WC/WCS-seriens linjära axel

En slät axel avser en metallisk rät axel vars yta genomgått noggrann bearbetning (vanligtvis slipning), har en cylindrisk form och kännetecknas av hög dimensionsnoggrannhet, hög rätslinighet och låg ytjämnhet. Den är i sig en grundläggande komponent och måste användas tillsammans med linjärlager (såsom linjära kullager och linjära nållager) eller glidlager för att bilda ett linjärrörelsesystem.

Appurtenance:

LADD NER:

Introduktion

I. Kärnpositionering och definition

Positionering: Högprecisionsstandardiserade cylindriska linjära riktkomponenter. Det är en kärnkomponent i glidande friktion eller enkel rullande friktion linjära riktningssystem.

Nyckelfunktion: " smyg "visas främst i:

Glatta ytor: Efter fin slipning och polering är ytråheten låg (vanligtvis under Ra0,8).
Ren form: Det är vanligtvis en cylinder med lika diameter utan gängor, nyckelkanaler eller steg (det kan finnas gängade hål i en eller båda ändar för montering, men den ledande delen förblir slät).
Hög precision: Den har strikt tolerans för diameter, rundhetstolerans och extremt hög rätsvighet .

II. Kärnstruktur och typer

Klassificerad efter material och värmebehandling:

Vanlig slätkolv av kolstål: till exempel 45# stål, ytlig högfrekvensmartering. Ekonomisk, med måttlig hårdhet (HRC50-55) och genomsnittlig nötfasthet, lämplig för lätta belastningar.
Lagerstål slät axel: till exempel GCr15 (SUJ2), hela axeln härdad. Det är det mest vanliga, med hög hårdhet (HRC58-62), god nötkänslighet och utmärkt kärnseghet.
Rostfritt stål slät axel: till exempel SUS440C, härdad. Rostfri och korrosionsbeständig, används inom livsmedels-, medicinska- och rena miljöer.
Krombelagd slät axel: Hårdkrom pläteras på en kolstål- eller lagerstålbas. Den har högre yt-hårdhet, är mer motståndskraftig mot korrosion och nötning samt har ett blankt utseende.

Indelat efter precisionklass:

Standardgrad: Används för allmän automatiserad utrustning.
Precisiongrad: Högre rätskap, används för precisionsinstrument.
Hög precisionklass: Används för högpresterande mät- och optisk utrustning.

Klassificerad efter struktur:

Solid optisk axel: Den vanligaste.
Hålig slätskiva: Minskar vikten och kan användas för att föra trådar eller kylmedel.

III. Kärnegenskaper och fördelar

Extremt hög kostnadseffektivitet

Jämfört med kugghjul/rullelinjaler är kombinationen av en slät axel och linjära styrkor är den kostnadseffektivaste linjära guidence-lösningen, som är mycket lämplig för tillämpningar där kostnaden är känslig och där belastnings- och precisionskraven inte är extrema.

Flexibelt design och relativt enkel installation

Den optiska axeln har i sig en enkel struktur och kan enkelt fästas på ramen genom axelstöd (flänsad typ eller kvadratisk typ) . Uppställningen är flexibel och kan uppnå enkelaxlig, dubbelaxlig eller till och med fleraxlig bärstrukturer.

Systemet är öppet och lätt att montera och underhålla.

Har grundläggande prestanda

När det används tillsammans med linjära lagringar kan jämn linjär rörelse uppnås. Även om den friktionsmotståndet är högre än hos kugghjulsskenor är det mycket lägre än vanligt glidfriktionsmotstånd.

Kan tåla en viss radiell belastning.

Bra korrosionsbeständighet och utseende (särskilt avser krombelagda släta axlar):

Den hårda kromlagret är inte bara estetiskt tilltalande utan också rostfritt, vilket gör det lämpligt för utrustning med höga krav på utseende.

Standardisering och tillgänglighet

Det finns standardiserade diameterstorlekar (till exempel φ6, φ8, φ10, φ12, φ16, φ20, φ25...) Längden kan anpassas och marknadsförsörjningen är riklig.

IV. Jämförelse med kärnan i kugghjul-/rullningslinjära guider (till exempel MGN/HGH)

Egenskap	Linjär axel + sleeve-system	Kugghjul-/rullningslinjär guide (till exempel MGN/HGH)
Riktlinje	Axeln roterar eller förblir stationär, medan sleeveen glider/rollar längs den. Typiskt ett öppet struktur.	Käglblocket rullar längs en precisionsrail. Det är en stängt eller halvöppen struktur.
Friktionstyp	Glidande friktion eller lågprecisions punktkontakt rullningfriktion.	Högprecisions rullningfriktion (kulor eller rullar).
Stighet	Låg. Fungerar som en cantilever support, erbjuder mycket svag motståndskraft mot vältmoment och laterala moment.	Mycket hög. Utformad med fyrpunktskontakt, vilket ger extremt stark motståndskraft mot vältmoment och laterala moment.
Noggrannhet	Relativt låg. Känslig för ackumulerade fel från axelns räthet, ledningspelarens clearance och montering.	Mycket hög. Garanterad hög precision (planparallelitet, räthet) från fabriken, erbjuder stabil noggrannhet efter installation.
Lastkapacitet	Acceptabel för radiella laster, men nästan oförmögen att bära vältmoment .	Hög bärkraft i alla fyra riktningarna, särskilt utformad för att tåla vridmoment .
DRIFTSHASTIGHET	Låg till medel. Känslig för vibration och värmeutveckling vid höga hastigheter.	Lämplig för hög hastighet och hög acceleration rörelse.
Installationskrav	Bedrägligt enkel; uppnå hög precision (t.ex. parallellitet av dubbelskivor) är mycket svårt , kräver höga standarder för bearbetning och justering av monteringsyta.	Funktioner med precisionsmonteringsreferensytor; precision säkerställs enkelt genom skruvdragning, erbjuder god återkommande montering .
Tätning & Livslängd	Öppen struktur, benägen för förorening, kräver frekvent rengöring och smörjning, vilket resulterar i en relativt kort livslängd.	Integrerade flerskikts tätningsytor ger damm- och vattenresistens, bibehåller god smörjning och erbjuder lång livslängd.
Kosta	Mycket låg (för komponenterna själva).	Hög
Kernackdel	Dålig styvhet, låg precision och låg tolerans för moment.	Höga kostnader
Tillämpningsfilosofi	»Tillräckligt bra för grundläggande föring.« Lämplig för lättlast, lågkostnad, icke-precisionsapplikationer utan betydande sidokrafter.	»Precis och pålitlig föring och lastbäring.« Lämplig för applikationer med hög belastning, hög precision, hög hastighet och hög styvhet.

V. Typiska användningsområden

Det optiska axelsystemet, med sin extrema kostnadsfördel, används fortfarande i stor utsträckning inom följande områden:

Lättviktig icke-precisionautomation: matningsmekanism, stopp-stopp-mekanism, enkel lyftmekanism.
Kontors- och hushållsutrustning: Skenhuvudena i skrivare, skalare och kopiatorer rör sig.
Lättindustriell förpackningsutrustning: hjälpstyrväxlar för etiketteringsmaskiner och förpackningsmaskiner.
3D-skrivare (lågpresterande FDM-modell): X/Y/Z-axelstyrning.
Skjutdelar för dörrar, fönster och möbler.
Används som en "guideaxel" snarare än en "drivaxel": till exempel när den kombineras med en kulspindel, där spindeln ansvarar för drivning och bärförmåga, medan slätaxeln endast förhindrar att arbetsbordet roterar (rotationsbromsande stav).

VI. Val och nyckelpunkter för användning

Känn till begränsningarna: Först och främst måste det klarläggas om tillämpningen har krav på styvhet, precision och vridmoment . I så fall bör linjärguider övervägas direkt.
Val av diameter och längd: Diameter är den huvudsakliga faktorn som avgör styvheten. Ju längre axeln är, desto större diameter krävs för att förhindra nedböjning på grund av egen tyngd. Längdförhållandet (L/D) har vanligtvis empiriska begränsningar.
Stödavstånd (nyckel): Avståndet (spann) mellan två stödpunkter måste vara så kort som möjligt för att minimera böjdeformation. För långa slag, en flerstöd struktur måste antas.
Parade lagerväljare: linjära kullager (låg kostnad, hög hastighet), linjära nållager (hög lastkapacitet, låg hastighet) eller oljefria bustar (lägsta kostnad, kräver smörjning).
Installationens parallellitet: När flera optiska axlar används, att säkerställa absolut parallellitet är extremt svårt men avgörande ; annars kommer det leda till kileeffekt och en kraftig ökning av slitage. Professionella verktyg krävs för justering.
Smörjning är nödvändig: Även vid användning av linjära kugghjulslager krävs regelbunden smörjning för att minska slitage och förhindra rost (utom för rostfria och krombelagda).

Optiska axeln är den mest grundläggande, ekonomiska, men också prestandamässigt mest begränsade komponenten inom linjär rörelse. Dess väsen är en "precis stav" , och dess kärnfördelar ligger endast i låg kostnad och enkel struktur . I modern precisionsmekanisk design ersätts den alltmer av rullande linjära guider som har en överlägsen helhetsprestanda. Dock, i de situationer där lasten är extremt lätt, precisionskraven är låga, utrymmet är stort och kostnadstrycket är mycket högt , förblir optiska axelsystem ett genomförbart alternativ som inte kan ignoreras. Att välja optiska axeln innebär att konstruktörer måste göra ett tydligt och ibland svårt avvägande mellan kostnad och prestation .