Spojení stojanů na dlouhé cesty: Proč více sekcí znamená horší přesnost

Dlouhá{0}}převodovka, 1400 mm, pro pojezd více{2}}sekcí
Cílové klíčové slovo:spojování ozubených hřebenů dlouhý pojezd
Sekundární:spojování ozubeného hřebene, chyba rozteče hřebenového kloubu, dlouhý pojezd hřebenu a pastorku
Meta popis:Reálná čísla o kumulativní chybě napříč spojenými ozubenými tyčemi. Tři stojany o délce 2 m překonaly dvanáct z 0,5 m více než 3×. Zahrnuje tolerance spojů a způsob montáže.
Někdo, kdo specifikuje 6metrový portál, má možnost učinit volbu, která vypadá jako logistické rozhodnutí a ve skutečnosti jde o rozhodnutí o přesnosti: tři 2metrové regály, šest 1metrových regálů nebo dvanáct 500mm regálů.
Krátké regály se snadněji přepravují, snáze se s nimi manipuluje a často jsou levnější na metr. Jsou také, pro stejný stupeň kvality, zhruba třikrát horší, pokud jde o celkovou chybu polohování.
Aritmetiku se vyplatí projít, protože závěr není intuitivní.
Chyba se neškáluje lineárně s délkou stojanu
První překvapení je v samotných číslech chyb výšky:
|
Kvalitní |
stojan 1 000 mm |
stojan 1 500 mm |
Regál 2000 mm |
|
DIN 5 |
0,026 mm |
0,031 mm (0,021 mm/m) |
0,034 mm (0,017 mm/m) |
|
DIN 6 |
0,034 mm |
0,041 mm (0,027 mm/m) |
0,044 mm (0,022 mm/m) |
|
DIN 7 |
0,052 mm |
0,062 mm (0,041 mm/m) |
0,068 mm (0,034 mm/m) |
Zdvojnásobte délku a celková chyba vzroste pouze o 30 %. Na základě-metru je 2-metrový stojan DIN 6 0,022 mm/m oproti 0,034 mm/m pro 1metrový stojan – delší stojan jelepšína jednotku délky.
Toto je vlastnost, jak se kumulativní chyba pitch akumuluje na pozemním stojanu. Bruska indexuje podél tyče s vlastním rozpočtem přesnosti; chyby částečně ruší spíše než přidávání v přímce. Uzemnění stojanu v jednom nastavení neakumuluje chybu úměrně své délce.
Každý spoj přidává svou vlastní chybu
Když spojíte dva hřebeny k sobě, je vzdálenost zubů napříč spojem nastavena podle toho, jak přesně jste umístili druhý hřeben, nikoli podle toho, jak přesně byl kterýkoli hřeben vybroušen.

Obrázek 1. Celková kumulativní chyba na 6 m dráhy. Společné počítání dominuje výsledku.
Běžně se používají dva způsoby spojování:
Metoda měřidla doprovodného hřebenu / spojování: chyba na spojích hřebenu< 0.025 mm
Přesný přípravek pro montáž stojanu: chyba na spojích stojanu< 0.005 mm
Všimněte si velikosti této chyby spoje vzhledem k samotným stojanům. Chyba spoje 0,025 mm je srovnatelná s celkovou chybou rozteče 1metrového stojanu DIN 5 (0,026 mm). Jeden nedbalý spoj může vyhodit vše, za co jste zaplatili v rackové třídě.
Zpracovaný příklad
Zpracováno pro tvrzené-a{3}}broušené spirálové stojany DIN 6 modul 4 s pojezdem přes 6 metrů, s doprovodnými-spoji stojanů < 0,025 mm:
Tři stojany 2 000 mm:
3 × 0.044 + 2 × 0.025 = 0,182 mm
48 montážních šroubů, 2 spoje, nula kolíků
Šest stojanů 1 000 mm:
6 × 0.034 + 5 × 0.025 = 0,329 mm
48 montážních šroubů, 5 spojů, nula kolíků
Dvanáct stojanů 500 mm:
12 × 0.026 + 11 × 0.025 = 0,587 mm
48 montážních šroubů, 11 spojů, 24 hmoždinek
Stejná třída stojanu. Stejná celková délka. Možnost dvanácti-sekcí je3,2krát horšínež možnost tří{0}}sekcí.
V nejhorším případě rozeberte, odkud chyba pochází: 12 × 0.026=0.312 mm od stojanů a 11 × 0.025=0.275 mm od spojů. Téměř polovina celkové chyby je vytvořena na spojích - chyba, která v rozložení se dvěma-styčníky vůbec neexistuje.
Detail není ani počet kolíků v poslední řadě. Dvacet-hmoždinek znamená 24 děr vyvrtaných na stroji společně skrz stojan a základnu na místě. Je to den kvalifikované práce a každý z nich má šanci věci ještě zhoršit.
Možnost montážní sady
Použití metody těsnějšího spoje (< 0.005 mm per joint), the same three layouts give:

Regály se dodávají v sekcích 1,25 m, 1,5 m a 2 m
|
Rozložení |
Společné regálové spoje |
Spoje montážní sady |
Zlepšení |
|
3 × 2.0 m |
0,182 mm |
0,142 mm |
−21% |
|
6 × 1.0 m |
0,329 mm |
0,229 mm |
−30% |
|
12 × 0.5 m |
0,587 mm |
0,367 mm |
−37% |
Čím více spojů máte, tím lepší metoda spojování pomáhá -, což dává smysl, ale podívejte se na absolutní čísla. Dvanáct krátkých stojanů s nejlepší dostupnou metodou spoje (0,367 mm) stále nemůže odpovídat třem dlouhým stojanům s běžnou metodou (0,182 mm).
Špatné rozložení nemůžete opravit pomocí lepšího spojovacího nástroje.Vyhrává méně, delší stojany.
Tolerance rozteče kloubů: vždy záporná
Když jsou stojany natupo, rozteč přesahující spoj by měla být mírnětěsné, nikdy nevolno.
Standardní vedení: záběr bude špatný, pokud rozteč přesahující spojení nese kladnou toleranci. Určete zápornou toleranci rozteče na spoji.
Jejich zveřejněné tolerance:
|
Modul |
Rozteč p (mm) |
Doporučená tolerance spoje (mm) |
|
m0.5 |
1.57 |
−0.05 / −0.15 |
|
m0.8 |
2.51 |
−0.05 / −0.25 |
|
m1 |
3.14 |
−0.1 / −0.3 |
|
m1.5 |
4.71 |
−0.1 / −0.3 |
|
m2 |
6.28 |
−0.1 / −0.3 |
|
m2.5 |
7.85 |
−0.1 / −0.4 |
|
m3 |
9.42 |
−0.1 / −0.4 |
|
m4 |
12.57 |
−0.1 / −0.4 |
|
m5 |
15.71 |
−0.1 / −0.4 |
|
m6 |
18.85 |
−0.1 / −0.4 |
|
m8 |
25.13 |
−0.1 / −0.4 |
|
m10 |
31.42 |
−0.1 / −0.4 |
Asymetrie má fyzikální důvod. Mírně těsný spoj znamená, že pastorek narazí na zub o něco dříve -, na okamžik zabere vůli a pokračuje v odvalování. Mírně uvolněný kloub znamená, že pastorek zapadne do širší mezery a způsobí skok v poloze, hluk a špičku zatížení, když zachytí další bok. Jedním z nich je menší narušení; druhá je vada, kterou uslyšíte z celého obchodu.
Stojany dodávané s opracovanými konci pro spojování mají typicky toleranci stoupání −0,05 až −0,4 mm na čelní ploše - záporná tolerance je zabudována do produktu.
Montáž v pořadí, na kterém záleží
Reference ze spodní plochy.Čáry rozteče ozubených kol jsou řízeny pomocí spodního povrchu jako referenčního základu spolu s měřením tloušťky zubu přes{0}}kolíky. Opracování spodního povrchu ovlivňuje certifikovanou přesnost. Jeho sesbírání, aby se vešlo do kapsy, zničí základ, podle kterého byla přesnost měřena.

Kapacita CNC odvalování a broušení pro výrobu dlouhých stojanů
Nezmenšujte šířku obličeje."Abyste se vyhnuli problémům s přesností ozubení, nezmenšujte čelní šířku." Zúžení regálu na míru stojí jak nosnost, tak certifikovanou přesnost.
Připevněte stojany."Pokud nejsou regály správně připevněny k základně, mohly by se během provozu posunout... Je velmi důležité zajistit pevnou montáž pomocí hmoždinek nebo podobných zařízení." Samotné šrouby se spoléhají na tření; při zpětném zatížení se regály plazí.
Vyvrtejte otvory pro hmoždinky na místě."Připevnit stojany k základně a vrtat oba současně." Před-vyvrtané otvory v obou částech nebudou nikdy dostatečně zarovnané, aby fungovaly jako prvky umístění.
Vyrovnejte stojan s lineárními vodítky, nikoli s ložem stroje.Vůle hřebenu a pastorku závisí na vyrovnání hřebene s lineárním vedením. Pastorek se pohybuje po vozíku, takže sleduje vodítka. Pokud je stojan rovnoběžný s lůžkem, ale vodítka nejsou, vzdálenost středu se mění v závislosti na zdvihu a také vůle.
Nastavte vůli na nejvyšší bod."Úroveň vůle by měla být nastavena na nejvyšší bod rozteče stojanu, což nastaví minimální hodnotu vůle a zabrání jakémukoli váznutí po celé délce dráhy stojanu." Najděte nejtěsnější pozici na celém cestování, nastavte si tam minimální vůli a všude jinde bude volnější, ale volná.
Když je chyba stále příliš velká: namapujte ji
Někdy specifikace vyžaduje více, než může mechanika poskytnout. Lineární chybu lze minimalizovat buď použitím kvalitnějšího ozubení, nebo mapováním chyb a kompenzací v řízení. V příznivých případech může být mapovaná chyba kompenzována po celé délce osy.
Většina moderních CNC řídicích systémů podporuje tabulky lineární kompenzace chyb. Pomocí laserového interferometru změříte skutečnou polohu vůči zadané poloze podél dráhy a poté nahrajete korekční stůl do řízení.
Dvě upozornění. Kompenzace opravujeopakovatelnéchyba pouze - pokud se stojan posune nebo se kloub pohne, mapa je chybná. A funguje nejlépe, když je základní mechanická chyba již skromná; korekce 0,6 mm nahromaděné chyby pomocí stolu je prohraný boj proti tepelnému driftu a opotřebení.
Praktická doporučení
Použijte nejdelší regály, které stroj a logistika umožňují.Tři dvoumetrové úseky porazily dvanáct 500 mm úseků více než 3× na stejném sklonu.
Chyba rozpočtu správně: celkem=(počet stojanů × na -stojan GTf) + (počet spojů × chyba spoje). Na obou termínech záleží.
Určete zápornou toleranci rozteče na spojíchpodle tabulky modulů.
Použijte správnou spojovací měrku nebo montážní sadu- rozdíl mezi 0,025 mm a 0,005 mm na spoj je významný, když jich máte pět nebo více.
Hmoždinka na místě, vrtací stojan a základna dohromady.
Vyrovnejte stojan s lineárními vodítky.
Zvážitmapování chybjako konečné vylepšení, nikoli jako náhrada rozvržení.
FAQ
Proč je 2m stojan přesnější na metr než 1m stojan?
Kumulativní chyba stoupání neroste lineárně s délkou na pozemním stojanu. Publikované údaje GTf ukazují 2m stojan DIN 6 s celkovou šířkou 0,044 mm, tj. . 0.022 mm/m, oproti 0,034 mm/m pro stojan o délce 1 m.
Mohu kombinovat délky stojanů na jedné ose?
Ano, ale každý spoj přidává chybu. Nejprve minimalizujte počet spojů a poté vypočítejte délky.
Má být rozteč kloubu těsná nebo volná?
Těsné - vždy mínus tolerance. Uvolněný kloub způsobuje polohový skok a špičku zátěže; těsný je absorbován vůlí.
Potřebuji kolíky, když používám šrouby s vysokou{0}}pevností?
Ano. Svorka šroubů; hmoždinky lokalizovat. Při zatížení reverzního pohonu se nakonec přišroubovaný-ozubník nakonec posune.
Může mapování chyb nahradit dobrý stojan?
Pouze pro opakovatelnou chybu a pouze tehdy, když je základní mechanická chyba již přiměřená. Nekompenzuje kloub, který se pohybuje.
Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology dodává ozubené hřebeny o délce až 2 metry na sekci s obrobenými konci pro spojování konců-k{2}}v přímém a šroubovitém tvaru. Sdělte nám svůj celkový cíl cesty a přesnosti a my vám navrhneme rozvržení s vypracovaným rozpočtem chyb.




