WC/WCS sorozatú lineáris tengely

A sima tengely olyan fémből készült egyenes tengelyt jelent, amelynek felületét pontosan megmunkálták (általában köszörüléssel), henger alakú, és rendkívül magas méretpontossággal, nagy egyenes vonallal és alacsony felületi érdességgel rendelkezik. Maga is alapvető alkatrész, de lineáris csapágyakkal (például golyós lineáris csapágy vagy tűgörgős lineáris csapágy) vagy csúszócsapágyakkal együtt kell használni ahhoz, hogy lineáris mozgási rendszert alkossanak.

Appurtenance:

LETÖLTÉS:

Bevezetés

I. Alapvető pozícionálás és meghatározás

Pozícionálás: Nagy pontosságú, szabványos hengeres lineáris mozgásvezető sínek alkatrészei. Ez a csúszó súrlódású vagy egyszerű gördülő súrlódású lineáris vezetési rendszerek alapvető eleme.

Kulcsjellemző: „ sima "főként a következőkben nyilvánul meg:

Sima felület: Finom csiszolás és polírozás után az felületi érdesség alacsony (általában Ra0,8 alatt).
Tiszta forma: Általában azonos átmérőjű henger, menetek, reteszelések vagy lépcsők nélkül (a telepítéshez az egyik vagy mindkét végén lehet menetes furat, de az irányító rész sima marad).
Nagy pontosságú: Szigorú átmérő-tűrés, kerekességi tűrés és rendkívül nagy egyenesesség .

II. Alapszerkezet és típusok

Anyag és hőkezelés szerinti besorolás:

Közönséges szénacélsimatakaró: például 45# acél, felületi nagyfrekvenciás edzés. Gazdaságos, közepes keménységű (HRC50-55) és átlagos kopásállóságú, könnyű terheléshez alkalmas.
Csapágyacél sima tengely: például GCr15 (SUJ2), egészben edzett. Ez a leggyakrabban használt típus, nagy keménységű (HRC58-62), jó kopásállóságú és kiváló magtartósságú.
Rozsdamentes acél sima tengely: például SUS440C, edzett. Rozsdamentes és korrózióálló, élelmiszeripari, orvosi és tiszta környezetekben használják.
Kromozott sima tengely: Keménykrómot visznek fel széntartalmú acél vagy csapágyacél alapanyagra. Magasabb a felületi keménysége, ellenállóbb a korróziónak és a kopásnak, fényes megjelenésű.

Pontossági fokozat szerinti besorolás:

Szabványos fokozat: Általános automatizált berendezésekhez használják.
Precíziós fokozat: Magasabb egyenesesség, pontos műszerekhez használják.
Magas pontossági osztály: Prémium minőségű mérő- és optikai berendezésekhez használják.

Szerkezet szerinti besorolás:

Tömör optikai tengely: A leggyakoribb típus.
Üreges sima tengely: Csökkenti a súlyt, és vezetékek átvezetésére vagy hűtőfolyadék bevezetésére is használható.

III. Fő jellemzők és előnyök

Rendkívül magas költséghatékonyság

Hasonlítva a golyós/görgős lineáris vezetékekhez, a simára csiszolt tengely és vonalis tengelyek az a legalacsonyabb költségű lineáris vezetési megoldás, amely különösen alkalmas költségérzékeny alkalmazásokhoz, ahol a terhelési és pontossági igények nem extrémek.

Rugalmas tervezés és viszonylag egyszerű szerelés

A simított tengely maga egyszerű felépítésű, és könnyen rögzíthető a vázhoz tengelytartó (flanccal vagy négyzetes típusú) . A kialakítás rugalmas, és lehetővé teszi egytengelyű, kettőstengelyű vagy akár többtengelyű tartószerkezetek kialakítását.

A rendszer nyitott és könnyen szerelhető és karbantartható.

Alapvető sportteljesítményt nyújtanak

Lineáris csapággyal együtt használva sima lineáris mozgás érhető el. Habár a súrlódási ellenállás magasabb, mint a golyós vezetékeké, jóval alacsonyabb az átlagos csúszó súrlódásnál.

Képes bizonyos radiális terhelés felvételére.

Jó korrózióállóság és megjelenés (kifejezetten krómozott sima tengelyekre utal):

A keménykróm réteg nemcsak esztétikus, hanem rozsdamentes is, így alkalmas olyan berendezésekre, amelyek megjelenésükben magas követelményeket támasztanak.

Szabványosítás és elérhetőség

Léteznek szabványos átmérő sorozatok (például φ6, φ8, φ10, φ12, φ16, φ20, φ25...), a hossz testreszabható, és a piaci kínálat bőséges.

IV. Összehasonlítás a golyós/görgős lineáris vezetékek magjával (például MGN/HGH)

A tulajdonságok	Lineáris tengely + csúszócsapágy rendszer	Golyós/Görgős Lineáris Vezeték (pl. MGN/HGH)
Irányítási elv	A tengely foroghat vagy állhat, miközben a csapágy csúszik/gurul rajta. Általában egy nyitott struktúra.	A csuszka blokk egy precíziós sínen gurul. Ez egy zárva vagy félzártna struktúra.
Súrlódás típusa	Csúszó súrlódás vagy alacsony pontosságú pontérintkezésű gördülő súrlódás.	Nagy pontosságú gördülő súrlódás (golyók vagy hengerek).
Erősség	Alacsony. Képes funkcionálni, mint egy kijáró tartó, nagy támogatást nyújtva nagyon gyenge ellenállás a felborulással és oldalirányú nyomatékokkal szemben.	Nagyon magas. Négypontos érintkezésre tervezett, így rendkívül erős ellenállás a felborulással és oldalirányú nyomatékokkal szemben.
Pontosság	Viszonylag alacsony. Hajlamos a halmozódó hibákra a tengely egyenesességéből, csapágyjáték méretéből és a szerelésből adódóan.	Nagyon magas. Gyárilag garantált magas pontossági fokozat (párhuzamosság, egyenesesség), amely stabil pontosságot biztosít a szerelést követően.
Teherbírás	Elfogadható radiális terhelésekre, de majdnem képtelen felvenni a boruló nyomatékokat .	Magas teherbírás mind a négy irányban, kifejezetten a boruló nyomatékok ellenállására tervezve .
MŰKÖDÉSI SEBESSÉG	Alacsonytól közepesig. Rezgésre és hőtermelésre hajlamos magas sebességeknél.	Alkalmas számára nagysebességű és nagygyorsulású mozgás.
Telepítési Követelmények	Megtévesztően egyszerű; nagy pontosság elérése (pl. kettős tengely párhuzamossága) nagyon nehéz , magas követelményeket támaszt a rögzítési felület megmunkálásával és beállításával szemben.	Pontos rögzítési referenciafelületekkel rendelkezik; a pontosságot egyszerűen a csavarok meghúzásával biztosítják, jó ismételhetőséget biztosítva a felszerelés során .
Tömítés és élettartam	Nyitott szerkezet, hajlamos a szennyeződésre, gyakori tisztítást és kenést igényel, így viszonylag rövidebb élettartammal rendelkezik.	Integrált többrétegű tömítések por- és vízállóságot nyújtanak, jól megőrzik a kenést, és hosszú élettartamot biztosítanak.
Költség	Jelentősen alacsony (a komponensek magukra vonatkozóan).	Magas
Fő hátrány	Alacsony merevség, alacsony pontosság és alacsony nyomatéktűrés.	Magas ár
Alkalmazási filozófia	„Elegendő az alapvető vezetéshez.” Könnyű terhelésű, alacsony költségű, nem precíziós alkalmazásokhoz alkalmas, jelentős oldalirányú erők nélkül.	„Pontos és megbízható vezetés és teherbírás.” Alkalmazható olyan területeken, ahol nagy terhelés, nagy pontosság, nagy sebesség és nagy merevség szükséges.

V. Tipikus alkalmazási területek

A fénytengely rendszer extrém költségelőnnyel rendelkezik, és továbbra is széles körben használatos az alábbi területeken:

Könnyű ipari nem-precíziós automatizálás: betápláló mechanizmus, stoppolt mechanizmus, egyszerű emelőmechanizmus.
Irodai és háztartási készülékek: Nyomtatók, szkennerek és másolók fejeinek mozgatása.
Könnyűipari csomagolóberendezések: segédvezető tengelyek címkéző- és csomagológépekhez.
3D nyomtató (alacsony árkategóriás FDM modell): X/Y/Z tengely irányítás.
Ajtók, ablakok és bútorok csúszó alkatrészei.
„Tengelyvezetőként” használják, nem pedig „hajtótengelyként": például, amikor golyóscsavarral párosítják, a csavar felelős a hajtásért és a terhelésviselésért, míg a sima tengely kizárólag a munkaasztal forgásának megakadályozásáért felelős (forgásgátló rúd).

VI. Kiválasztás és fontos használati szempontok

Ismerje fel a korlátozásokat: Először is tisztázni kell, hogy az alkalmazásnak van-e merevségi, pontossági és nyomatéki igénye . Ha igen, akkor közvetlenül lineáris vezetéseket kell figyelembe venni.
Átmérő és hossz kiválasztása: Az átmérő a merevséget meghatározó fő tényező. Minél nagyobb a hossz, annál nagyobb átmérő szükséges ahhoz, hogy elkerüljük a saját súly miatti lehajlást. Az arány (L/D) általában tapasztalati korlátokkal rendelkezik.
Támaszpontok távolsága (kulcsfontosságú): A két támaszpont közötti távolságnak (fesztávolságnak) lehető legkisebbnek kell lennie a hajlítási deformáció minimalizálása érdekében. Hosszú löketek esetén többszörös támasz szerkezetet kell alkalmazni.
Páros csapágy kiválasztása: lineáris golyóscsapágyak (alacsony költség, nagy sebesség), lineáris tűgörgős csapágyak (nagy teherbírás, alacsony sebesség) vagy kenésmentes csúszócsapágyak (legalacsonyabb költség, igényel kenést).
Felszerelés párhuzamossága: Több optikai tengely használata esetén az abszolút párhuzamosság biztosítása rendkívül nehéz, de elengedhetetlen ; különben beszorulás és az elkopás éles növekedése következik be. Szakmai eszközök szükségesek a beállításhoz.
Keni kell: Még gömbcsapágyas vezetők használata esetén is szükséges a rendszeres kenés az elkopás csökkentésére és a rozsdásodás megelőzésére (kivéve rozsdamentes acélból és krómozottakból készülteket).

Az optikai tengely a lineáris mozgás világának legalapvetőbb, leggazdaságosabb, ugyanakkor teljesítményében leginkább korlátozott eleme. Lényege egy "precíziós rúd" , és alapvető előnyeiben kizárólag a alacsony költség és egyszerű felépítés nyilvánul meg. A modern precíziós gépészeti tervezésben egyre inkább kiszorítják a gördülő lineáris vezetők, amelyek átfogó teljesítményelőnnyel rendelkeznek. Azonban azokban az esetekben, ahol a terhelés rendkívül csekély, az alacsony pontossági igények, a nagy helyigény és a jelentős költségnysomás miatt , az optikai tengelyrendszer továbbra is egy figyelembe veendő, elhanyagolhatatlan lehetőség. Az optikai tengely kiválasztása azt jelenti, hogy a tervezőknek egyértelmű, néha nehéz kompromisszumot kell kötniük a költség és Teljesítmény .