Ακρίβεια προφόρτισης γραμμικού οδηγού και σφαιρικής βίδας: Καθορισμός χωρίς υπερπληρωμή

Δυνατότητα κατεργασίας ακριβείας και επιθεώρησης
Λέξη-κλειδί στόχευσης:τάξεις προφόρτισης γραμμικού οδηγού
Δευτερεύων:Βαθμός ακρίβειας σφαιρικής βίδας C3 C5 C7, προφόρτιση γραμμικού οδηγού Z0 ZA ZB, κατηγορία ακρίβειας γραμμικού οδηγού
Meta περιγραφή:Πραγματικές τιμές προφόρτωσης, πίνακες κατηγοριών ακρίβειας και βαθμολογίες φόρτωσης από δημοσιευμένους καταλόγους. Γιατί ο βαθμός ακρίβειας δεν καθορίζει την αντίδραση και πώς να επιλέξετε την κατηγορία που χρειάζεται το μηχάνημά σας.
Δύο προδιαγραφές αντιγράφονται σε σχέδια πιο συχνά από οποιαδήποτε άλλα σε γραμμική κίνηση: "C3 ball screw" και "preloaded linear guides." Και τα δύο ακούγονται αυστηρά. Κανένα από τα δύο δεν είναι πλήρες, και τα δύο κοστίζουν χρήματα που συχνά σπαταλούνται.
Εδώ είναι τι λένε στην πραγματικότητα τα δημοσιευμένα δεδομένα καταλόγου.
Κατηγορίες ακρίβειας γραμμικού οδηγού
Οι οδηγοί ράγας με προφίλ ταξινομούνται σε πέντε κατηγορίες ακρίβειας: κανονική (C), υψηλή (H), ακρίβεια (P), σούπερ ακρίβεια (SP) και εξαιρετικά ακριβή (UP).

Εικόνα 1. Κατηγορίες ακρίβειας: οι εναλλάξιμοι οδηγοί είναι πιο χαλαροί στο ίδιο γράμμα κατηγορίας.
Γιαμη-εναλλάξιμαοδηγοί σε μεγέθη 25, 30 και 35 (μονάδα: mm):
|
Είδος |
C |
H |
P |
SP |
ΕΠΑΝΩ |
|
Ανοχή ύψους H |
±0.1 |
±0.04 |
0 / −0.04 |
0 / −0.02 |
0 / −0.01 |
|
Πλάτος N ανοχή |
±0.1 |
±0.04 |
0 / −0.04 |
0 / −0.02 |
0 / −0.01 |
|
Διακύμανση ύψους H |
0.02 |
0.015 |
0.007 |
0.005 |
0.003 |
|
Διακύμανση πλάτους Ν |
0.03 |
0.015 |
0.007 |
0.005 |
0.003 |
Για μεγέθη 15 και 20:
|
Είδος |
C |
H |
P |
SP |
ΕΠΑΝΩ |
|
Ανοχή ύψους H |
±0.1 |
±0.03 |
0 / −0.03 |
0 / −0.015 |
0 / −0.008 |
|
Διακύμανση ύψους H |
0.02 |
0.01 |
0.006 |
0.004 |
0.003 |
Αντιπροσωπευτικές τιμές καταλόγου για μια τυπική σειρά σιδηροτροχιών με προφίλ.
Δύο πράγματα στη δομή αξίζει να σταματήσουμε.
Η ανοχή μετατρέπεται από αμφίπλευρη σε μονόπλευρη στην κατηγορία P.Οι κατηγορίες C και H είναι ±; Τα P, SP και UP είναι 0 / −x. Αυτό είναι σκόπιμα - για αντιστοιχισμένα σύνολα, ο έλεγχος της κατεύθυνσης απόκλισης επιτρέπει στα μπλοκ να ζευγαρώνονται προβλέψιμα. Δεν μπορείτε να συγκρίνετε το "±0,04" με το "0/−0,04" σαν να ήταν η ίδια ζώνη ανοχής.
Η παραλλαγή έχει μεγαλύτερη σημασία από την απόλυτη ανοχή για τα περισσότερα μηχανήματα."Παραλλαγή ύψους Η" είναι η κατανομή μεταξύ των μπλοκ στην ίδια ράγα. Εάν όλα τα μπλοκ σας είναι 0,03 mm χαμηλά κατά την ίδια ποσότητα, γυαλίζετε το συγκρότημα μία φορά. Εάν διαφέρουν μεταξύ τους κατά 0,03 χλστ., η άμαξα λικνίζεται και δεν υπάρχει τίποτα που να σβήνει.
Εναλλάξιμα έναντι μη-εναλλάξιμα
Η διάκριση είναι απλή: εναλλάξιμα μπλοκ και ράγες μπορούν να ανταλλάσσονται ελεύθερα και η ακρίβειά τους φτάνει μέχρι την κατηγορία P.

Εικόνα 2. Κατηγορίες προφόρτισης ως ποσοστό της βαθμολογίας δυναμικού φορτίου C.
Για εναλλάξιμους οδηγούς:
|
Είδος |
C |
H |
P |
SP |
ΕΠΑΝΩ |
|
Ανοχή ύψους H |
±0.1 |
±0.07 |
0 / −0.07 |
- |
- |
|
Διακύμανση ύψους H |
0.03 |
0.02 |
0.01 |
0.007 |
0.005 |
Αντιπροσωπευτικές τιμές καταλόγου, εναλλάξιμου τύπου.
Συγκρίνετε το ίδιο γράμμα τάξης στους δύο τύπους. Στην κατηγορία H: η διακύμανση ύψους είναι 0,015 mm μη-ανταλλάξιμη, 0,02 mm εναλλάξιμη. Στην κατηγορία C: 0,02 έναντι 0,03 mm.
Το ίδιο γράμμα κατηγορίας σημαίνει πιο χαλαρή ανοχή σε εναλλάξιμους οδηγούς.Και τα SP και UP δεν είναι καθόλου διαθέσιμα - που απαιτούν αντιστοιχισμένα σύνολα.
Το αντάλλαγμα-είναι η συντήρηση. Με εναλλάξιμους οδηγούς μπορείτε να παραγγείλετε ένα μπλοκ αντικατάστασης σε πέντε χρόνια και να το τοποθετήσετε. Με ένα ταιριαστό σετ, η απώλεια ενός μπλοκ μπορεί να σημαίνει αντικατάσταση ολόκληρου του συγκροτήματος. Για ένα μηχάνημα που θα είναι σε λειτουργία δεκαπέντε χρόνια, αυτό αξίζει να εξεταστεί στο στάδιο του σχεδιασμού.
Προφόρτωση τάξεων - του τμήματος που μαντεύεται
Η προφόρτωση εκφράζεται ως ποσοστό της βασικής βαθμολογίας δυναμικού φορτίου C:
|
Τάξη |
Κώδικας |
Προφόρτωση |
Κατάσταση |
Εφαρμογές |
|
Φως |
Z0 |
0 ~ 0.02C |
Απαιτείται συγκεκριμένη κατεύθυνση φορτίου, χαμηλή πρόσκρουση, χαμηλή ακρίβεια |
Συσκευές μεταφοράς, αυτόματες-μηχανές συσκευασίας, άξονας X-Υ για γενικές βιομηχανικές μηχανές, μηχανές συγκόλλησης |
|
Μέσον |
ΖΑ |
0.05C ~ 0.07C |
Απαιτείται υψηλή ακρίβεια |
Κέντρα κατεργασίας, άξονας Z για γενικές βιομηχανικές μηχανές, EDM, τόρνοι NC, τραπέζια ακριβείας X-Y, εξοπλισμός μέτρησης |
|
Βαρύς |
ΖΒ |
0.10C ~ 0.12C |
Απαιτείται υψηλή ακαμψία, με κραδασμούς και κρούσεις |
Κέντρα κατεργασίας, μηχανές λείανσης, τόρνοι NC, οριζόντιες και κάθετες φρέζες, άξονας Z εργαλειομηχανών, βαριές μηχανές κοπής |
Αντιπροσωπευτικοί ορισμοί κλάσης προφόρτωσης.
Προειδοποίηση για τους κωδικούς.Άλλες σειρές οδηγών χρησιμοποιούν τους ίδιους χαρακτηρισμούς Z0/ZA/ZB με διαφορετικές τιμές:
|
Τάξη |
Κώδικας |
Προφόρτωση |
|
Φωτοβολίδα |
Z0 |
0 ~ 0.02C |
|
Φως |
ΖΑ |
0.03C ~ 0.05C |
|
Μέσον |
ΖΒ |
0.06C ~ 0.08C |
Σημειώστε ότι το ZB σημαίνει 0,10–0,12 C στη μία σειρά και 0,06–0,08 C στην άλλη - σχεδόν ένας παράγοντας δύο.Να προσδιορίζετε πάντα τη σειρά μαζί με τον κωδικό προφόρτωσης, και ελέγξτε τον κατάλογο για το συγκεκριμένο προϊόν αντί να υποθέσετε ότι ο κωδικός έχει καθολική σημασία.
Διαθεσιμότητα: οι εναλλάξιμοι οδηγοί προσφέρουν μόνο Z0 και ZA. Μη-εναλλάξιμη προσφορά Z0, ZA και ZB.
Η υψηλότερη προφόρτιση αυξάνει την ακαμψία και μειώνει την παραμόρφωση υπό φορτίο. Αυξάνει επίσης την τριβή, την παραγωγή θερμότητας και την εσωτερική καταπόνηση, γεγονός που μειώνει τη διάρκεια ζωής. Η προφόρτιση δεν είναι ελεύθερη ακαμψία - καταναλώνει μόνιμα μέρος της χωρητικότητας φορτίου του ρουλεμάν. Καθορίστε το ZB όταν έχετε πραγματικά κραδασμούς και κραδασμούς. καθορίστε το Z0 όταν η κατεύθυνση του φορτίου είναι σταθερή και η ακρίβεια δεν είναι κρίσιμη.
Φόρτωση αξιολογήσεων
Μπλοκ βαρέος-φόρτωσης, αντιπροσωπευτική σειρά σιδηροτροχιών με προφίλ:
|
Μέγεθος ράγας |
Δυναμική C (kN) |
Static Co (kN) |
|
15 (τυπικό μπλοκ) |
11.38 |
16.97 |
|
20 |
21.18 |
35.90 |
|
25 |
32.75 |
49.44 |
|
30 |
47.27 |
69.16 |
|
35 |
60.21 |
91.63 |
|
45 |
94.54 |
136.46 |
|
55 |
139.35 |
196.20 |
|
65 |
208.36 |
303.13 |
Τιμές αξιολόγησης αντιπροσωπευτικού καταλόγου.
Χρήσιμη λεπτομέρεια: στο μέγεθος 25, το μπλοκ τύπου φλάντζας- φέρει C=32.75 kN και Co=49.44 kN - πανομοιότυπα με τον τετράγωνο τύπο. Η φλάντζα έναντι του τετραγώνου αλλάζει τη γεωμετρία τοποθέτησης, όχι τη χωρητικότητα. Επιλέξτε πώς μπορείτε να βάζετε μπουλόνια στο φορείο, όχι σε φορτίο.
Η σχεδίαση τεσσάρων{0}}κυκλικών- τόξων τεσσάρων σειρών "διαθέτει ίσες ονομασίες φορτίου στις ακτινικές, αντίστροφες ακτινικές και πλευρικές" κατευθύνσεις και τα σημεία επαφής στις 45 μοίρες δίνουν ικανότητα αυτο-ευθυγράμμισης: η σειρά "μπορεί να απορροφήσει τα περισσότερα σφάλματα εγκατάστασης λόγω ανωμαλιών στην επιφάνεια και να παρέχει ομαλή γραμμική κίνηση μέσω της ελαστικής παραμόρφωσης των σημείων επαφής και των σημείων επαφής."
Αυτή η ανοχή για το σφάλμα τοποθέτησης είναι πραγματική αλλά πεπερασμένη. Δεν παρέχει άδεια τοποθέτησης σιδηροτροχιών σε μη κατεργασμένη επιφάνεια.
Ακρίβεια σφαιρικής βίδας: βαθμός δεν σημαίνει οπισθοδρόμηση
Αυτή είναι η πιο ακριβή παρανόηση στις προδιαγραφές γραμμικής κίνησης.

Σχήμα 3. C3 έναντι C5 επιτρεπόμενο σφάλμα διαδρομής κατά μήκος σπειρώματος.
Οι βαθμοί ακρίβειας προέρχονται από το JIS B 1192 / ISO 3408 και υπάρχει μια δομική διαίρεση στο εσωτερικό της κλίμακας: οι βαθμοί C0 έως C5 ορίζονται από τη γραμμικότητα και την κατευθυντική ιδιότητα, ενώ οι βαθμοί C7 έως C10 ορίζονται από σφάλμα απόστασης διαδρομής σε σχέση με 300 mm.
Οι C0–C5 είναι βαθμοί τοποθέτησης. Τα C7–C10 είναι ποιότητες μεταφοράς, που προσδιορίζονται διαφορετικά. Δεν είναι σημεία σε μια συνεχή κλίμακα.
Δημοσιευμένες ανοχές για βίδες τοποθέτησης (μονάδα: μm):
|
Αποτελεσματικό μήκος νήματος |
Σφάλμα C3 |
παραλλαγή C3 |
Σφάλμα C5 |
Παραλλαγή C5 |
|
έως 315 χλστ |
12 |
8 |
23 |
18 |
|
315–400 |
13 |
10 |
25 |
20 |
|
400–500 |
15 |
10 |
27 |
20 |
|
500–630 |
16 |
12 |
30 |
23 |
|
630–800 |
18 |
13 |
35 |
25 |
|
800–1000 |
21 |
15 |
40 |
27 |
|
1000–1250 |
24 |
16 |
46 |
30 |
|
1250–1600 |
29 |
18 |
54 |
35 |
Παραλλαγή ανά 300 mm: C3=8 µm, C5=18 µm, Ct7=52 µm, Ct10=210 µm.
Τώρα τα δεδομένα αναδρομής, όπου η παρανόηση σπάει:
|
Τύπος βίδας |
Τύπος παξιμαδιών |
Βαθμός |
Αντίδραση |
|
έλασης |
Τυπικό παξιμάδι |
C7 |
0,003 mm ή λιγότερο |
|
έλασης |
Τυπικό παξιμάδι |
C10 |
0,005 έως 0,20 mm ανάλογα με το μέγεθος |
|
έλασης |
Συμπαγές παξιμάδι |
C10 |
0,05 έως 0,10 mm ή λιγότερο |
|
Ακρίβεια (γείωση) |
Τυπικό παξιμάδι |
C3 |
0 (σταθερή προφόρτωση) |
|
Ακρίβεια (γείωση) |
Τυπικό παξιμάδι |
C5 |
0,005 έως 0,010 mm ή λιγότερο |
|
Ακρίβεια (γείωση) |
Τυπικό παξιμάδι |
C7 |
0,030 mm ή λιγότερο |
Διαβάστε τις σειρές C7. Μία τυλιγμένη βίδα C7 έχει οπισθοδρόμηση 0,003 mm. Μια βίδα γείωσης C7 με διαφορετικό παξιμάδι έχει 0,030 mm - δέκα φορές περισσότερο.Ίδιος βαθμός ακρίβειας.
Ο βαθμός ακρίβειας περιγράφει το σφάλμα ηλεκτροδίου κατά μήκος της βίδας. Το backlash είναι μια ιδιότητα του παξιμαδιού. Ο καθορισμός του "C3" και η αναμονή μηδενικής ανταπόκρισης λειτουργεί μόνο επειδή οι βίδες C3 συνήθως συνοδεύονται από προφορτωμένα παξιμάδια, όχι επειδή το C3 σημαίνει κάτι για την αντίστροφη ανταπόκριση.
Προσδιορίστε και τα δύο.Βαθμολογία για ακρίβεια τοποθέτησης, τύπο παξιμαδιού και προφόρτιση για οπισθοδρόμηση.
Επιλογή του βαθμού με υπολογισμό
Ένα επεξεργασμένο παράδειγμα δείχνει τη σωστή μέθοδο:
Καλώδιο 20, διαδρομή 720 mm, απαιτούμενη ακρίβεια ±0,05 mm
Μήκος σπειρώματος=διαδρομή + μήκος παξιμαδιού + περιθώριο=720 + 62 + 60=842 mm
(περιθώριο=ακροδέκτη × 1,5 × 2 άκρα=60 mm)
Από τον πίνακα στα 800–1000 mm: το C3 δίνει ±0,021 mm, το C5 δίνει ±0,040 mm
Το C5 ικανοποιεί ±0,05 mm.Το C3 είναι περιττό κόστος.
Δουλέψτε από την απαίτηση, όχι από τη συνήθεια. Το C5 πάνω από 800–1000 mm αποδίδει 40 μm. Εάν το μηχάνημά σας χρειάζεται 50 μm, το C3 είναι χρήματα που δαπανώνται σε μια προδιαγραφή που κανείς δεν θα μετρήσει ποτέ.
Προφόρτιση σφαιρικής βίδας
Δύο κανόνες διέπουν την προφόρτωση:
Εφόσον η προφόρτιση είναι αποτελεσματική έως και τρεις φορές περίπου από την εφαρμοζόμενη προφόρτιση, η βέλτιστη προφόρτιση είναι το ένα τρίτο του μέγιστου αξονικού φορτίου."
Η υπερβολική προφόρτιση επηρεάζει δυσμενώς τη διάρκεια ζωής και την παραγωγή θερμότητας. Η μέγιστη προφόρτιση θα πρέπει να οριστεί στο 10% της βασικής βαθμολογίας δυναμικού φορτίου (Ca) στην αξονική κατεύθυνση."
Ένα κατώτερο όριο που ορίζεται από το φορτίο εργασίας και ένα ανώτερο όριο που ορίζεται από τη βαθμολογία της βίδας. Η υπερβολική προφόρτιση δημιουργεί θερμότητα, η θερμότητα προκαλεί θερμική διαστολή της βίδας και η θερμική διαστολή είναι ένα σφάλμα τοποθέτησης - μπορείτε να χάσετε μεγαλύτερη ακρίβεια στη θερμότητα από ό,τι αποκτήσατε λόγω της ακαμψίας.
Το πλεονέκτημα ακαμψίας: η μετατόπιση μιας προφορτωμένης σφαιρικής βίδας υπό φορτίο είναι η μισή από αυτήν της ίδιας βίδας χωρίς προφόρτιση.
Ακρίβεια επιφάνειας τοποθέτησης
Ο βαθμός ακρίβειας διέπει επίσης τις ανοχές τοποθέτησης. Επιτρεπόμενη ακτινική διαρροή της περιφέρειας του παξιμαδιού (μm):
|
Διάμετρος παξιμαδιού |
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C5 |
C7 |
|
έως 20 mm |
5 |
6 |
7 |
9 |
12 |
20 |
|
20–32 |
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
20 |
|
32–50 |
7 |
8 |
10 |
12 |
15 |
30 |
|
50–80 |
8 |
10 |
12 |
15 |
19 |
30 |
|
80–125 |
9 |
12 |
16 |
20 |
27 |
40 |
Εάν το περίβλημα που φέρει το παξιμάδι δεν είναι κατεργασμένο σε αυτές τις φιγούρες, η βίδα φορτώνεται σε κάμψη κάθε περιστροφής. Μια βίδα C3 σε ένα ατημέλητο περίβλημα έχει χειρότερη απόδοση από μια βίδα C5 σε μια καλή και αποτυγχάνει νωρίτερα.
Λίστα ελέγχου προδιαγραφών
Γραμμικοί οδηγοί:μέγεθος, τύπος μπλοκ (τετράγωνο/φλάντζα, τυπικό/βαρύ), κατηγορία ακρίβειας, κατηγορία προφόρτισηςμε τη σειρά που προσδιορίστηκε, εναλλάξιμα ή ταιριαστά, μήκος ράγας και προσανατολισμός τοποθέτησης.
Μπίλιες βίδες:διάμετρος και μόλυβδος, βαθμός ακρίβειας που προκύπτει από την απαιτούμενη ακρίβεια τοποθέτησης στο πραγματικό μήκος του σπειρώματος,τύπος παξιμαδιού και προδιαγραφή οπίσθιας ανταπόκρισης χωριστά, το επίπεδο προφόρτισης και τις ανοχές της επιφάνειας τοποθέτησης που πρέπει να πληροί το περίβλημα.
FAQ
Μια βίδα C3 έχει μηδενική οπισθοδρόμηση;
Όχι εξ ορισμού. Οι βίδες C3 συνήθως αποστέλλονται με προφορτωμένα παξιμάδια, από όπου προέρχεται η μηδενική οπισθοδρόμηση. Τα δημοσιευμένα δεδομένα δείχνουν βίδες C7 με οπίσθια όψη 0,003 mm και άλλες βίδες C7 με 0,030 mm. Προσδιορίστε το παξιμάδι.
Ποια κατηγορία προφόρτισης πρέπει να χρησιμοποιήσω;
Z0 για σταθερά φορτία-κατεύθυνσης και γενικό χειρισμό. ZA για κέντρα κατεργασίας και τραπέζια ακριβείας. ZB όπου απαιτείται ακαμψία υπό κραδασμούς και κρούσεις. Ελέγχετε πάντα τις ποσοστιαίες τιμές σε σχέση με τη συγκεκριμένη σειρά - οι κωδικοί δεν είναι καθολικοί.
Είναι λιγότερο ακριβείς οι εναλλάξιμοι οδηγοί;
Στην ίδια επιστολή τάξης, ναι - μετρήσιμα. Και οι κατηγορίες SP και UP είναι διαθέσιμες μόνο ως αντιστοιχισμένα μη-εναλλάξιμα σύνολα.
Είναι ο τύπος φλάντζας ισχυρότερος από τον τετράγωνο;
Όχι. Στο ίδιο μέγεθος σιδηροτροχιών, οι δημοσιευμένες αξιολογήσεις είναι πανομοιότυπες. Η διαφορά είναι η γεωμετρία τοποθέτησης.
Μπορεί η υψηλότερη προφόρτιση να αντισταθμίσει μια κακώς επεξεργασμένη επιφάνεια στερέωσης;
Όχι - κάνει τα πράγματα χειρότερα. Η πίεση που προκαλείται από την προφόρτιση και την τοποθέτηση- αυξάνει την τριβή, τη θερμότητα και το εσωτερικό φορτίο, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής.
Η τεχνολογία Tianjin OuNaiDa Transmissions παρέχει γραμμικούς οδηγούς, σφαιρικές βίδες και ταιριαστά εξαρτήματα μετάδοσης. Στείλτε μας την ακρίβεια τοποθέτησης, το φορτίο και τη διαδρομή που χρειάζεστε και θα επανέλθουμε στην κατηγορία και την κατηγορία προφόρτισης αντί να αναφέρουμε τις υψηλότερες διαθέσιμες προδιαγραφές.




