различите услове.

Руннинг паралелизамје карактеристика појединачног шинског-и-склопа. Он описује промену у очитавању индикатора док се блок креће у односу на специфицирани датум шине.

Двострука{0}}паралелност инсталацијеописује колико су тачно две одвојене шине постављене једна у односу на другу на бази машине.

Произвођач може да провери паралелност покретања сваке водилице, али произвођач машина контролише инсталирани однос између две шине. Ако су упарене шине монтиране са прекомерном грешком паралелизма, блокови могу да доживе повећано унутрашње оптерећење, неуједначен отпор, везивање и скраћен радни век-чак и када обе вођице испуњавају своје индивидуалне спецификације тачности.

За процес мерења, погледајтекако измерити паралелизам линеарног водича.

Произвођачи линеарних водича обично нуде неколико нивоа тачности, напредујући од нормалне или стандардне тачности до високих, прецизних, супер{0}}прецизних и ултра{1}}прецизних оцена. Слова која се користе за ове оцене нису потпуно универзална, тако да увек треба проверити пуну спецификацију произвођача.

ДЛИ линеарне вођице се обично испоручујуХ и П оцене тачности, док се СП и УП оцене могу проценити за апликације које захтевају строжу контролу. Доступне класе зависе од серије производа, величине, дужине шине и конфигурације снабдевања.

Општи ниво тачности	Типичан смер примене	Разматрање избора
Нормално или стандардно	Руковање материјалом, опште транспортне траке и не{0}}критичне осе за пренос	Погодно тамо где је опште глатко вођење важније од уске геометрије путовања
Високо	Паковање, обрада дрвета, општа аутоматизација и ЦНЦ помоћне осе	Практичан баланс између тачности, доступности и захтева за инсталацију
Прецизност	Машине алатке, опрема за инспекцију и системи за прецизно склапање	Захтева одговарајуће машински обрађену основу и контролисан више{0}}блоковни склоп
Супер или ултра прецизност	мерна, оптичка, полупроводничка и специјализована машинска опрема{0}}	Корисно само када структура, окружење, погон и систем мерења подржавају исти ниво тачности

Ова табела даје правац примене, а не препоруке универзалног модела. Коначни избор мора да користи дозвољене толеранције наведене за тачну серију линеарних вођица, номиналну величину и дужину шине.

Толеранције покрета{0}}паралелизма се обично приказују према опсегу{1}}дужина шина. Кратка и дуга шина исте серије и степена тачности можда неће имати исто дозвољено одступање трчања.

Ово има две практичне последице:

Вредности тачности не треба наводити без навођења дужине шине.
Толеранција узета из једне серије водилица не би требало аутоматски да се примењује на другу серију.

Дуге шине се такође могу испоручити у спојеним деловима када ограничења производње, транспорта или инсталације спречавају употребу једне континуалне шине. У овој ситуацији, спајање спојева, нумерисање шина, припрема краја и-усклађивање на локацији постају део укупног плана прецизности.

Многе машине користе два блока на свакој шини и две паралелне шине. У овом распореду, варијација између компоненти постаје једнако важна као и толеранција појединачног блока.

Ако се висине блокова разликују, затезање покретног стола може довести до структурне дисторзије или неједнаке расподеле оптерећења. Ако се бочне референтне димензије разликују, неки блокови могу бити прислоњени на референтна рамена јаче од других.

За прецизне системе са више{0}} блокова, потврдите:

Било да се блокови испоручују за употребу на истој шини или референтној равни
Дозвољена варијација висине и ширине унутар сета
Тачност и предоптерећење сваког блока
Идентификација шина и блокова
Да ли се појединачни блокови могу заменити

Блокови са различитим спецификацијама прецизности или предоптерећења не би требало да се мешају без процене њихове компатибилности димензија и рада.

Површина за монтажу шине мора да обезбеди одговарајућу равност, равност и крутост. Танка алуминијумска плоча, заварени оквир или слабо ослоњена основа могу се деформисати када се примењују завртњи за вођицу и спољна оптерећења.

Референтно раме помаже у позиционирању главне шине. Његова равност и окомитост на раван монтаже утичу на постављену путању кретања. Неравнине на углу између основе и рамена могу спречити шину да правилно налегне.

Неравномерно или неконтролисано затезање може да одвуче шину од предвиђене референце или да унесе изобличење у монтажну структуру. Завртње треба затегнути у складу са наведеним редоследом и обртним моментом док шина остане правилно постављена.

Инжењерски случај: Тачност путовања се променила након шест месеци

У једној апликацији линеарног модула, одступање путовања се појавило након отприлике шест месеци рада. Инспекција је открила да је неуједначен обртни момент{1}}завртња за монтажу донео незнатно изобличење у основу и утицао на инсталирану геометрију вођица.

Проблем није настао само због номиналног степена тачности линеарних вођица. Стање стезања шина и стабилност монтажне основе променили су стварну путању кретања осе.

Након провере стања монтаже и поновног постављања вођица применом контролисане секвенце затезања и обртног момента, потребна је тачност кретања је враћена.

Предоптерећење побољшава крутост, али смањује способност вођице да прихвати грешку при монтажи. Високо преднапрегнута водилица инсталирана на непрецизној основи може развити превелики отпор при кретању или унутрашњи стрес.

Шине, базе машина и покретни столови се шире како се температура мења. Разлике у материјалу, температури компоненти и локацији извора топлоте{1}}могу да измене поравнање и геометрију кретања, посебно на дугим осама.

Честице заробљене испод шине могу створити локалне грешке при монтажи, док контаминација која улази у блок може оштетити његове стазе. Недовољно или неодговарајуће подмазивање повећава хабање и може постепено смањити конзистентност кретања.

Поновно подмазивање треба да се одреди на основу радне брзине, оптерећења, хода, температуре, контаминације и стања мазива-а не из једног фиксног календарског интервала који се примењује на сваку машину.

Тачна оцена је најнижа оцена која може поуздано да подржи потребне перформансе машине са одговарајућом инжењерском маргином. Одабир вишег степена без побољшања базе, погона или система повратних информација може повећати трошкове без побољшања коначног резултата.

Користите следећи низ избора:

Дефинисати потребну тачност машинског процеса или готовог дела.
Одредите дозвољену грешку између водилице, погона, структуре, вретена или алата и мерног система.
Одредите потребну девијацију пута и конзистентност више{0}}блокова.
Проверите табелу тачности за предвиђену серију водича, величину и дужину шине.
Изаберите предоптерећење у складу са захтевима за крутост и оптерећење.
Уверите се да основа за монтажу и начин монтаже могу да подрже изабрани ниво.
Дефинишите како ће се завршена оса мерити и прихватити.

За осу преноса паковања, тачност Х може већ обезбедити довољну конзистентност. Оса за обраду или инспекцију може захтевати П или виши ниво, али тек након што се узме у обзир њена основна геометрија, термичка стабилност и тачност погона.

Апликација	Главна брига за прецизност	Додатни системски фактори
Опрема за паковање и трансфер	Поновљиво кретање и глатка вожња бициклом	Брзина, контаминација и приступ одржавању
ЦНЦ машина алатка	Геометрија путовања, крутост и конзистентна подршка терету	База машине, куглични вијак, вретено и термичка контрола
Опрема за инспекцију	Стабилно и мерљиво одступање путовања	Резолуција повратне информације, калибрација и стабилност животне средине
Полупроводничка или оптичка опрема	Веома мала геометријска варијација и стабилна поновљивост	Температура, вибрације, чистоћа и конструкцијски материјали
Тешка машина алатка	Крутост и померање при променљивим оптерећењима	Избор водича ваљка, преднапрезање и деформација основе

Када тражите ДЛИ линеарну водилицу, наведите више од величине шине и облика блока. Тачан избор захтева:

Серија линеарне вођице и номинална величина
Дужина шине и количина блока
Захтевана оцена тачности
Неопходно стање предоптерећења или крутости
Распоред једне шине-или упарени{1}}
Радно оптерећење, брзина и ход
Оријентација монтаже
Тип машине и прецизност кретања циља

ДЛИ обично испоручује линеарне вођице Х и П тачности, са опцијама СП и УП процењеним у складу са захтевима серије и пројекта. ХД кугласте вођице су погодне за опште кретање тешког-оптерећења, ЕД вођице смањују висину монтаже, МД вођице служе минијатурним системима, а РД ваљкасте вођице пружају већу крутост за захтевне примене машинских-алата.

Погледајте комплетноДЛИ линеарни опсег водичаили пошаљите услове машине и цртеж за уградњу ради потврде модела.

Тачност линеарне вођице је дефинисана контролисаним монтажним димензијама, варијацијама између блокова и паралелношћу кретања у односу на референтне површине шине. Ове карактеристике одређују колико доследно водилица може бити интегрисана у систем прецизног кретања.

Они сами по себи не одређују коначно позиционирање или тачност обраде опреме. Монтажна{1}}геометрија површине, двоструко-поравнање шина, предоптерећење, крутост конструкције, тачност погона, температура и повратне информације утичу на завршену осу.

Фабрички случајеви такође показују зашто тачност штампана у каталогу мора бити подржана правилном монтажом и монтажом. Чак и-водич високе прецизности може да произведе лоше резултате машине када су шине постављене на различитим висинама или неравномерно затегнуте.

Најприкладнија оцена тачности стога није аутоматски највиша доступна оцена. То је класа која испуњава стварне захтеве машине и може бити подржана монтажном структуром, процесом монтаже и методом инспекције.

Разговарајте о вашим захтевима за тачност

← Назад на ДЛИ блог