WC/WCS-sarjan lineaariakseli

Sileä akseli tarkoittaa metallista suoraa akselia, jonka pinta on käsitelty tarkasti (yleensä hiomalla), on sylinterin muotoinen ja jolla on korkea mitatarkkuus, korkea suoruus ja alhainen pintakarheus. Se on itsessään peruskomponentti, joka täytyy käyttää yhdessä lineaarilaakerin (kuten lineaaripallo- tai lineaarirullalaakerin) tai liukupellin kanssa muodostaakseen lineaariliikkeen järjestelmän.

Appurtenance:

LATAA:

Johdanto

I. Ydinpositio ja määritelmä

Sijainti: Tarkkatarkkuudella valmistetut, standardoidut lieriömäiset lineaariset liikeohjauksen kiskot. Se on keskeinen komponentti liukuliikettä tai yksinkertaista vierintäliikettä käyttävissä lineaariohjausjärjestelmissä.

Keskeinen ominaisuus: " liukas "näkyy pääasiassa:

Tasainen pinta: Hionnan ja hiomisen jälkeen pinnankarheus on alhainen (yleensä alle Ra0,8).
Puhtaan muotoinen: Se on yleensä sama-halkainen lieriö ilman kierrejä, avaimurajoja tai askelia (kummassakin tai molemmissa päissä voi olla kierteityksiä asennusta varten, mutta ohjausosa pysyy sileänä).
Korkea tarkkuus: Sillä on tiukka halkaisijan toleranssi, pyöreystoleranssi ja erittäin suuri suoruus .

II. Ydinrakenne ja tyypit

Luokiteltu materiaalin ja lämpökäsittelyn mukaan:

Yleinen hiiliteräksinen sileä akseli: kuten 45# teräs, pintakarkaisu korkeataajuudella. Edullinen, kohtalainen kovuus (HRC50-55) ja keskimääräinen kulumiskestävyys, sopii kevyille kuormille.
Laakeriteräksinen kiillotanko: esimerkiksi GCr15 (SUJ2), koko massa karkaistu. On yleisimmin käytetty, korkea kovuus (HRC58-62), hyvä kulumiskestävyys ja erinomainen ytimen sitkeys.
Rustoitumaton teräksinen kiillotanko: esimerkiksi SUS440C, karkaistu. Ei ruostu ja on korroosionkestävä, käytetään elintarvike-, lääketieteellisissä ja puhtaisissa ympäristöissä.
Kromipinnoitettu kiillotanko: Kova kromi pinnoitetaan hiiliteräs- tai laakeriteräspohjalle. Se on kovempi pintakäsitelty, kestää paremmin korroosiota ja kulumista, ja sen ulkonäkö on kiiltävä.

Luokiteltu tarkkuusluokan mukaan:

Standardiluokka: Käytetään yleiseen automaatiovarusteeseen.
Tarkkuusluokka: Korkeampi suoruus, käytetään tarkkuuslaitteisiin.
Korkea tarkkuusluokka: Käytetään korkean tason mittaustarvikkeisiin ja optisiin laitteisiin.

Luokiteltu rakenteen mukaan:

Kiinteä optinen akseli: Yleisin.
Holkki sileä akseli: Vähentää painoa ja sen läpi voidaan vetää johtoja tai johdattaa jäähdytysneste.

III. Ydinominaisuudet ja edut

Erittäin korkea kustannustehokkuus

Vertaamalla pallo/rullalaakeroidun lineaarilaakeroinnin kanssa, sileä akseli ja linear-kaarit on halvimpia lineaarisia ohjausratkaisuja, joka soveltuu erityisesti kustannusherkkiin sovelluksiin, joissa kuorma- ja tarkkuusvaatimukset eivät ole erityisen suuret.

Joustava rakenne ja suhteellisen yksinkertainen asennus

Itse optinen akseli on yksinkertaisesta rakenteestaan ja se voidaan helposti kiinnittää kehykseen akselituki (liittimellä tai neliötyyppinen) . Asemointi on joustava ja mahdollistaa yhden akselin, kahden akselin tai jopa moniaksiaalisen tukirakenteet.

Järjestelmän avaa ja sen kokoonpano ja huolto ovat helppoa.

Perussovellussuorituskyky

Kun sitä käytetään yhdessä lineaarilaakereiden kanssa, voidaan saavuttaa tasainen lineaariliike. Vaikka kitkavastus on suurempi kuin pallojohtojen, se on paljon pienempi kuin tavallisen liukukitkan.

Se kestää tietyn säteittäisen kuorman.

Hyvä korroosionkesto ja ulkonäkö (tarkoittaa erityisesti kromipinnoitettuja sileitä aksелеita):

Kovakromikerros on kauniin ulkoasuinen ja ruostematön, mikä tekee siitä sopivan laitteisiin, joissa ulkonäölle asetetaan korkeat vaatimukset.

Standardointi ja saatavuus

On olemassa standardoituja halkaisijasarjoja (esim. φ6, φ8, φ10, φ12, φ16, φ20, φ25...). Pituus voidaan räätälöidä, ja markkinoilla on runsaasti tarjontaa.

IV. Vertailu pallo/rullalaakeroitujen lineaarjohtojen (esim. MGN/HGH) ytimeen

Ominaisuus	Lineaarivarsi + Laakerointirengas -järjestelmä	Pallo/Rullalaakeroitu Lineaarjohdin (esim. MGN/HGH)
Ohjaava periaate	Akseli pyörii tai pysyy paikallaan, kun taas suojus liukuu/vierii sen yli. Tyypillisesti avaa rakenne.	Kelkka liikkuu tarkkuuskiskon varrella. Se on suljettu tai puolisuunnistettu rakenne.
Kitkantyyppi	Liukuliike tai alhaisen tarkkuuden pistekosketuksella tapahtuva vierintäkitka.	Korkean tarkkuuden vierintäkitka (palloja tai rullia).
Joustavuuteen	Matala. Toimii cantilever tuen tarjoavana erittäin heikko vastustuskyky kaatumiselle ja sivuttaismomenteille.	Erittäin korkea. Suunniteltu nelipistekontaktilla, joka tarjoaa erittäin vahva vastustuskyky kaatumiselle ja sivuttaismomenteille.
Tarkkuus	Suhteellisen alhainen. Altis kumulatiivisille virheille akselin suoruudesta, laakerointivälilystä ja asennuksesta johtuen.	Erittäin korkea. Tehdasta lähtien taattu korkea tarkkuusluokka (rinnakkaisuus, suoruus), joka tarjoaa vakion tarkkuuden asennuksen jälkeen.
Kuormakapasiteetti	Hyväksyttävä säteittäiskuormille, mutta melkein kykenemätön kantamaan kaatumismomenteja .	Korkea kuormituskapasiteetti kaikkiin neljään suuntaan, erityisesti suunniteltu kestämään kaatumishetket .
TOIMINTANOPEUS	Alhainen tai keskisuuri. Altis värähtelylle ja lämmöntuotolle korkeilla nopeuksilla.	Sikaa sopiva korkeanopeutta ja korkea-kiihtyvyyttä liike.
Asennusvaatimukset	Huijaavan yksinkertainen; suuren tarkkuuden saavuttaminen (esim. kaksiaakselinen yhdensuuntaisuus) on erittäin vaikeaa , vaatien korkeita standardeja kiinnityspinnan koneistukselle ja säädölle.	Sisältää tarkkuuskiinnitysvertauspinnat; tarkkuus varmistuu yksinkertaisesti ruuvien kiristämisellä, tarjoten hyvän asennuksen toistettavuuden .
Tiivisteet & Kestoaika	Avoin rakenne, altis saastumiselle, vaatii useinpuhdistusta ja voitelua, mikä johtaa suhteellisen lyhyempään käyttöikään.	Integroidut monikerroksiset tiivisteet tarjoavat pölyn ja veden kestävyyttä, säilyttävät hyvin voitelun ja mahdollistavat pitkän käyttöiän.
Kustannus	Erittäin alhainen (komponenttien osalta).	Korkea
Ydinheikkous	Huono jäykkyys, alhainen tarkkuus ja heikko momenttikestävyys.	Korkeat kustannukset
Käyttöfilosofia	”Riittävän hyvä perusohjaukseen.” Soveltuu kevyisiin, edullisiin, ei-tarkkoihin sovelluksiin ilman merkittäviä sivusuoria voimia.	”Tarkka ja luotettava ohjaus sekä kuormansiirto.” Soveltuu sovelluksiin, joissa vaaditaan suurta kuormitusta, korkeaa tarkkuutta, nopeutta ja jäykkyyttä.

V. Tyypilliset käyttösovellukset

Optisen akselin järjestelmää, jolla on erittäin alhaiset kustannukset, käytetään edelleen laajasti seuraavilla aloilla:

Kevyrakenteinen ei-tarkka automaatio: syöttömekanismi, pysäytysmekanismi, yksinkertainen nostomekanismi.
Toimisto- ja kotitalouslaitteet: Tulostimien, skannerien ja kopiokoneiden skannaushuuvit liikkuvat.
Keveytteollisuuden pakkaukset varusteet: apuohjainakselit etikettikoneisiin ja pakkaukseen koneisiin.
3D-tulostin (alhaisen tason FDM-malli): X/Y/Z-akselin ohjaus.
Ovien, ikkunoiden ja huonekalujen liukuosat.
Käytetään "ohjausakselina" eikä "välitysakselina": esimerkiksi kun sitä yhdistetään kuulasalpaan, salpa vastaa ajaminensta ja kuormituksesta, kun taas sileä akseli estää työpöydän kiertämisen (kiertosuoja).

VI. Valinta ja käytön keskeiset seikat

Tunnista rajoitteet: Ensisijaisena on selvitettävä vaatiiko sovellus jäykkyys-, tarkkuus- ja vääntömomenttivaatimuksia . Jos näin on, on suoraviivaiset ohjaimet harkittava suoraan.
Halkaisijan ja pituuden valinta: Halkaisija on pääasiallinen tekijä, joka määrittää jäykkyyden. Mitä suurempi pituus, sitä suurempi halkaisija vaaditaan, jotta taipuma omasta painosta voidaan estää. Pituussuhde (L/D) noudattaa yleensä empiirisiä rajoituksia.
Tukiväli (keskeinen): Etäisyys (jänne) kahden tukipisteen välillä tulee pitää mahdollisimman lyhyenä taipumismuodon vähentämiseksi. Pitkillä iskuilla monituki rakenne on otettava käyttöön.
Laakerin parin valinta: lineaariset pallolaakerit (matala hinta, korkea nopeus), lineaariset neulalaakerit (suuri kuormituskapasiteetti, matala nopeus) tai öljyömätön liukupintaus (alhaisin hinta, vaatii voitelua).
Asennon rinnakkaisuus: Kun käytetään useita optisia aksелеita, absoluuttisen rinnakkaisuuden saavuttaminen on erittäin vaikeaa, mutta ratkaisevan tärkeää ; muuten se johtaa lukkiutumiseen ja kulumisen jyrkkään lisääntymiseen. Säätöön tarvitaan ammattilaisvälineitä.
Voitelu on välttämätöntä: Vaikka käytettäisiin lineaaripallokuulia, säännöllinen voitelu on edelleen tarpeen kulumisen vähentämiseksi ja ruosteen estämiseksi (paitsi ruostumattomille teräksisille ja kromipinnoitetuille).

Optinen akseli on perustavinta, taloudellisinta, mutta myös suorituskykyltään eniten rajoitettua komponenttia lineaariliikkeen maailmassa. Sen oleellisuus on "tarkkuuspalkki" , ja sen ydinhyvät puolet ovat ainoastaan alhainen hinta ja yksinkertainen rakenne . Nykyaikaisessa tarkkuusmekaanisessa suunnittelussa sitä korvataan yhä enemmän vierintälineaarikaiteilla, joilla on kattava suorituskykyetulyönti. Kuitenkin niissä tilanteissa, joissa kuorma on erittäin kevyt, tarkkuusvaatimukset ovat matalat, tila on vapaa ja kustannuspaine on suuri , optinen akselijärjestelmä säilyy huomiotta ottamatta jättämättömänä vaihtoehtona. Optisen akselin valitseminen tarkoittaa, että suunnittelijoiden on tehtävä selvä ja joskus vaikea kompromissi kustannus ja suorituskyky .