Jak funguje profilovaný lineární kolejnicový a blokový systém - Novinky

Profilovaný lineární vodicí systém podporuje pohybující se stůl nebo součást stroje a zároveň omezuje nežádoucí pohyb v jiných směrech. Skládá se převážně z tvrzené kolejnice, jednoho nebo více vodicích bloků, recirkulačních kuliček nebo válečků, vratných součástí, těsnění a mazacích částí.

Na rozdíl od kluzného vedení umisťuje profilované lineární vedení valivé prvky mezi přizpůsobené oběžné dráhy v kolejnici a bloku. Tato konstrukce snižuje kluzný odpor a umožňuje, aby se blok opakovaně pohyboval po definované lineární dráze.

Dráha určuje dráhu pohybu

Kolejnice obsahuje přesné-broušené oběžné dráhy pro valivá tělesa a referenční plochy pro instalaci stroje. Jeho geometrie průřezu-určuje, jak blok zabírá s kolejnicí a jak se zatížení přenáší do montážní konstrukce.

Lineární vodicí lišty DLY jsou vyrobeny z oceli S55C a kaleny na přibližně 58–62 HRC. Oběžné dráhy a montážní reference jsou po tepelném zpracování přesně broušeny, aby se řídila jejich geometrie a vzájemný vztah.

Kolejnice sama o sobě nevytváří pohyb. Poskytuje přesnou dráhu chodu a přenáší síly z vodicích bloků do základny stroje.

Vodicí blok nese pohyblivou součást

Vodicí blok je připevněn k pohyblivému stolu, vozíku nebo součásti zařízení. Jeho ocelové tělo obsahuje zatížené oběžné dráhy odpovídající těm na kolejnici spolu s vratnými průchody, které umožňují nepřetržitou cirkulaci valivých těles.

Koncové uzávěry, vratné součásti a těsnění mohou obsahovat části z umělého polymeru, ale tělo hlavního bloku a zatížená konstrukce oběžné dráhy jsou obvykle ocelové. Popisovat kompletní jezdec jako hliníkový komponent by bylo u standardního profilovaného lineárního vedení nepřesné.

Různé tvary bloků-včetně přírubových, čtvercových, dlouhých a kompaktních typů-umožňují, aby se vodítko vešlo do různých montážních prostorů a uspořádání zatížení.

Jak recirkulují valivá tělesa

Při pohybu bloku se kuličky nebo válečky pohybují zatíženou zónou mezi kolejnicí a dráhami bloku. Na konci zatížené cesty je vratné komponenty vedou do nezatíženého cirkulačního průchodu.

Valivá tělesa procházejí vratným průchodem a znovu{0}}vstupují do zatížené oběžné dráhy na opačném konci. Tato uzavřená cirkulace umožňuje bloku cestovat po kolejnici delší než blok samotný.

Důležité jsou plynulé přechody mezi naloženými a návratovými zónami. Špatná cirkulace, znečištění nebo poškození koncového uzávěru může způsobit hluk, vibrace nebo místní odpor.

Geometrie oběžné dráhy řídí přenos zatížení

Kontaktní geometrie mezi valivým tělesem a oběžnými drahami ovlivňuje nosnost, tuhost a jízdní vlastnosti. Kuličková vedení používají zakřivené oběžné dráhy, které jsou v kontaktu s kalenými ocelovými kuličkami, zatímco válečková vedení používají válcové válečky s větší kontaktní plochou.

Mnoho profilovaných lineárních vedení používá více řad valivých prvků uspořádaných tak, aby podporovaly síly z několika směrů. V závislosti na konstrukci vedení může blok přenášet zatížení směrem dolů, nahoru a příčné zatížení a zároveň odolávat momentům.

Nosnost není dána pouze šířkou kolejnice. Geometrie oběžné dráhy, typ valivých-prvků, délka bloku, počet řad valivých{2}}prvků a směr zatížení, to vše ovlivňuje konečné hodnocení.

Kuličková a válečková vedení používají různá provedení kontaktů

Lineární vedení kuličkového typu-

Kuličková vedení používají recirkulační ocelové kuličky a jsou široce používána v obráběcích strojích, automatizačních zařízeních, manipulačních systémech a obecných průmyslových strojích. Poskytují hladký pohyb a jsou k dispozici v několika velikostech, výškách a konfiguracích bloků.

Řada DLY HD používá konstrukci typu těžké -kulové{1}}zátěže, zatímco řada ED nabízí uspořádání nižšího-profilu, kde je výška instalace omezena. Miniaturní vodítka MD jsou určena pro kompaktní mechanismy s menším montážním prostorem.

Lineární vodítka typu válečku{0}

Válečková vedení používají místo kuliček válcové válečky. Linkové-kontaktní chování válečkové konstrukce poskytuje větší kontaktní plochu a může nabídnout vyšší tuhost a nosnost při srovnatelné velikosti instalace.

DLY RD Series je válečkové lineární vedení vyvinuté pro obráběcí stroje a zařízení vyžadující větší tuhost a odolnost vůči velkému zatížení a momentům.

Válečkové vedení není automaticky tou nejlepší volbou pro každý stroj. Zatížení, rychlost, instalační prostor, plynulost pohybu, požadovaná tuhost a náklady by měly být hodnoceny společně.

Vůle a tuhost ovládacích prvků předpětí

Rozměry valivých těles a oběžných drah určují, zda má blok vnitřní vůli nebo předpětí. Předpětí vytváří řízený pružný kontakt před působením vnějšího pracovního zatížení.

Vhodné předpětí může snížit vůli a zlepšit tuhost, zejména při změně směru zatížení. Nadměrné předpětí však zvyšuje vnitřní odpor, tvorbu tepla a napětí valivého kontaktu.

Stupeň předpětí by proto měl odpovídat konstrukci stroje, přesnosti instalace, zatížení a požadovanému výkonu pohybu. Vyšší předpětí nemůže kompenzovat nepřesné montážní plochy nebo nevyrovnané paralelní kolejnice.

Přesnost závisí na více než přímosti kolejnice

Přesnost lineárního vedení může zahrnovat kolísání výšky bloku, příčné rozměrové změny a rovnoběžnost běhu mezi referenčním povrchem bloku a referenčním povrchem kolejnice.

Zvolený stupeň přesnosti určuje povolené rozměrové a provozní odchylky vedení. DLY běžně dodává třídy přesnosti H a P, zatímco třídy SP a UP lze hodnotit pro aplikace vyžadující přísnější kontrolu.

Přesnost konečné{0}}osy stroje také závisí na montážní základně, vyrovnání kolejnice, tuhosti stolu, pořadí utahování upevňovacích prvků a vztahu mezi vodicím systémem a hnacím mechanismem. Vodítko s vysokou přesností{2}} nainstalované na nepřesném povrchu nemůže poskytovat zamýšlený výkon.

Uspořádání bloku Určuje momentovou kapacitu

Pohyblivý stůl běžně používá dvě paralelní kolejnice se dvěma bloky na každé kolejnici. Vzdálenost mezi kolejnicemi a rozestupy mezi bloky ovlivňují schopnost systému odolávat klopným, stáčivým a klopným momentům.

Větší rozteč kolejnic nebo bloků může zlepšit momentový odpor, ale konstrukce stroje musí zůstat dostatečně tuhá a přesně opracovaná. Počet a uspořádání bloků by mělo být určeno ze skutečné polohy a směru zatížení.

Jmenovité zatížení pro jeden blok by nemělo být aplikováno přímo na celou osu bez zohlednění rozložení zatížení. Odsazené zatížení může působit podstatně větší silou na jeden blok než na ostatní.

Těsnění a mazání Chrání kontaktní systém

Koncová těsnění a boční těsnění pomáhají omezovat vnikání prachu a zadržovat mazivo kolem zatížené kontaktní plochy. V prostředích obsahujících třísky, prášek nebo chladicí kapalinu mohou být vyžadovány volitelné ochranné součásti.

Těsnění nemohou nahradit vnější ochranu stroje v silně znečištěném prostředí. Aby se zabránilo vniknutí velkého množství nečistot do vedení, mohou být nutné měchy, kryty nebo škrabky.

Mazání snižuje tření a opotřebení mezi valivými prvky a oběžnými drahami. Typ maziva, způsob dodávky a interval údržby musí odpovídat rychlosti, zatížení, zdvihu, teplotě a podmínkám prostředí.

Vodítko a pohon plní různé funkce

Lineární vedení podporuje radiální zatížení a momenty při řízení dráhy pohybu. Kuličkový šroub, řemen nebo jiná součást pohonu vytváří sílu, která pohybuje stolem po této dráze.

Nemělo by se očekávat, že kuličkový šroub povede stůl proti radiálnímu nebo momentovému zatížení. Stejně tak lineární vedení neurčuje lineární dráhu na otáčku motoru. Oba systémy musí být vybrány a vyrovnány jako součásti stejné osy stroje.