Hogyan biztosítható a lineáris tengely minősége?

A lineáris tengely minősége nem ítélhető meg pusztán fényes megjelenése alapján. Az anyag, a felületi keménység, az edzett réteg mélysége, az átmérőtűrés, a gömbölyűség, az egyenesség és a felületi minőség mind befolyásolja a tengely illeszkedését és működését lineáris csapágyazás esetén.

A megbízható ellenőrzési folyamatnak az alkalmazási rajzzal és az egyeztetett specifikációval kell kezdődnie. A szállítónak és a vevőnek azonos átvételi kritériumokat, mérési pozíciókat és ellenőrzési módszereket kell alkalmaznia.

A precíziós lineáris tengelyek önálló rúdként, vagy támogatott lineáris mozgású szerelvényekbe építve szállíthatók.

1. Erősítse meg az anyagminőséget

Az anyag befolyásolja az edzhetőséget, a kopásállóságot, a korrózióállóságot, a megmunkálási teljesítményt és a tengelymag mechanikai szilárdságát. A szokásos DLY lineáris tengelyanyagok közé tartozik a GCr15 csapágyacél és a C45 közepes széntartalmú acél.

A rozsdamentes acél akkor választható, ha a korrózióállóság fontosabb, de a pontos rozsdamentes minőséget és az elérhető felületi keménységet meg kell erősíteni. A „rozsdamentes acél” önmagában nem egy teljes anyagspecifikáció, és a korrózióállóság nem garantálja automatikusan a jó kopásállóságot.

Az anyag azonosítása beszállítói dokumentációval, vegyi összetétel vizsgálattal vagy anyagtanúsítvánnyal igazolható, ha a megrendelés előírja. Ha teljes nyomon követhetőségre van szükség, ezt a követelményt a gyártás előtt közölni kell.

2. Ellenőrizze a Felületi keménységet

A lineáris golyóscsapágyak ismétlődő pontszerű érintkezést hoznak létre a tengely felületén. Ha a futófelület túl puha, a golyók hornyokat vagy tartós bemélyedéseket képezhetnek, még akkor is, ha a tengely mérete megfelelőnek tűnik.

A felületi keménységet az anyagnak és az edzett rétegvastagságnak megfelelő módszerrel kell mérni. A vizsgálati helyeken kerülni kell a letöréseket, a menetes végeket és a későbbi megmunkálás által érintett területeket, kivéve, ha ezek a területek kifejezetten az ellenőrzés részét képezik.

A szükséges keménységi értéket a rajzon vagy a beszerzési specifikációban kell megadni. A keménységi jelentés a vizsgálati módszer, a skála vagy a mérési hely nélkül nem nyújt elegendő információt a megbízható összehasonlításhoz.

3. Ellenőrizze a hatékony keményített réteg mélységét

A felületi keménység önmagában nem mutatja meg, hogy a tengely milyen mélyen edzett. Egy nagyon vékony kemény réteg átmegy a felületi keménységi teszten, de idő előtt meghibásodik ismételt érintkezési igénybevétel vagy kisebb felületi kopás esetén.

A DLY lineáris tengelyek az anyagtól, a tengelyátmérőtől és az eljárási követelményektől függően körülbelül 0,6-3,5 mm edzett rétegmélységgel gyárthatók. A kívánt mélységet minden specifikációhoz meg kell erősíteni, ahelyett, hogy minden tengelyre egy értéket alkalmaznánk.

A tényleges burkolatmélységet általában egy előkészített keresztmetszeten lévő keménységi profillal vagy más egyeztetett vizsgálati módszerrel ellenőrzik. Mivel ez egy roncsolásos ellenőrzés, általában a gyártási tételből vett mintán végzik el, nem pedig minden kész tengelyen.

4. Mérje meg az átmérőt és a tűréshatárt

A tengely átmérője közvetlenül befolyásolja az illeszkedő lineáris csapágy belső hézagát vagy előfeszítését. A túlméretezett tengely túlzott súrlódást és hőt okozhat, míg az alulméretezett tengely lazaságot, vibrációt és csökkent pozícionálási stabilitást okozhat.

Az átmérőt kalibrált mikrométerrel kell mérni több tengelyirányú pozícióban. Minden pozícióban végezzen méréseket egynél több irányban, hogy azonosítsa a kúposságot, az oválisságot vagy a helyi csiszolási eltéréseket.

A szükséges tűrésnek meg kell egyeznie a csapágyakkal és az alkalmazással. A h6 tűrésosztályt általában a precíziós lineáris tengelyekhez kérik, de más tűrések is megadhatók. A vásárlási rajznak mindig elsőbbséget kell élveznie egy általános katalógusértékkel szemben.

5. Ellenőrizze a kerekséget és a hengerességet

Egy tengely elfogadható átlagos átmérővel rendelkezhet, miközben még mindig nem kerek. A gömbölyűségi hibák a csapágyhézag és a menetellenállás megváltozását idézhetik elő, ahogy a tengely vagy a csapágy tájolása megváltozik.

A hengeresség a teljes hengeres felületet veszi figyelembe, és felfedheti a kúpos, az ovális és az egyenességgel kapcsolatos formai hibák kombinációját. Szokásos alkalmazásokhoz elegendő lehet a többpozíciós átmérőmérés. A nagy pontosságú megrendelésekhez külön kerekség- vagy formamérő berendezésre lehet szükség.

Ha a kerekség vagy a hengeresség kritikus elfogadási tétel, a tűréshatárt és a mérési módszert kifejezetten fel kell tüntetni a rajzon.

6. Mérje meg a tengely egyenességét

A rossz egyenesség bekötést, egyenetlen csapágyterhelést és a menetellenállás változását okozhatja a löket mentén. Egyre fontosabbá válik a tengelyhossz és a támaszték nélküli távolság növekedésével.

Az egyenesség úgy ellenőrizhető, hogy a tengelyt meghatározott pontokon megtámasztja, és a sugárirányú eltérést mérőórával méri, miközben a tengelyt egy referenciafelületen forgatják vagy mozgatják. A megtámasztási mód és a tengelytájolás befolyásolja az eredményt, különösen a hosszú, karcsú tengelyeknél, amelyek saját súlyuk alatt elhajlanak.

A DLY precíziós lineáris tengelyek akár ≤5 μm/100 mm egyenességet is elérhetnek a megfelelő specifikációkhoz. A teljes tengelyhosszon belüli teljes megengedett eltérést az átmérő, a hossz és a támasztási feltételek alapján továbbra is meg kell határozni.

7. Ellenőrizze a felület érdességét és a csiszolási minőséget

A felületkezelés befolyásolja a súrlódást, a kenőanyag-visszatartást, a tömítés kopását, valamint a tengely és a csapágy érintkezési állapotát. A láthatóan fényes felületen még lehetnek csiszolási nyomok, hullámosság vagy helyi hibák.

A DLY lineáris tengelyek a termékspecifikációtól függően Ra 0,4–0,8 μm tipikus felületi érdességgel kaphatók. Az érdességet kalibrált felületi érdesség-mérővel kell mérni, a megadott vágási hossz és mérési irány használatával.

Szemrevételezéssel ellenőriznie kell a következőket is:

• Hosszirányú karcolások
• Köszörülési égési sérülések vagy elszíneződés
• Horpadások és kezelési sérülések
• Gödrösödés vagy korrózió
• Spirális vagy egyenetlen csiszolási nyomok
• Sorja a vágott végek és a megmunkált jellemzők közelében

8. Vizsgálja meg a kemény krómozást

A krómozott lineáris tengelyen a bevonat minősége befolyásolja a korrózióállóságot és a felület hosszú távú tartósságát. Az ellenőrzésnek többre kell kiterjednie, mint a megjelenésre.

A fontos ellenőrzések közé tartozik a bevonat vastagsága, a vastagság egyenletessége, a tapadás, a felületi hibák és a bevonat és csiszolás után a kész tengely átmérője. A vastag bevonat nem automatikusan jobb, ha rosszul van ragasztva, vagy ha a végső átmérő túllépi a tűréshatárt.

Ellenőrizze, hogy a felületen nincs-e hámlás, hólyagok, pórusok, szabaddá váló alapanyag és sérülések a vágott vagy megmunkált végek közelében. Ha minimális krómvastagság szükséges, adja meg az értéket és a vizsgálati módszert a rajzon vagy a beszerzési rendelésen.

9. Ellenőrizze a hosszt és a végmegmunkálást

A teljes hosszt a vágás, köszörülés és a végmegmunkálás befejezése után kell megmérni. Az elfogadási kritériumoknak tisztázni kell, hogy a megadott hosszban letörések, középső furatok vagy menetes elemek szerepelnek-e.

Egyedi tengelyek esetén ellenőrizze az összes rajzfunkciót, beleértve:

• Lépések és vállak
• Belső vagy külső menetek
• Lakások és kulcshornyok
• Kereszt lyukak és menetes lyukak
• Letörések és saroksugár
• Koncentrikusság a megmunkált végek és a tengely futófelülete között

A sorját a precíziós futófelület károsítása nélkül kell eltávolítani. Azon megmunkált területeken, amelyeket már nem véd a krómozás, megfelelő rozsdavédelemre lehet szükség.

10. Ellenőrizze a kompatibilitást a lineáris csapággyal

Egy tengely átmegy a méretellenőrzésen, de még mindig rosszul teljesít, ha nem kompatibilis a kiválasztott lineáris csapággyal. Erősítse meg a tengelyátmérő tűrését, a felületi keménységet, a felületi érdességet és a szükséges csapágyhézagot készletként.

Gyakorlati összeszerelési ellenőrzéssel azonosítani lehet a szabálytalan ellenállást, túlzott hézagot vagy helyi szűk helyeket. A sima kézi csúszási teszt azonban nem helyettesíti a méret-, keménység- és egyenességvizsgálatot.

Ha egy meglévő gépbe új tengelyt szerelnek be, ellenőrizze a régi lineáris csapágyakat is. A sérült golyók, szennyeződések vagy meghibásodott tömítések gyorsan megjelölhetik az új tengelyt.

11. Tekintse át az ellenőrzési jegyzőkönyveket

A szükséges dokumentumok a megrendeléstől és annak nyomon követhetőségi követelményeitől függenek. A lehetséges minőségi rekordok a következők:

• Méretvizsgálati jegyzőkönyv
• Anyagbizonyítvány vagy kémiai összetételi jelentés
• Felületi keménység eredmények
• Edzett réteg mélységi jelentés
• Felületi érdesség mérése
• Krómozás vastagsági jelentés
• Megfelelőségi tanúsítvány

Nem minden dokumentum generálódik automatikusan minden szabványos tengelyhez. A megrendelés feladása előtt meg kell erősíteni a dokumentációs követelményeket, a mintavételi gyakoriságot és az elfogadási szabványokat.

12. Csomagolás és tárolás során védje a tengelyt

A minősített tengely a végső ellenőrzés után megsérülhet, ha nem megfelelően kezelik és csomagolják. A hosszú tengelyek megfelelő alátámasztást igényelnek, hogy megakadályozzák a szállítás közbeni elhajlást.

A precíziós felületet meg kell tisztítani, védeni kell a korróziótól és el kell választani a kemény csomagolóanyagoktól, amelyek karcolást okozhatnak. A menetes vagy megmunkált végek egyéni védelmet igényelhetnek.

A lineáris tengelyeket tiszta, száraz környezetben tárolja. Kerülje a hosszú tengelyek hosszabb ideig tartó, egymástól távol lévő támasztékokra helyezését, különösen akkor, ha az átmérő a hosszhoz képest kicsi.

Lineáris tengely vizsgálati ellenőrzőlista

Következtetés

A lineáris tengely minőségének biztosításához mérhető elfogadási kritériumok szükségesek. Az anyagot, a felületi keménységet, az edzett réteg mélységét, az átmérőtűrést, az egyenességet, az érdességet és a bevonat minőségét a rajz és az üzemeltetési követelmények szerint kell ellenőrizni.

A tengely üzembe helyezése után a beállítás, a kenés és a szennyeződés ellenőrzése ugyanolyan fontossá válik. Olvashogyan csökkenthető a lineáris tengelyrúd kopásatelepítési és karbantartási útmutatásért.

DLY megtekintéselineáris tengelyű termékeka rendelkezésre álló anyagokra, átmérőkre és tengelyszerkezetekre.

← Vissza (DLY Blog).