Lineaarse juhiku paigaldamine: 3 võtmepunkti täpsuse tagamiseks

A lineaarne juhtteevõib valida õige koormusklassi ja täpsusastmega, kuid halb paigaldus võib siiski tekitada täiendava sisemise koormuse. Paljudes täppisliikumise süsteemides on kõige levinumad probleemid rööpa paralleelsuse veast, rööpa vertikaalsest nihkest ja ploki kõrguse nihkest.

Need installivead ei pruugi alguses ilmneda. Telg võib siiski liikuda, kuidlineaarne juhtplokkvõib kanda täiendavat külgkoormust või momentkoormust. Aja jooksul võib see suurendada hõõrdumist, vähendada liikumise sujuvust, mõjutada positsioneerimise täpsust ja lühendada kasutusiga.

See juhend keskendub lineaarse juhiku paigaldamise kolmele põhipunktile: rööpa paralleelsus P1, rööpa vertikaalne nihe S1 ja ploki nihe S2 / ΔH. Nende kolme joondusteguri kontrollimine aitab juhikul säilitada kavandatud täpsust, jäikust ja kasutusiga.

Miks on paigaldusgeomeetria oluline?

Lineaarne juhttee on täppisrullimise komponent. Rööbas ja plokk on kavandatud kandma koormust läbi veerevate elementide kontrollitud võidusõiduraja konstruktsioonis. Kui rööbas on sunnitud järgima ebaühtlast või valesti joondatud kinnitusalust, muutub sisemine koormuse jaotus ploki sees.

Rööpa ennast ei tohiks kasutada kehva kinnituspinna parandamiseks. Kui alus ei ole tasane, võrdlusserv ei ole sirge või kaks siini ei ole õigesti joondatud, võib plokk kogeda täiendavat hõõrdumist ja ebatavalist sisemist jõudu. See võib lühendada tegelikku kasutusiga isegi siis, kui valitud juhtrajal on piisav nimikandevõime.

Enne lineaarse juhiku paigaldamist kontrollige põhilisi paigaldustingimusi:

• Puhastage kinnituspind, siini alus ja tugiõlg.
• Eemaldage purgid, laastud, rooste, tolm ja õlisaaste.
• Kontrollige, kas paigaldusalus on piisavalt tasane ja jäik.
• Veenduge, et võrdlusserv oleks sirge ja sobib rööpa positsioneerimiseks.
• Enne lõplikku joondamist ja pöördemomendiga pingutamist keerake poldid kergelt kinni.

Kolm peamist installimisviga, mida kontrollida

Kahepoolses{0}}rööpalises lineaarses juhikusüsteemis mõjutavad paigaldamise täpsust peamiselt kolm geomeetrilist viga: rööpa paralleelsus, rööpa vertikaalne nihe ja ploki nihe. Need vead tekitavad erinevat tüüpi sisemist koormust.

Võtmepunkt 1: rööbastee paralleelsus P1

Rööpa paralleelsus on lineaarse juhttee paigaldamise üks olulisemaid tegureid. Paljudes tööstuslikes masinates on kõige levinum kahe-rööpa ja nelja-ploki struktuur. Kui kaks rööpa on paigaldatud paralleelselt, peab nende vaheline kaugus jääma lubatud paralleelsuse tolerantsi piiridesse.

Kui paralleelsuse viga ületab lubatud väärtuse, surutakse plokid liikumise ajal külili. See tekitab juhiku sees täiendava külgkoormuse, suurendab sõidutakistust ja võib põhjustada veereelementide ja jooksuradade ebaühtlast kulumist.

Praktilised paigaldussoovitused hõlmavad järgmist:

• Kasutage üht siini võrdlusrööpana ja joondage see kõigepealt hoolikalt.
• Ärge pingutage sekundaarset siini täielikult enne, kui olete kontrollinud täielikku{0}}käigu liikumist.
• Kasutage sihverplaadi indikaatorit, sirgjoont, mõõteplokki või ühendusplaati vastavalt täpsusnõuetele.
• Liigutage lauda või kelgu aeglaselt läbi täiskäigu, et kontrollida kitsaste kohtade olemasolu.
• Täpse paigaldamise puhul ärge lootke ainult visuaalsele joondamisele või karmidele väljapressimisservadele.

Vähem kriitilistes rakendustes võib ujuv joondus siiski olla vastuvõetav. Täppis-automaatika- või CNC-seadmete puhul tuleb võrdlusrööbas ja sekundaarsiin joondada vastavalt tootja tolerantsinõuetele.

Võtmepunkt 2: rööpa vertikaalne nihe S1

Kui kaks siini on paigaldatud paralleelselt, on oluline ka nende kõrguse suhe. Rööpa vertikaalne nihe, sageli tähistatud kui S1, viitab kahe rööpa kõrguse erinevusele. Isegi kui rööpad on pealtvaates paralleelsed, võib kõrguste erinevus ikkagi tekitada sisemise momentkoormuse.

Kui üks siin on teisest kõrgem, võib liikuv laud veidi väänduda, kui plokid liiguvad mööda rööpaid. See tekitab plokkidele veeremomendi. Tulemuseks võib olla suurem hõõrdumine, ebaühtlane sõidutunne, ebatavaline müra või lühenenud kasutusiga.

S1 on tihedalt seotud rööbaste vahekauguse ja eelkoormusega. Suurem eelkoormusjuhik on paigaldusvea suhtes tundlikum, seega muutub lubatud vertikaalnihe väiksemaks. Kui paigalduspind ei vasta nõutavale kõrgustolerantsile, võib sobivam olla madalama eelkoormuse või suurema täpsusega plokk.

Rööpa vertikaalse nihke kontrollimisel peaksid insenerid arvestama:

• Paigaldusaluse tasasus ja töötluse täpsus.
• Kahe rööpa vaheline kaugus.
• Valitud plokkide eellaadimisaste.
• Juhtplokkide kõrgustolerants.
• Kas masina raam võib koormuse all deformeeruda.

Võtmepunkt 3: ploki nihe S2 ja ploki kõrguse erinevus ΔH

Kui samal rööbal kasutatakse mitut plokki või need on ühendatud sama liikuva platvormiga, muutub plokkide kõrguse ja asukoha suhe oluliseks. Ploki nihe, mida sageli tähistatakse kui S2, võib tekitada plokkidele ja liikuvale lauale tõusumomente.

Kui kaks samal teljel asuvat plokki ei asu samal kõrgusel või surutakse lauakonstruktsiooni sisse, võib liikuv platvorm väänduda. See ei mõjuta ainult sujuvust; see võib tekitada ka juhtplokkide sees ebaühtlase sisekoormuse.

Samuti tuleks kontrollida plokkide kõrguste erinevust ΔH. Kui tegelik kõrguste erinevus pärast paigaldamist ületab lubatud väärtuse, võib süsteem vajada lühemaid plokke, suurema täpsusega plokke, paremat paigalduspinna töötlemist või laua struktuuri korrigeerimist.

Ploki nihkeprobleemide vähendamiseks:

• Nõutava platvormi täpsuse saavutamiseks kasutage sobiva täpsusastmega plokke.
• Vältige erinevate täppisklasside või ebakindlate asendusplokkide segamist ühel täppisteljel.
• Enne plokipoltide pingutamist kontrollige laua kinnituspinda.
• Pingutage ploki kinnituspolte järk-järgult ja ühtlaselt.
• Liigutage laud läbi täiskäigu ja kontrollige enne lõplikku käitamist takistuse muutumise suhtes.

Muud paigalduskontrollid enne kasutamist

Lisaks P1, S1 ja S2 mõjutavad lineaarse juhikusüsteemi lõplikku jõudlust ka mitmed põhilised paigaldusdetailid. Need kontrollid on eriti olulised CNC-masinate, automaatikaseadmete, lineaarmoodulite, kontrollisüsteemide ja muude täppisliikumise rakenduste puhul.

Miks eellaadimine muudab installimise täpsuse olulisemaks?

Eelkoormus parandab jäikust, vähendades ploki ja rööpa vahelist sisemist kliirensit. Eelkoormus muudab juhiku aga paigaldusvigade suhtes tundlikumaks. Kui rööpad ei ole paralleelsed või kõrguse nihe on liiga suur, võivad eelpingejõu ja paigaldusviga ühineda liigseks sisekoormuseks.

Sel põhjusel nõuab suurem eelkoormusjuhik täpsemat kinnitusalust, paremat rööpajoondust ja P1, S1 ja S2 rangemat kontrolli. Kui masina alus ei suuda tagada piisavat paigaldustäpsust, ei pruugi väga suure eelkoormuse valimine jõudlust parandada ja tööiga lühendada.

Praktilisel valikul tuleks koos arvestada eelkoormuse klassi, täpsusastet, rööpavahet, plokkide kogust ja paigalduspinna kvaliteeti.

Järeldus

Lineaarse juhiku õige paigaldamine ei tähenda ainult rööpa kinnitamist poltidega. Võti on juhtida juhikusüsteemi geomeetriat, et rööbas ja plokk saaksid liikuda ilma tarbetu sisemise jõuta.

Kahe-rööpaga või mitme-plokiga süsteemide puhul on kolm kõige olulisemat paigalduspunkti rööpa paralleelsus P1, rööpa vertikaalne nihe S1 ja ploki nihe S2 / ΔH. Kui neid vigu kontrollitakse nõutud tolerantsi piires, suudab lineaarne juhtrada säilitada parema sujuvuse, täpsuse, jäikuse ja tööea.

Täppis{0}}CNC-masinate, automaatikaseadmete ja lineaarmoodulite puhul peaksid insenerid montaažialuse hoolikalt ette valmistama, referentsrööpa õigesti joondama, sekundaarset siini kontrollima ja käigu täielikku-liikumist katsetama.