Preciznost prednaprezanja linearne vodilice i kugličnog vijka: Određivanje bez preplate

Precizna obrada i sposobnost inspekcije

Ciljna ključna riječ:klase predopterećenja linearne vodilice

sekundarno:stepen tačnosti kugličnog vijka C3 C5 C7, predopterećenje linearne vođice Z0 ZA ZB, klasa tačnosti linearne vođice

Meta opis:Stvarne vrijednosti predopterećenja, tablice klasa točnosti i ocjene opterećenja iz objavljenih kataloga. Zašto ocjena tačnosti ne određuje zazor i kako odabrati klasu koja je potrebna vašoj mašini.

Dvije specifikacije se kopiraju na crteže češće nego bilo koje druge u linearnom kretanju: "C3 kuglični vijak" i "prednapregnute linearne vodilice". Oboje zvuče rigorozno. Nijedan nije potpun i oboje košta novac koji se često baca uzalud.

Evo šta zapravo govore objavljeni kataloški podaci.

Klase tačnosti linearne vodilice

Profilisane šinske vodilice se ocjenjuju u pet klasa tačnosti: normalna (C), visoka (H), precizna (P), super precizna (SP) i ultra precizna (UP).

Slika 1. Klase tačnosti: izmjenjive vodilice su labavije na istom slovu klase.

Zanije{0}}zamjenjivovodilice u veličinama 25, 30 i 35 (jedinica: mm):

Za veličine 15 i 20:

Reprezentativne kataloške vrijednosti za standardnu ​​seriju profiliranih šina.

Na dvije stvari u strukturi vrijedi zastati.

Tolerancija prelazi sa bilateralne na jednostranu u P klasi.Klase C i H su ±; P, SP i UP su 0 / −x. To je namjerno - za uparene skupove, kontroliranje smjera odstupanja omogućava blokovima da se predvidivo uparuju. Ne možete upoređivati ​​"±0.04" sa "0/−0.04" kao da su isti opseg tolerancije.

Za većinu mašina varijacije su važnije od apsolutne tolerancije."Varijacija visine H" je razmak između blokova na istoj šini. Ako su svi vaši blokovi 0,03 mm niski za isti iznos, jednom podložite sklop. Ako se međusobno razlikuju za 0,03 mm, kolica se ljulja i nema se čime podmetati.

Zamjenjivi u odnosu na -zamjenjive

Razlika je jednostavna: izmjenjivi blokovi i šine se mogu slobodno mijenjati, a njihova preciznost doseže do P klase.

Slika 2. Klase predopterećenja kao postotak dinamičkog opterećenja C.

Za izmjenjive vodilice:

Reprezentativne kataloške vrijednosti, zamjenjivi tip.

Uporedite isto slovo klase u oba tipa. Kod H klase: varijacija visine je 0,015 mm nezamjenjiva, 0,02 mm zamjenjiva. Kod C klase: 0,02 prema 0,03 mm.

Isto slovo klase znači labaviju toleranciju na izmjenjivim vodilicama.A SP i UP uopće nisu dostupni - za koje su potrebni podudarni setovi.

Zamjena-je održavanje. Sa izmjenjivim vodilicama možete naručiti zamjenski blok za pet godina i montirati ga. Sa podudarnim setom, gubitak jednog bloka može značiti zamjenu cijelog sklopa. Za mašinu koja će služiti petnaest godina, to vredi razmotriti u fazi projektovanja.

Predučitajte klase - dio koji se pogađa

Predopterećenje se izražava kao postotak osnovne dinamičke nosivosti C:

Reprezentativne definicije klase predučitavanja.

Upozorenje o kodovima.Druge serije vodilica koriste iste oznake Z0/ZA/ZB s različitim vrijednostima:

Imajte na umu da ZB znači 0,10–0,12C u jednoj seriji i 0,06–0,08C u drugoj - skoro faktor dva.Uvijek navedite seriju zajedno s kodom za predučitavanje, i provjerite katalog za određeni proizvod umjesto da pretpostavljate da kod ima univerzalno značenje.

Dostupnost: izmjenjive vodilice nude samo Z0 i ZA. Ne-zamjenjiva ponuda Z0, ZA i ZB.

Veće predopterećenje povećava krutost i smanjuje progib pod opterećenjem. Također povećava trenje, stvaranje topline i unutarnji stres, što smanjuje životni vijek. Predopterećenje nije slobodna krutost - već trajno troši dio nosivosti ležaja. Navedite ZB kada stvarno imate vibracije i udare; specificirati Z0 kada je smjer opterećenja konstantan i preciznost nije kritična.

Ocjene opterećenja

Teški{0}}blokovi, reprezentativne serije profiliranih šina:

Vrijednosti reprezentativnih kataloških ocjena.

Koristan detalj: kod veličine 25, blok tipa prirubnice- nosi C=32.75 kN i Co=49.44 kN - identično kvadratnom tipu. Prirubnica u odnosu na kvadrat mijenja geometriju montaže, a ne kapacitet. Odaberite kako možete ubaciti vijke u kočiju, a ne na teret.

Četvororedni kružni- dizajn sa kružnim lukom "ima jednake ocjene opterećenja u radijalnom, obrnutom radijalnom i bočnom" smjeru, a kontaktne tačke pod uglom od 45 stepeni daju mogućnost samo-poravnanja: serija "može apsorbirati većinu grešaka u instalaciji zbog površinskih nepravilnosti i osigurati glatko linearno kretanje kroz elastične kontaktne tačke i deformaciju pomicanja".

Ta tolerancija greške pri montaži je stvarna, ali konačna. Ne dozvoljava montažu šina na neobrađenu površinu.

Preciznost kugličnog vijka: stepen ne znači zazor

Ovo je najskuplja zabluda u specifikaciji linearnog kretanja.

Slika 3. C3 u odnosu na C5 dozvoljena greška vožnje po dužini navoja.

Ocene tačnosti potiču iz JIS B 1192 / ISO 3408, a unutar skale postoji strukturna podela: ocene C0 do C5 su definisane linearnošću i svojstvom usmerenosti, dok su C7 do C10 definisane greškom putanje u odnosu na 300 mm.

C0–C5 su ocjene pozicioniranja. C7–C10 su transportne klase, drugačije specificirane. Oni nisu tačke na jednoj kontinuiranoj skali.

Objavljene tolerancije za pozicioniranje vijaka (jedinica: µm):

Varijacija po 300 mm: C3=8 µm, C5=18 µm, Ct7=52 µm, Ct10=210 µm.

Sada podaci o povratnoj reakciji, gdje se lomi zabluda:

Pročitajte C7 redove. Jedan valjani C7 vijak ima zazor od 0,003 mm. Uzemljeni C7 vijak s drugom maticom ima 0,030 mm - deset puta više.Isti stepen tačnosti.

Ocena tačnosti opisuje grešku vođenja duž zavrtnja. Zazor je svojstvo matice. Određivanje "C3" i očekivanje nula zazora funkcionira samo zato što vijci C3 obično dolaze s unaprijed nategnutim maticama, a ne zato što C3 znači nešto o zazoru.

Navedite oba.Stepen za preciznost pozicioniranja, tip matice i prednaprezanje za zazor.

Odabir ocjene kalkulacijom

Radni primjer pokazuje pravu metodu:

Odvod 20, hod 720 mm, potrebna tačnost ±0,05 mm

Dužina navoja=hod + dužina matice + margina=720 + 62 + 60=842 mm

(margina=olovo × 1,5 × 2 kraja=60 mm)

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

C5 zadovoljava ±0,05 mm.C3 je nepotreban trošak.

Radite prema zahtjevima, a ne po navici. C5 preko 800–1000 mm daje 40 µm. Ako vašoj mašini treba 50 µm, C3 je novac potrošen na specifikaciju koju niko nikada neće izmeriti.

Predopterećenje kugličnog vijka

Dva pravila regulišu predučitavanje:

Budući da je predopterećenje efektivno do približno tri puta primijenjenog predopterećenja, optimalno predopterećenje je jedna trećina maksimalnog aksijalnog opterećenja."

Prekomjerno prednaprezanje negativno utječe na vijek trajanja i stvaranje topline. Maksimalno predopterećenje treba biti postavljeno na 10% od osnovnog dinamičkog opterećenja (Ca) u aksijalnom smjeru."

Donja granica postavljena radnim opterećenjem, a gornja granica postavljena prema ocjeni zavrtnja. Višak prednaprezanja stvara toplinu, toplina uzrokuje termičko širenje zavrtnja, a termičko širenje je greška pozicioniranja - možete izgubiti više preciznosti na toplinu nego što ste dobili zbog krutosti.

Prednost krutosti: pomak prednapetog kugličnog vijka pod opterećenjem je upola manji od istog zavrtnja bez predopterećenja.

Preciznost montažne površine

Ocena tačnosti takođe određuje tolerancije montaže. Dozvoljeno radijalno otpuštanje obima matice (µm):

Ako kućište koje nosi maticu nije obrađeno na ove brojke, vijak se opterećuje savijanjem pri svakom okretu. C3 zavrtanj u aljkavom kućištu radi lošije od C5 zavrtnja u dobrom, i pre pokvari.

Kontrolna lista specifikacija

Linearne vodilice:veličina, tip bloka (kvadratni/prirubnički, standardni/teški), klasa točnosti, klasa predopterećenjasa identifikovanom serijom, izmjenjivi ili usklađeni, dužina šine i orijentacija montaže.

Kuglični vijci:prečnik i olovo, stepen tačnosti izveden iz zahtevane tačnosti pozicioniranja preko stvarne dužine navoja,tip matice i specifikacija zazora odvojeno, nivo predopterećenja i tolerancije montažne površine koje kućište mora zadovoljiti.

FAQ

Da li C3 kuglični vijak ima nula zazora?

Ne po definiciji. C3 šrafovi se obično isporučuju s prethodno nategnutim maticama, odakle dolazi nula zazora. Objavljeni podaci pokazuju vijke C7 sa zazorom od 0,003 mm i ostale vijke C7 sa 0,030 mm. Odredite maticu.

Koju klasu predučitavanja trebam koristiti?

Z0 za opterećenja u konstantnom-smjeru i općenito rukovanje. ZA za obradne centre i precizne stolove. ZB gdje je potrebna krutost pod utjecajem vibracija i udara. Uvijek provjerite procentualne vrijednosti u odnosu na određenu seriju - kodovi nisu univerzalni.

Jesu li zamjenjive vodilice manje precizne?

Na istom slovu klase, da - mjerljivo. A SP i UP klase su dostupne samo kao podudarni nezamjenjivi setovi.

Je li tip prirubnice jači od kvadratnog tipa?

Ne. Za istu veličinu šine objavljene ocjene su identične. Razlika je u geometriji montaže.

Može li veće predopterećenje kompenzirati loše obrađenu montažnu površinu?

Ne - to pogoršava stvari. Predopterećenje plus montaža-indukovano naprezanje povećava trenje, toplinu i unutrašnje opterećenje, skraćujući vijek trajanja.

Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology isporučuje linearne vodilice, kuglične vijke i odgovarajuće komponente prijenosa. Pošaljite nam tačnost pozicioniranja, opterećenje i hod koji su vam potrebni i mi ćemo se vratiti na klasu nagiba i predopterećenja umjesto da citiramo najvišu dostupnu specifikaciju.