A CNC gépek és az általános ipari gépek nem feltétlenül használnak két teljesen különböző kategóriájú lineáris vezetőpályát. Sok esetben ugyanaz a lineáris vezetősorozat használható megmunkálóközpontban, csomagológépben, ellenőrző berendezésben vagy automatizált kezelőrendszerben.
Mit változtat az alkalmazáshoz kiválasztott specifikáció. A CNC vágótengely nagyobb merevséget, nagyobb nyomatékteher-kapacitást, megfelelő előfeszítést és szigorúbb beépítési pontosságot igényelhet. Az általános automatizálási tengely nagyobb hangsúlyt fektethet az alacsony mozgási ellenállásra, a kompakt méretre, a nagy gyorsulásra és a hosszú élettartamra.
A vezetőpályát ezért a tényleges erő, az elhajlás, a pontosság, a sebesség, a munkaciklus, a szerelési szerkezet és a környezet alapján kell kiválasztani, nem pedig egyszerűen aszerint, hogy a gépet CNC gépnek vagy általános gépnek nevezzük.
Nincs univerzális „Csak CNC” lineáris vezetőpálya
A profil lineáris vezetőpálya sínből, egy vagy több vezetőblokkból, keringő golyókból vagy görgőkből, tömítésekből és kenőrendszerből áll. Ugyanazt az alapszerkezetet használják sokféle ipari berendezésben.
Például egy nagy terhelésű golyós vezetőpálya használható CNC marógépen, portálroboton vagy nagy automata összeszerelő soron. Alacsony profilú vezetősín használható kompakt automatizálási berendezéseken, de CNC tengelyre is beépíthető, ahol a rendelkezésre álló összeszerelési magasság korlátozott.
A fontos kérdés nem az:
A hasznos kérdések a következők:
- Milyen erők és nyomatékok hatnak az egyes vezetőelemekre?
- Mekkora rugalmas alakváltozást tud elviselni a gép?
- Milyen futási pontosságra és pozicionálási stabilitásra van szükség?
- Milyen sebességet, gyorsulást és munkaciklust használ a tengely?
- Milyen előfeszítési és tömítési konfiguráció a megfelelő?
- Támogathatja-e a gépalap és a telepítési folyamat a kiválasztott pontossági fokozatot?
Az alacsony profilú vezetőpálya nem korlátozódik az általános gépekre. Alkalmassága függ a terheléstől, a merevségtől, a pontosságtól, a sebességtől és a rendelkezésre álló beépítési magasságtól.
Főbb különbségek a kiválasztási prioritásokban
| Kiválasztási tényező | CNC gép tengelye | Általános ipari gép |
|---|---|---|
| Elsődleges cél | Fenntartja a megmunkálási pontosságot és merevséget vágási vagy köszörülési erő hatására | A géptől függ: sebesség, simaság, tömörség, költség, élettartam vagy pozicionálási stabilitás |
| Külső erő | Vágóerő, köszörülési erő, szerszámreakció, asztal súlya és gyorsulási terhelése | Hasznos teher súlya, gyorsulási erő, nyomóerő, szíjfeszesség vagy kezelési erő |
| Merevség | Gyakran fontos prioritás, mert az elhajlás befolyásolhatja az alkatrész méreteit és a felületi minőséget | Az elhelyezési, ellenőrzési és összeszerelési követelményektől függően közepes vagy magas lehet |
| Pontossági fokozat | A megmunkálási pontosság, a geometria és az illesztett sín követelmények szerint van kiválasztva | A normál ipari pontosságtól az ultraprecíziós ellenőrzési pontosságig terjedhet |
| Előtöltés | Gyakran a merevség és a rezgésállóság javítására választják | Gyakran a simaság, a hajtóerő, a pontosság és a merevség egyensúlyára választják |
| Sebesség és gyorsulás | A gyorsmenet lehet gyors, de a vágási előtolás sokkal lassabb | A csomagoló és felszedő tengelyek gyakrabban gyorsulhatnak és fordulhatnak, mint a CNC tengelyek |
| Környezet | Fémforgács, hűtőfolyadék, koptató részecskék, olajköd és vágási hő | Lehet tiszta, poros, nedves, élelmiszeripari, magas hőmérsékletű vagy vegyi anyagoknak kitett |
| Telepítés | Általában pontosan megmunkált referenciafelületeket és ellenőrzött sínbeállítást igényel | A követelmények a gép valós pontosságától és az előtöltéstől függenek, nem az alkalmazási címkétől |
A pontossági fokozat nem azonos a gép végső pontosságával
A lineáris vezetőpálya pontossága általában magában foglalja a mérettűréseket és a blokk futási párhuzamosságát a sín referenciafelületeihez képest.
A DLY lineáris golyós vezetőpályák különböző pontossági fokozatokban szállíthatók, beleértve a H, P, SP és UP fokozatokat a kiválasztott sorozatnak és a projekt követelményeinek megfelelően.
A magasabb fokozat választása csökkentheti a vezetőpályával kapcsolatos méret- és utazási hibákat, de nem garantálja, hogy a teljes CNC gép vagy automatizálási rendszer ugyanazt a pozicionálási pontosságot fogja elérni.
A gép végső pontossága a következőktől is függ:
- Gépágyas síkság és egyenesség
- Párhuzam két sín között
- Az X, Y és Z tengelyek közötti merőlegesség
- Golyós csavar vezeték pontossága és axiális támasztó merevsége
- Szervovezérlés és kódoló visszacsatolás
- A gép szerkezetének hőtágulása
- Munkaasztal és orsó deformációja
- Beépítési, meghúzási és ellenőrzési módszerek
A pontossági fokozatok és az utazási tűréshatárok részletes magyarázatát lásdMit jelent valójában a lineáris útmutató pontossága?
A CNC kiválasztása általában nagyobb hangsúlyt fektet a merevségre
A CNC gépben a vezetőútnak meg kell támasztania a mozgó szerkezetet, miközben ellenáll a forgácsolóerőnek, a szerszám reakciójának és a vibrációnak.
A katalógusban feltüntetett teherbírás fontos, de a teherbírás önmagában nem írja le, hogy a vezetőrendszer mennyire deformálódik. A merevség az alkalmazott erő és a rugalmas elmozdulás közötti összefüggést írja le:
- k= rendszer merevsége
- F= alkalmazott erő
- δ= rugalmas elmozdulás az adott erő hatására
Ha két vezetőrendszer egyaránt biztonságosan hordozza a terhet, de az egyik kevésbé hajlik el azonos forgácsolóerő hatására, a merevebb rendszer jobb megmunkálási stabilitást biztosíthat.
Ez az egyik oka annak, hogy a hengeres vezetősíneket gyakran figyelembe veszik nehéz megmunkálásnál. A hengeres görgők vonalérintkezést biztosítanak a versenypályával, és nagyobb merevséget és kisebb rugalmas deformációt biztosítanak, mint egy hasonló golyós szerkezet.
Azonban nem minden CNC gépnek van szüksége görgős vezetőpályára. A CNC útválasztók, gravírozógépek, lézergépek és fényvágó berendezések megfelelő méretű golyós vezetéket használhatnak, ha annak teherbírása, merevsége és élettartama megfelel a tervezési követelményeknek.
Az általános automatizálás magasabb dinamikai követelményeket támaszthat
Helytelen azt feltételezni, hogy minden CNC gép gyorsabban működik, mint az általános ipari berendezések.
A megmunkáló központ alkalmazhat gyors gyorsmeneti mozgást, de sokkal lassabb előtolási sebességet vágás közben. Összehasonlításképpen: egy csomagoló-, válogató- vagy kiszedő- és kiszedőgép egy gyártási műszak során százszor vagy ezerszer felgyorsulhat, megállhat és irányt fordíthat.
A gyorsítás során keletkező tehetetlenségi erő:
- F= tehetetlenségi erő newtonban
- m= teljes mozgó tömeg kilogrammban
- a= gyorsulás méter per másodperc négyzetben
A könnyű automatizálási tengelyek statikus terhelése kisebb lehet, mint egy CNC-asztalnak, de ennek ellenére ismétlődő tehetetlenségi terheléseket, visszafordító erőket és nagy felhalmozódást okoz.
Az ilyen berendezéseknél az alacsony mozgó tömeg, a sima keringés, a megfelelő kenés és a helyesen megválasztott előfeszítés fontosabb lehet, mint a lehető legnagyobb merevségű vezetőpálya kiválasztása.
A pillanatnyi terhelés és a blokkok elrendezése mindkét gépen fontos
A gép terhei ritkán hatnak közvetlenül a vezetőrendszer közepén keresztül. Vágószerszám, orsó, robotkar, ellenőrző kamera vagy munkadarab elhelyezhető a vezetőblokkok felett vagy mellett.
Az eltolási erő egy pillanatot hoz létre:
- M= pillanatnyi terhelés
- F= alkalmazott erő
- h= merőleges távolság az erőtől a vezetőrendszerig
A legnagyobb terhelésű blokk terhelése sokkal nagyobb lehet, mint az egyszerű teljes gépterhelés osztva a blokkok számával.
A két sín vagy két blokk közötti távolság növelése javíthatja a nyomatékállóságot és csökkentheti a terhelés koncentrációját. Sok kivitelben a vezetőelrendezés javítása hatékonyabb, mint a sínszélesség egyszerű növelése.
Két megfelelő távolságú blokk használata növelheti a dőlés- és lengési nyomaték ellenállását. A tényleges terhelést továbbra is minden blokkra ki kell számítani.
Ball vezetőpályák vs Roller vezetőpályák
A golyós vezetőpálya és a görgős vezetőpálya közötti választást elsősorban a terhelésen, a merevségen, az alakváltozáson, a sebességen, a beépítés minőségén és költségén kell alapulnia.
| Összehasonlítás | Golyós vezetőpálya | Görgős típusú vezetőpálya |
|---|---|---|
| Gördülő elem | Acél golyók | Hengeres görgők |
| Kapcsolatfelvételi űrlap | Pont vagy kis elliptikus érintkezési felület terhelés alatt | Hosszabb vonalérintkezési terület |
| Fő erőssége | Sima mozgás, sokoldalú teljesítmény, nagy sebesség és költséghatékony választás | Nagyobb merevség, nagy teherbírás és kisebb rugalmas deformáció |
| Tipikus CNC használat | CNC útválasztók, lézergépek, szabványos megmunkáló központok és könnyű-közepes vágás | Nehéz megmunkáló központok, nagy darálók, portálmalmok és nagy merevségű tengelyek |
| Tipikus általános használat | Automatizálás, csomagolás, kezelés, robotok, ellenőrzés és összeszerelés | Nehéz préselés, alakítás, nagy kezelőrendszerek és nagy nyomatékú berendezések |
| Telepítési érzékenység | Mérettől és előterheléstől függ; általában némi telepítési hibaelnyelést kínál | A nagy merevség különösen fontossá teszi a pontos rögzítési felületeket és az igazítást |
Az előtöltési követelmények eltérőek
Az előfeszítés belső erőt hoz létre a gördülő elemek és a futópályák között, mielőtt külső terhelést fejt ki.
A megfelelő előfeszítés csökkentheti a belső hézagot, növelheti a merevséget és javíthatja a mozgásstabilitást vágás, préselés, gyorsítás vagy irányváltás során.
A nagyobb előterhelés is növeli:
- Futásellenállás
- Szükséges hajtóerő
- Hőtermelés
- Érzékenység a rögzítési felület hibáira
- Az élettartam-számításoknál használt belső terhelés
| Alkalmazási feltétel | Előtöltési kiválasztási irány |
|---|---|
| Nagy sebességű, könnyű terhelésű automatika | Részesítse előnyben az alacsony menetellenállást, kivéve, ha a gép szerkezete nagyobb merevséget igényel |
| Szabványos CNC vágótengely | Egyensúlyozza a merevséget, a rezgésszabályozást, a hajtóerőt és a vezető élettartamát |
| Nehéz megmunkálás vagy köszörülés | Az alap merevségének, beállításának és motorteljesítményének ellenőrzése után megfontolandó a nagyobb előterhelés |
| Precíziós ellenőrző berendezés | Csak annyi előfeszítést használjon, hogy fenntartsa a pozicionálás stabilitását anélkül, hogy szükségtelen hőt vagy szervozavart okozna |
Az előtöltési szinteket és a kiválasztási szempontokat lásdLineáris vezető előterhelés magyarázata.
A tömítésnek meg kell felelnie a környezetnek, nem a gép nevének
A CNC gépek gyakran fémforgácsot, hűtőfolyadékot, koptató részecskéket és olajködöt termelnek. Ezekhez a feltételekhez szükség lehet végtömítésekre, alsó tömítésekre, kettős tömítésekre, kaparókra, fémkaparókra, sínfuratok fedelére vagy külső gépburkolatra.
Az általános gépek nem automatikusan tisztábbak. Famegmunkáló gépek, kővágó berendezések, élelmiszer-feldolgozó gépsorok, akkumulátorgyártó berendezések és kültéri rakodórendszerek súlyos szennyeződésnek, nedvességnek vagy vegyszereknek tehetik ki a vezetőutat.
Az erősebb tömítés javíthatja a szennyeződés elleni védelmet, de általában növeli a menetellenállást. A tömítés konfigurációját ezért a környezeti kockázathoz és a rendelkezésre álló hajtóerőhöz kell igazítani.
| Környezet | Védelmi Irány |
|---|---|
| Tiszta beltéri automatizálás | A szabványos tömítések megfelelőek lehetnek, ha a kenést és a karbantartást ellenőrzik |
| CNC vágás forgácsokkal és hűtőfolyadékkal | Erősebb kaparók, csavarlyukfedelek és teljes gépvédelem szükséges lehet |
| Csiszoló por | Megfontolandó a többlépcsős tömítés és a külső burkolat |
| Víz, vegyszerek vagy mosogatószer | Ellenőrizze a felületkezelés, a tömítőanyag és a kenőanyag kompatibilitását |
A telepítési követelmények fontosabbak lehetnek, mint az útmutató minősége
Az előfeszített precíziós vezetősínhez kellően sík, egyenes és merev szerelési felület szükséges.
Ha a gép alján sorja, festék, horpadások, egyenetlen csavarülések vagy túlzott síkossági hiba található, a sín meghúzása arra kényszerítheti, hogy kövesse az alaphibát.
A kétsínes rendszerben általában egy sínt hoznak létre referenciasínként. A második sínt ezután párhuzamosan kell beállítani az elsővel, miközben az asztal vagy egy mérőeszköz igazolja a sima mozgást.
A telepítési ellenőrzéseknek tartalmazniuk kell:
- Szerelési felület síksága és egyenessége
- Tiszta referencia vállak
- A sín egyenessége meghúzás után
- Párhuzam két sín között
- Tömbmagasság konzisztencia az összeszerelt asztal alatt
- A csavarok helyes meghúzási sorrendje és nyomatéka
- Húzza meg a húzóerőt vagy a motorterhelést a teljes löket során
- Futáspontosság, miután a gép elérte az üzemi hőmérsékletet
A CNC gépek gyakran merevebb öntöttvas vagy acél szerkezeteket használnak megmunkált referenciavállal. Egyes automatizálási rendszerek alumíniumprofilokat vagy vékonyabb lemezeket használnak, amelyek deformálódhatnak a sínek meghúzásakor. A szerelési kialakításnak meg kell egyeznie a vezetőpálya előfeszítésével és pontosságával, nem pedig a vezetősínre hagyatkozni a rugalmas alap javítása érdekében.
Két példa a kiválasztás összehasonlítására
1. példa: CNC maróasztal
Vegyünk egy CNC asztalt, amely 4000 N vágási reakciónak van kitéve, és 250 mm-rel a vezető rögzítési sík felett hat.
A kapott pillanat a következő:
A kiválasztás ne csak az asztal súlya alapján történjen. A vezetőrendszernek ellenállnia kell a vágási nyomatéknak, korlátoznia kell a rugalmas elmozdulást, és fenn kell tartania a megfelelő statikus biztonságot és a kifáradási élettartamot.
Lehetséges kiválasztási irány:
- Két sín megfelelő síntávolsággal
- Sínenként két blokk elegendő hosszirányú távolsággal
- HD nagy terhelésű golyós vezetőpálya vagy RD görgővezető a kívánt merevségnek megfelelően
- Megfelelő közepes vagy nagyobb előterhelés a szerelési pontosság ellenőrzése után
- A gép geometriájának megfelelő precíziós fokozat
- Forgácshoz és hűtőfolyadékhoz alkalmas kaparók és burkolatok
2. példa: Nagy sebességű Pick-and-Place tengely
Vegyünk egy automatizálási tengelyt, amelynek teljes mozgó tömege 60 kg és gyorsulása 8 m/s².
A gyorsító erő:
Ez a terhelés sokkal kisebb lehet, mint a megmunkáló központ asztalára ható erő, de a tengely gyakran megfordíthatja az irányt, és nagy éves megtett távolságot halmozhat fel.
Lehetséges kiválasztási irány:
- ED alacsony profilú vagy megfelelő HD labdavezető
- A szükséges merevségnek megfelelő minimális vezető- és kocsitömeg
- Könnyű vagy megfelelő előfeszítés az ellenállás és a hőmérséklet szabályozásához
- Élettartam számítás a tényleges ciklustávon alapul
- Nagyfrekvenciás oda-vissza mozgáshoz alkalmas kenés
- Pillanatellenőrzés a megfogó és a hasznos teher súlypontja alapján
DLY sorozat kiválasztás iránya
| DLY sorozat | Szerkezet | Megfelelő kiválasztási irány |
|---|---|---|
| HD | Nagy teherbírású golyós vezetőpálya | Kiegyensúlyozott teherbírást, pontosságot és egyenletes mozgást igénylő CNC gépek, megmunkáló berendezések, portálrendszerek és automatizálás |
| ED | Alacsony profilú golyós vezetőpálya | Kompakt CNC szerkezetek, félvezető berendezések, ellenőrző rendszerek és nagy sebességű automatizálás korlátozott szerelési magassággal |
| RD | Nagy merevségű görgős vezetőpálya | Nehéz megmunkálás, köszörülés, nagy forgácsolóerő, nagy nyomatéki terhelés és kisebb rugalmas alakváltozást igénylő berendezések |
| MD | Miniatűr labdavezető | Kompakt műszerek, kisméretű ellenőrző eszközök, elektronikai berendezések és könnyű mozgási mechanizmusok |
Tekintse meg aDLY lineáris vezetősín termékcsaládgolyós, alacsony profilú, görgős típusú és miniatűr vezetőpálya opciókhoz.
Gyakori kiválasztási hibák
| Hiba | Miért helytelen |
|---|---|
| A legmagasabb precíziós fokozat kiválasztása, mert a gép CNC | Előfordulhat, hogy a gép alapja, csavarja, jeladója és szerelvénye nem támogatja vagy nem igényli ezt a minőséget |
| Görgővezető kiválasztása minden CNC géphez | Számos CNC-alkalmazás alkalmazhat megfelelő méretű golyós vezetőpályát alacsonyabb költséggel és megfelelő teljesítménnyel |
| Feltéve, hogy az általános gépek gyengébb minőségű versenypályákat vagy labdákat használhatnak | A megbízhatóság, az élettartam és a sima mozgás továbbra is megfelelően gyártott gördülőfelületeket és megfelelő alkatrészeket igényel |
| Feltételezve, hogy az alacsony profilú vezetők csak kis teljesítményű gépekhez valók | Alacsony profil az összeállítás geometriáját írja le; a tényleges kapacitás a modelltől, a mérettől és a blokk elrendezésétől függ |
| A teljes terhelés egyenlő elosztása az összes blokk között | Az eltolt terhelések és nyomatékok miatt egy blokk sokkal nagyobb terhet hordozhat |
| A legmagasabb előterhelés kiválasztása | A túlzott előfeszítés növeli az ellenállást, a hőt, a telepítési érzékenységet és a belső terhelést |
| A szerelési szerkezet figyelmen kívül hagyása | A rugalmas, egyenetlen vagy rosszul beállított alap megakadályozhatja a precíziós vezetősín megfelelő működését |
A helyes kiválasztáshoz szükséges információk
A CNC vagy általános gépekhez vezető út kiválasztásához adja meg a teljes működési feltételeket.
- A gép típusa és a tengely funkciója
- Mozgó tömeg
- Vágási, préselési vagy feldolgozási erő
- A súlypont és az erő alkalmazási helyzete
- Síntávolság és blokktávolság
- Sínek és blokkok száma
- Löket, sebesség és gyorsulás
- Ciklusok percenként és napi üzemidő
- Megkövetelt pozicionálási pontosság és merevség
- Megengedett rugalmas deformáció
- Szerelési irány
- Szerelési alapanyag és megmunkálási pontosság
- Por, forgács, hűtőfolyadék, víz és hőmérséklet
- Szükséges élettartam és karbantartási feltételek
Gyakran Ismételt Kérdések
A CNC lineáris vezetősíneket különböző anyagokból gyártják?
Nem feltétlenül. A CNC és az automatizálási vezetékek ugyanazt a csapágyacél szerkezetet használhatják. A kiválasztott sorozat, hőkezelés, méret, pontossági fokozat, előfeszítési, tömítési és illesztési követelmények hasznosabb megkülönböztetések, mint a gépkategória.
Minden CNC géphez SP vagy UP pontosság szükséges?
Nem. A szükséges fokozat a gép pontossági céljától, a sínhossztól, az elrendezéstől, a szerelési minőségtől és a teljes pozicionálási rendszertől függ. A H vagy P fokozat sok géphez megfelelő lehet, míg a szigorúbb alkalmazásokhoz SP vagy UP lehet szükséges.
A görgős vezetőpálya mindig jobb a CNC megmunkáláshoz?
Nem. A görgős vezetőpályák akkor hasznosak, ha nagyobb merevségre, nagy teherbírásra és kisebb rugalmas deformációra van szükség. A golyós vezetőpályák alkalmasabbak lehetnek könnyebb vágáshoz, gyorsabb mozgáshoz, alacsonyabb költségekhez vagy általánosabb CNC alkalmazásokhoz.
Használható-e ugyanaz a vezetőpálya modell CNC-ben és automatizálási berendezésekben?
Igen, ha terhelése, nyomatéka, merevsége, élettartama, pontossága, előterhelése és környezeti konfigurációja mindkét alkalmazásnak megfelel. A pontos blokkkód és az opciókonfiguráció továbbra is eltérő lehet.
Mindig olcsóbbak az általános gépi vezetőpályák?
Nem. A költség függ a sorozattól, a sínmérettől, a blokk mennyiségétől, a pontossági fokozattól, az előfeszítéstől, az összeillesztéstől, a tömítésektől, a kenési tartozékoktól, a sín hosszától és a rendelési mennyiségtől. Egy precíziós ellenőrző gép drágább vezetőpálya-konfigurációt használhat, mint egy alap CNC gép.
Használhatók-e HIWIN típusú vezetősín méretek a DLY csere kiválasztásához?
A DLY vezetősín-sorozat az általánosan használt HIWIN típusú rendszerekhez hasonló méreteket és blokkszerkezeteket használ. A cserét azonban meg kell erősíteni a teljes modell, a sín szélessége, az összeszerelés magassága, a rögzítőfuratok távolsága, a blokk hossz, az előfeszítés, a pontosság és a tömítési lehetőségek alapján, nem pedig azt feltételezni, hogy minden termék automatikusan cserélhető.
Vegye fel a kapcsolatot a DLY-vel
Küldje el DLY a géprajzot, a mozgó tömeget, a vágási vagy feldolgozási erőt, a sínek elrendezését, a löketet, a sebességet, a pontosságot, az előfeszítést, a tömítést és az élettartamra vonatkozó követelményeket. Segítünk összehasonlítani a HD, ED, RD és MD vezetőpálya szerkezeteket CNC gépekhez és általános ipari berendezésekhez.
Email: export@dlybearing.com
