Prednapetost linearnega vodila in natančnost krogličnega vretena: navedite brez preplačila

Natančna obdelava in sposobnost pregledovanja

Ciljna ključna beseda:razredi prednapetosti linearnega vodila

sekundarni:kroglični vijak razred točnosti C3 C5 C7, prednapetost linearnega vodila Z0 ZA ZB, razred točnosti linearnega vodila

Meta opis:Realne vrednosti prednapetosti, tabele razredov točnosti in stopnje obremenitev iz objavljenih katalogov. Zakaj stopnja natančnosti ne določa zračnosti in kako izbrati razred, ki ga potrebuje vaš stroj.

Dve specifikaciji se kopirata na risbe pogosteje kot katera koli druga pri linearnem gibanju: "C3 kroglični vijak" in "prednapeta linearna vodila." Oboje zveni strogo. Nobeden ni popoln in oba staneta denar, ki je pogosto zapravljen.

Evo, kaj dejansko pravijo objavljeni kataloški podatki.

Razredi točnosti linearnih vodil

Profilirana tirna vodila so razvrščena v pet razredov točnosti: normalno (C), visoko (H), natančno (P), super natančno (SP) in ultra natančno (UP).

Slika 1. Razredi točnosti: zamenljiva vodila so bolj ohlapna pri isti črki razreda.

Zanezamenljivi-vodila velikosti 25, 30 in 35 (enota: mm):

Za velikosti 15 in 20:

Reprezentativne kataloške vrednosti za serijo standardnih profiliranih tirnic.

Pri dveh stvareh v strukturi se je vredno ustaviti.

Toleranca preide iz dvostranske v enostransko pri P razredu.Razreda C in H sta ±; P, SP in UP so 0 / −x. To je namerno - za ujemajoče se nize, nadzor smeri odstopanja pa omogoča predvidljivo seznanjanje blokov. Ne morete primerjati "±0,04" z "0/−0,04", kot da gre za isti tolerančni pas.

Variacije so za večino strojev pomembnejše od absolutne tolerance."Sprememba višine H" je razpon med bloki na isti tirnici. Če so vsi vaši bloki 0,03 mm nizki za enako količino, morate sklop enkrat podložiti. Če se med seboj razlikujejo za 0,03 mm, se voziček zaziba in ni nič za podložke.

Zamenljivi proti nezamenljivim-

Razlika je enostavna: zamenljive bloke in tirnice je mogoče prosto zamenjati, njihova natančnost pa sega do razreda P.

Slika 2. Razredi prednapetosti kot odstotek stopnje dinamične obremenitve C.

Za zamenljiva vodila:

Reprezentativne kataloške vrednosti, zamenljive vrste.

Primerjajte isto črko razreda v obeh vrstah. Pri razredu H: variacija višine je 0,015 mm nezamenljiva, 0,02 mm zamenljiva. Pri razredu C: 0,02 proti 0,03 mm.

Ista črka razreda pomeni manjšo toleranco na zamenljivih vodilih.In SP in UP sploh nista na voljo - zahtevata ujemajoče se nize.

Kompromis-je vzdrževanje. Z zamenljivimi vodili lahko v petih letih naročite nadomestni blok in ga namestite. Pri ujemajočem setu lahko izguba enega bloka pomeni zamenjavo celotnega sklopa. Za stroj, ki bo v uporabi petnajst let, je to vredno razmisliti že v fazi načrtovanja.

Vnaprej naloži razrede - del, ki se ugiba

Prednapetost je izražena kot odstotek osnovne dinamične obremenitve C:

Reprezentativne definicije razreda prednapetosti.

Opozorilo glede kod.Druge serije vodil uporabljajo enake oznake Z0/ZA/ZB z različnimi vrednostmi:

Upoštevajte, da ZB pomeni 0,10–0,12C v eni seriji in 0,06–0,08C v drugi - skoraj faktor dva.Vedno navedite serijo skupaj s kodo prednalaganja, in preverite katalog za določen izdelek, namesto da domnevate, da ima koda univerzalni pomen.

Razpoložljivost: zamenljiva vodila ponujajo samo Z0 in ZA. Ne-zamenljiva ponudba Z0, ZA in ZB.

Večja prednapetost poveča togost in zmanjša upogib pod obremenitvijo. Poveča tudi trenje, proizvodnjo toplote in notranji stres, kar skrajša življenjsko dobo. Prednapetost ni prosta togost - trajno porabi del nosilnosti ležaja. Določite ZB, ko imate resnično vibracije in udarce; navedite Z0, ko je smer obremenitve konstantna in natančnost ni kritična.

Stopnje obremenitve

Bloki-za težke obremenitve, reprezentativne serije profiliranih tirnic:

Reprezentativne kataloške ocene.

Koristna podrobnost: pri velikosti 25 blok s prirobnico- nosi C=32.75 kN in Co=49.44 kN -, ki sta enaka kvadratnemu tipu. Prirobnica v primerjavi s kvadratom spremeni geometrijo namestitve, ne zmogljivosti. Izberite, kako lahko spravite vijake v voziček, ne na tovor.

Šti-vrstna okrogla-obločna zasnova "odlikuje enake stopnje obremenitve v radialni, obratni radialni in bočni" smeri, kontaktne točke pri 45 stopinjah pa omogočajo samo-poravnavo: serija "lahko absorbira večino napak pri namestitvi zaradi površinskih nepravilnosti in zagotavlja nemoteno linearno gibanje z elastično deformacijo kotalnih elementov in premikom kontaktnih točk."

Ta toleranca za napake pri montaži je resnična, vendar končna. Ne dovoljuje montaže tirnic na neobdelano površino.

Natančnost krogličnega vretena: stopnja ne pomeni zračnosti

To je najdražja napačna predstava v specifikaciji linearnega gibanja.

Slika 3. Dovoljena napaka premika C3 proti C5 glede na dolžino navoja.

Stopnje točnosti izvirajo iz JIS B 1192 / ISO 3408, znotraj lestvice pa obstaja strukturna delitev: stopnje od C0 do C5 so opredeljene z linearnostjo in lastnostjo smeri, medtem ko so od C7 do C10 opredeljene z napako razdalje potovanja glede na 300 mm.

C0–C5 so pozicionirne stopnje. C7–C10 so transportni razredi, specificirani drugače. Niso točke na eni zvezni lestvici.

Objavljene tolerance za pozicioniranje vijakov (enota: µm):

Variacija na 300 mm: C3=8 µm, C5=18 µm, Ct7=52 µm, Ct10=210 µm.

Zdaj pa podatki o povratnem udarcu, kjer se napačno prepričanje zlomi:

Preberite vrstice C7. En zvit vijak C7 ima zračnost 0,003 mm. Brušen vijak C7 z drugačno matico ima 0,030 mm - desetkrat več.Enaka stopnja točnosti.

Stopnja natančnosti opisuje napako vodila vzdolž vijaka. Zračnost je lastnost matice. Določanje "C3" in pričakovanje ničelne zračnosti deluje samo zato, ker so vijaki C3 običajno opremljeni s prednapetimi maticami, ne pa zato, ker C3 pomeni karkoli o zračnosti.

Določite oboje.Razred za natančnost pozicioniranja, vrsto matice in prednapetost za zračnost.

Izbira ocene z izračunom

Delovni primer prikazuje pravo metodo:

Lead 20, hod 720 mm, zahtevana natančnost ±0,05 mm

Dolžina navoja=hod + dolžina matice + rob=720 + 62 + 60=842 mm

(rob=svinec × 1,5 × 2 konca=60 mm)

Iz tabele pri 800–1000 mm: C3 daje ±0,021 mm, C5 daje ±0,040 mm

C5 ustreza ±0,05 mm.C3 je nepotreben strošek.

Delajte iz potrebe, ne iz navade. C5 nad 800–1000 mm zagotavlja 40 µm. Če vaš stroj potrebuje 50 µm, je C3 denar, porabljen za specifikacijo, ki je nihče ne bo izmeril.

Prednapetost krogličnega vijaka

Prednapetost urejata dve pravili:

Ker je prednapetost učinkovita do približno trikratne uporabljene prednapetosti, je optimalna prednapetost ena tretjina največje aksialne obremenitve."

Prekomerna predobremenitev negativno vpliva na življenjsko dobo in proizvodnjo toplote. Največja prednapetost mora biti nastavljena na 10 % osnovne dinamične obremenitve (Ca) v aksialni smeri."

Spodnja meja, določena z delovno obremenitvijo, in zgornja meja, določena z nazivno močjo vijaka. Prekomerna prednapetost ustvarja toploto, toplota povzroči toplotno raztezanje vijaka, toplotna razteznost pa je napaka pri pozicioniranju - zaradi segrevanja lahko izgubite večjo natančnost, kot ste jo pridobili s togostjo.

Prednost togosti: premik prednapetega krogličnega vretena pod obremenitvijo je polovica enakega vijaka brez prednapetosti.

Natančnost montažne površine

Stopnja natančnosti določa tudi tolerance pri vgradnji. Dovoljeno radialno odtekanje po obodu matice (µm):

Če ohišje, ki nosi matico, ni strojno obdelano na te številke, je vijak obremenjen pri upogibanju pri vsakem vrtljaju. Vijak C3 v površnem ohišju deluje slabše kot vijak C5 v dobrem in prej odpove.

Kontrolni seznam specifikacij

Linearna vodila:velikost, vrsta bloka (kvadratni/prirobnični, standardni/težki), razred točnosti, razred prednapetostiz identificirano serijo, zamenljivi ali usklajeni, dolžina tirnice in usmeritev namestitve.

Kroglični vijaki:premer in vodilo, stopnja točnosti, ki izhaja iz zahtevane natančnosti pozicioniranja glede na dejansko dolžino navoja,vrsto matice in specifikacijo zračnosti ločeno, raven prednapetosti in tolerance montažne površine, ki jih mora izpolnjevati ohišje.

pogosta vprašanja

Ali ima kroglični vijak C3 nič zračnosti?

Ne po definiciji. Vijaki C3 so običajno dobavljeni s prednapetimi maticami, od koder prihaja nič zračnosti. Objavljeni podatki prikazujejo vijake C7 z zračnostjo 0,003 mm in druge vijake C7 z 0,030 mm. Določite matico.

Kateri razred prednapetosti naj uporabim?

Z0 za konstantne-smerne obremenitve in splošno rokovanje. ZA za obdelovalne centre in precizne mize. ZB, kjer je potrebna togost pri tresljajih in udarcih. Vedno preverite odstotne vrednosti glede na določeno serijo - kode niso univerzalne.

Ali so zamenljiva vodila manj natančna?

Pri isti črki razreda, da - merljivo. Razreda SP in UP sta na voljo samo kot ujemajoči se nezamenljivi nizi-.

Ali je prirobnica močnejša od kvadratne?

Ne. Pri isti velikosti tirnice so objavljene ocene enake. Razlika je v montažni geometriji.

Ali lahko višja prednapetost nadomesti slabo obdelano montažno površino?

Ne - stvari poslabšajo. Prednapetost in montaža-povzročena napetost poveča trenje, toploto in notranjo obremenitev, kar skrajša življenjsko dobo.

Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology dobavlja linearna vodila, kroglična vretena in ustrezne komponente prenosa. Pošljite nam natančnost pozicioniranja, obremenitev in hod, ki jih potrebujete, in vrnili se bomo k razredu naklona in prednapetosti, namesto da bi navedli najvišjo razpoložljivo specifikacijo.