Lineáris vezetőpálya előfeszítés és golyóscsavar pontossága: Megadás túlfizetés nélkül

Precíziós megmunkálási és ellenőrzési képesség
Cél kulcsszó:lineáris vezetőpálya előterhelési osztályok
Másodlagos:golyóscsavar pontossági fokozat C3 C5 C7, lineáris vezető előfeszítés Z0 ZA ZB, lineáris vezető pontossági osztály
Meta leírás:Valódi előterhelési értékek, pontossági osztálytáblázatok és terhelési értékek a közzétett katalógusokból. Miért nem a pontossági fokozat határozza meg a holtjátékot, és hogyan válasszuk ki azt az osztályt, amelyre a gépnek szüksége van.
Két specifikáció gyakrabban másol a rajzokra, mint bármely más lineáris mozgás során: "C3 golyóscsavar" és "előre betöltött lineáris vezetők". Mindkettő szigorúan hangzik. Egyik sem teljes, és mindkettő pénzbe kerül, ami gyakran elpazarolt.
Íme, mit mondanak valójában a közzétett katalógusadatok.
Lineáris vezetőpálya pontossági osztályok
A profilozott sínvezetőket öt pontossági osztályba sorolják: normál (C), magas (H), precíziós (P), szuperprecíziós (SP) és ultraprecíziós (UP).

1. ábra Pontossági osztályok: a cserélhető vezetősínek lazábbak ugyanannál az osztálybetűnél.
Mertnem-cserélhetővezetőpályák 25, 30 és 35 méretben (egység: mm):
|
Tétel |
C |
H |
P |
SP |
FEL |
|
H magasság tűrés |
±0.1 |
±0.04 |
0 / −0.04 |
0 / −0.02 |
0 / −0.01 |
|
Szélesség N tűrés |
±0.1 |
±0.04 |
0 / −0.04 |
0 / −0.02 |
0 / −0.01 |
|
A magasság változása H |
0.02 |
0.015 |
0.007 |
0.005 |
0.003 |
|
N szélesség változása |
0.03 |
0.015 |
0.007 |
0.005 |
0.003 |
15-ös és 20-as méretekhez:
|
Tétel |
C |
H |
P |
SP |
FEL |
|
H magasság tűrés |
±0.1 |
±0.03 |
0 / −0.03 |
0 / −0.015 |
0 / −0.008 |
|
A magasság változása H |
0.02 |
0.01 |
0.006 |
0.004 |
0.003 |
Reprezentatív katalógusértékek szabványos profilozott sínsorozathoz.
A szerkezetben két dolognál érdemes megállni.
A tolerancia kétoldaliról egyoldalúra változik a P osztályban.A C és H osztályok ±; P, SP és UP értéke 0 / −x. Ez szándékos - egyező halmazokhoz, az eltérés irányának szabályozása lehetővé teszi a blokkok előre látható párosítását. Nem hasonlíthatja össze a "±0,04"-et a "0/-0,04"-gyel, mintha ugyanaz a tűréssáv lenne.
A változatosság a legtöbb gépnél többet számít, mint az abszolút tolerancia.A "H magasság változása" az ugyanazon a sínen lévő blokkok közötti távolság. Ha az összes blokk 0,03 mm-re van ugyanannyira, akkor egyszer alátétezni kell a szerelvényt. Ha 0,03 mm-rel eltérnek egymástól, akkor a kocsi ingadoz, és nincs mit csiszolni.
Cserélhető és nem{0}}cserélhető
A megkülönböztetés egyértelmű: a cserélhető blokkok és sínek szabadon cserélhetők, pontosságuk eléri a P osztályt.

2. ábra Előterhelési osztályok a C dinamikus terhelési besorolás százalékában.
Cserélhető vezetőpályák esetén:
|
Tétel |
C |
H |
P |
SP |
FEL |
|
H magasság tűrés |
±0.1 |
±0.07 |
0 / −0.07 |
- |
- |
|
A magasság változása H |
0.03 |
0.02 |
0.01 |
0.007 |
0.005 |
Reprezentatív katalógusértékek, cserélhető típus.
Hasonlítsa össze ugyanazt az osztálybetűt a két típus között. H osztálynál: a magasság változása 0,015 mm nem -cserélhető, 0,02 mm cserélhető. C osztálynál: 0,02 versus 0,03 mm.
Ugyanaz az osztálybetű lazább tűréshatárt jelent a cserélhető vezetőpályákon.Az SP és az UP pedig egyáltalán nem elérhető - ezekhez egyező készletek szükségesek.
Az kompromisszum-a karbantartás. A cserélhető vezetősínekkel öt év alatt rendelhet csereblokkot és szerelheti fel. Összeillesztett készlet esetén egy blokk elvesztése az egész szerelvény cseréjét jelentheti. Egy tizenöt évig használható gép esetében ezt már a tervezési szakaszban érdemes figyelembe venni.
Az osztályok előtöltése - a kitalált rész
Az előterhelést a C alapszintű dinamikus terhelés százalékában fejezzük ki:
|
Osztály |
Kód |
Előtöltés |
Állapot |
Alkalmazások |
|
Fény |
Z0 |
0 ~ 0.02C |
Meghatározott terhelési irány, csekély ütés, kis pontosság szükséges |
Szállítóeszközök, automata{0}}csomagológépek, X-Y tengely általános ipari gépekhez, hegesztőgépek |
|
Közepes |
ZA |
0.05C ~ 0.07C |
Nagy pontosság szükséges |
Megmunkáló központok, Z tengely általános ipari gépekhez, szikraforgácsolás, NC esztergák, precíziós X-Y asztalok, mérőberendezések |
|
Nehéz |
ZB |
0.10C ~ 0.12C |
Nagy merevség szükséges, rezgéssel és ütésekkel |
Megmunkáló központok, köszörűgépek, NC esztergák, vízszintes és függőleges marógépek, szerszámgépek Z tengelye, nehéz forgácsológépek |
Reprezentatív előtöltési osztálydefiníciók.
Figyelmeztetés a kódokkal kapcsolatban.Más vezetősín-sorozatok ugyanazokat a Z0/ZA/ZB jelöléseket használják, eltérő értékekkel:
|
Osztály |
Kód |
Előtöltés |
|
Nagyon könnyű |
Z0 |
0 ~ 0.02C |
|
Fény |
ZA |
0.03C ~ 0.05C |
|
Közepes |
ZB |
0.06C ~ 0.08C |
Vegye figyelembe, hogy a ZB az egyik sorozatban 0,10–0,12 °C-ot, a másikban pedig 0,06–0,08 °C-ot jelent - közel kétszeres.Mindig adja meg a sorozatot az előtöltési kóddal együtt, és ellenőrizze az adott termék katalógusát, ahelyett, hogy azt feltételezné, hogy a kód univerzális jelentést hordoz.
Elérhetőség: a cserélhető vezetőpályák csak a Z0 és ZA típusokat kínálják. Nem-cserélhető ajánlat Z0, ZA és ZB.
A nagyobb előterhelés növeli a merevséget és csökkenti a terhelés alatti elhajlást. Ezenkívül növeli a súrlódást, a hőtermelést és a belső feszültséget, ami csökkenti az élettartamot. Az előfeszítés nem szabad merevség - tartósan igénybe veszi a csapágy teherbírásának egy részét. Adja meg a ZB értéket, ha valóban rezgés vagy ütközés van; adja meg a Z0 értéket, ha a terhelés iránya állandó, és a pontosság nem kritikus.
Betöltési értékelések
Nehéz{0}}terhelésű blokkok, reprezentatív profilozott sínsorozat:
|
Sín mérete |
Dinamikus C (kN) |
Statikus Co (kN) |
|
15 (standard blokk) |
11.38 |
16.97 |
|
20 |
21.18 |
35.90 |
|
25 |
32.75 |
49.44 |
|
30 |
47.27 |
69.16 |
|
35 |
60.21 |
91.63 |
|
45 |
94.54 |
136.46 |
|
55 |
139.35 |
196.20 |
|
65 |
208.36 |
303.13 |
Reprezentatív katalógus értékelési értékek.
Hasznos részlet: 25-ös méretnél a karima-típusú blokk C=32.75 kN és Co=49.44 kN - azonos a négyzetes típussal. A karima a négyzethez képest megváltoztatja a szerelési geometriát, nem a kapacitást. Válassza ki, hogyan helyezheti be a csavarokat a kocsiba, nem pedig terhelésre.
A négy -soros, köríves-íves kialakítás "egyenlő terhelési besorolást biztosít radiális, fordított radiális és oldalirányú" irányban, a 45 fokos érintkezési pontok pedig önbeigazító képességet biztosítanak: a sorozat "elnyeli a felületi egyenetlenségekből adódó legtöbb beépítési hibát, és egyenletes lineáris mozgást biztosít a gördülő elemek rugalmas deformációján keresztül."
Ez a szerelési hiba toleranciája valós, de véges. Nem engedélyezi a szerelősíneket megmunkálatlan felületre.
Golyós csavar pontossága: a fokozat nem jelent holtjátékot
Ez a legdrágább tévhit a lineáris mozgás specifikációjában.

3. ábra C3 és C5 megengedett mozgási hiba menethossz szerint.
A pontossági fokozatok a JIS B 1192 / ISO 3408 szabványból származnak, és a skálán belül van egy szerkezeti felosztás: a C0-tól C5-ig a linearitás és az iránytulajdonság, míg a C7-től C10-ig a 300 mm-hez viszonyított megtett távolsági hiba határozza meg.
A C0–C5 pozicionálási fokozatok. A C7–C10 szállítási fokozatok, eltérően meghatározottak. Nem egy folytonos skála pontjai.
A rögzítőcsavarok közzétett tűrései (mértékegysége: µm):
|
Hatékony menethossz |
C3 hiba |
C3 variáció |
C5 hiba |
C5 variáció |
|
315 mm-ig |
12 |
8 |
23 |
18 |
|
315–400 |
13 |
10 |
25 |
20 |
|
400–500 |
15 |
10 |
27 |
20 |
|
500–630 |
16 |
12 |
30 |
23 |
|
630–800 |
18 |
13 |
35 |
25 |
|
800–1000 |
21 |
15 |
40 |
27 |
|
1000–1250 |
24 |
16 |
46 |
30 |
|
1250–1600 |
29 |
18 |
54 |
35 |
300 mm-enkénti eltérés: C3=8 µm, C5=18 µm, Ct7=52 µm, Ct10=210 µm.
Most jönnek a visszhang adatok, ahol a tévhit megtörik:
|
Csavar típusa |
Dió típus |
Fokozat |
Holtjáték |
|
Hengerelt |
Szabványos anya |
C7 |
0,003 mm vagy kevesebb |
|
Hengerelt |
Szabványos anya |
C10 |
0,005-0,20 mm mérettől függően |
|
Hengerelt |
Kompakt anya |
C10 |
0,05-0,10 mm vagy kevesebb |
|
Pontosság (földelés) |
Szabványos anya |
C3 |
0 (fix előtöltés) |
|
Pontosság (földelés) |
Szabványos anya |
C5 |
0,005-0,010 mm vagy kevesebb |
|
Pontosság (földelés) |
Szabványos anya |
C7 |
0,030 mm vagy kevesebb |
Olvassa el a C7 sorokat. Egy hengerelt C7 csavar 0,003 mm holtjátékkal rendelkezik. Egy másik anyával ellátott C7 csiszolt csavar 0,030 mm - tízszer több.Ugyanaz a pontossági fokozat.
A pontossági fokozat a csavar mentén fellépő vezetékhibát írja le. A holtjáték az anya tulajdonsága. A "C3" megadása és a nulla holtjáték elvárása csak azért működik, mert a C3 csavarok általában előfeszített anyákkal vannak ellátva, nem azért, mert a C3 bármit is jelent a holtjátékról.
Adja meg mindkettőt.A pozicionálási pontosság, az anya típusa és a holtjáték előfeszítése.
Az osztályzat kiválasztása számítással
Egy működő példa mutatja a helyes módszert:
Ólom 20, löket 720 mm, szükséges pontosság ±0,05 mm
Menethossz=löket + anya hossza + margó=720 + 62 + 60=842 mm
(margó=vezeték × 1,5 × 2 vége=60 mm)
A 800–1000 mm-es táblázatból: C3 ±0,021 mm, C5 ±0,040 mm
C5 kielégíti a ±0,05 mm-t.A C3 felesleges költség.
Dolgozz a követelményből, ne a megszokásból. A 800–1000 mm feletti C5 40 µm-t biztosít. Ha gépének 50 µm-re van szüksége, a C3 olyan pénz, amelyet olyan specifikációra költöttek, amelyet soha senki nem mér.
Golyós csavar előfeszítése
Két szabály szabályozza az előtöltést:
Mivel az előfeszítés az alkalmazott előfeszítés körülbelül háromszorosáig hatásos, az optimális előfeszítés a maximális axiális terhelés egyharmada."
A túlzott előfeszítés hátrányosan befolyásolja az élettartamot és a hőtermelést. A maximális előterhelést az alapvető dinamikus névleges terhelés (Ca) 10%-ára kell beállítani tengelyirányban."
A munkaterhelés által meghatározott alsó korlát és a csavar teljesítménye által meghatározott felső korlát. A túlzott előfeszítés hőt termel, a hő a csavar hőtágulását okozza, a hőtágulás pedig pozicionálási hiba -, akkor nagyobb pontosságot veszíthet a hő hatására, mint amennyit a merevségből nyert.
A merevség előnye: egy előfeszített golyóscsavar elmozdulása terhelés alatt feleannyi, mint ugyanazon csavar előfeszítés nélküli elmozdulása.
Szerelési felület pontossága
A pontossági fokozat a szerelési tűréseket is szabályozza. Az anya kerületének megengedett sugárirányú kifutása (µm):
|
Anya átmérője |
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C5 |
C7 |
|
20 mm-re |
5 |
6 |
7 |
9 |
12 |
20 |
|
20–32 |
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
20 |
|
32–50 |
7 |
8 |
10 |
12 |
15 |
30 |
|
50–80 |
8 |
10 |
12 |
15 |
19 |
30 |
|
80–125 |
9 |
12 |
16 |
20 |
27 |
40 |
Ha az anyát hordozó ház nincs megmunkálva ezekre az alakokra, a csavar minden fordulatnál meghajlítva terhelődik. Egy hanyag házban lévő C3-as csavar rosszabbul teljesít, mint egy jóban lévő C5-ös csavar, és hamarabb tönkremegy.
Specifikáció ellenőrző lista
Lineáris vezetőpályák:méret, blokk típusa (négyzet/karima, standard/nehéz), pontossági osztály, előfeszítési osztályazonosított sorozattal, cserélhető vagy illesztett, sínhossz és szerelési tájolás.
Golyós csavarok:átmérő és ólom, a pontossági fokozat a szükséges pozicionálási pontosságból származtatva a tényleges menethosszon,az anya típusa és a holtjáték specifikációja külön-külön, előterhelési szint és a rögzítési felület tűrései, amelyeket a háznak meg kell felelnie.
GYIK
A C3 golyóscsavarnak nulla a holtjátéka?
Definíció szerint nem. A C3 csavarokat általában előfeszített anyákkal szállítják, amiből a nulla holtjáték származik. A közzétett adatok szerint a C7 csavarok 0,003 mm-es holtjátékkal és más C7 csavarok 0,030 mm-es holtjátékkal. Adja meg az anyát.
Milyen előtöltési osztályt használjak?
Z0 az állandó-irányú terhelésekhez és az általános kezeléshez. ZA megmunkáló központokhoz és precíziós asztalokhoz. ZB ahol vibráció és ütés hatására merevségre van szükség. Mindig ellenőrizze a százalékos értékeket az adott sorozathoz -, a kódok nem univerzálisak.
A cserélhető vezetősínek kevésbé pontosak?
Ugyanazon osztálylevélnél igen - mérhetően. Az SP és UP osztályok pedig csak egyező, nem-cserélhető készletként állnak rendelkezésre.
A karima típus erősebb, mint a négyzet alakú?
Nem. Ugyanazon sínméretnél a közzétett minősítések azonosak. A különbség a szerelési geometriában van.
Kompenzálhatja-e a nagyobb előterhelés a rosszul megmunkált szerelési felületet?
Nem - ez ront a dolgokon. Az előfeszítés és a szerelési-feszültség növeli a súrlódást, a hőt és a belső terhelést, lerövidítve az élettartamot.
A Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology lineáris vezetőpályákat, golyóscsavarokat és megfelelő sebességváltó-alkatrészeket kínál. Küldje el nekünk a szükséges pozicionálási pontosságot, terhelést és löketet, és mi vissza fogunk dolgozni a fokozat és az előterhelés osztályba, ahelyett, hogy az elérhető legmagasabb specifikációt idéznénk.




