Какая степень параллельности необходима между несколькими линейными направляющими?

Если две или более линейных направляющих поддерживают один и тот же движущийся стол, рельсы должны направлять стол по совместимому пути. Если направляющие не параллельны, направляющие блоки могут сместиться вбок или перекрутиться при движении стола. Система может продолжать работать, но внутренняя нагрузка, трение и износ могут значительно возрасти.

Не существует единого значения параллельности, применимого к каждой установке линейных направляющих. Допустимое отклонение зависит от серии направляющих, размера рельса, предварительного натяга, класса точности, расстояния между рельсами, длины хода, метода монтажа и требуемой точности станка. Поэтому правильные требования должны исходить из спецификации направляющих, чертежа машины и реальных условий эксплуатации.

Что означает параллелизм в многорельсовой системе?

В типичной установке с двумя направляющими одна из направляющих считается главной. Его базовая поверхность определяет направление движения. Второй рельс является второстепенным и должен быть совмещен с движением, заданным основным рельсом.

Параллельность следует проверять более чем в одном направлении. Боковая параллельность определяет, движется ли второстепенный рельс к главному рельсу или от него по ходу хода. Вертикальный параллелизм описывает изменение высоты между двумя рельсами. Оба условия могут повлиять на направляющие блоки и подвижной стол.

Существует ли стандартный допуск параллелизма?

Универсальное значение не следует использовать для всех установок. Направляющая с нормальным зазором, используемая в общей автоматизации, может допускать больше вариантов монтажа, чем направляющая с предварительным натягом, используемая в прецизионных станках. Меньшие направляющие, более высокая предварительная нагрузка и более высокие требования к точности обычно делают систему более чувствительной к ошибкам центровки.

Длина рельса также имеет значение. Отклонение, указанное на протяжении всего хода, — это не то же самое, что локальная высокая точка, вызванная заусенцами или сколами. Длительное и постепенное изменение может повлиять на систему иначе, чем резкая ошибка, сосредоточенная возле одного болта крепления.

Допустимое отклонение от параллельности должно быть подтверждено техническими данными выбранной серии и типоразмера. Разработчик станка также должен учитывать, являются ли требуемое позиционирование и геометрическая точность всей оси более строгими, чем базовые допуски на установку, указанные производителем направляющих.

Факторы, определяющие требуемый параллелизм

Предварительная нагрузка является одним из наиболее важных факторов. Предварительно нагруженные блоки обеспечивают большую жесткость, но имеют меньшую внутреннюю свободу для поглощения ошибок при монтаже. Если параллельные рельсы не выровнены, предварительная нагрузка может сочетаться с напряжением при установке и создавать чрезмерное сопротивление движению.

Расстояние между рельсами и жесткость стола также влияют на результат. Широкое расстояние между рельсами может улучшить устойчивость к моментным нагрузкам, но ошибка по высоте между рельсами может привести к скручиванию жесткого стола. Тонкий или гибкий стол может деформироваться во время затяжки болтов и временно скрыть проблему выравнивания.

Также необходимо учитывать условия эксплуатации. Высокая скорость, резкое ускорение, большие нагрузки и частое движение задним ходом делают неравномерную внутреннюю нагрузку более серьезной. Прецизионное измерительное оборудование и станки обычно требуют более жесткого контроля, чем низкоскоростное передаточное оборудование.

Как измерить параллельность между линейными направляющими

Перед измерением очистите опорные поверхности рельса, монтажные заплечики и основание машины. Удалите заусенцы, краску, остатки антикоррозионного средства и металлическую стружку. Даже небольшая частица, попавшая под рельс, может привести к локальной ошибке высоты или выравнивания после затяжки болтов.

Сначала установите и выровняйте главную направляющую. Его опорная сторона должна быть совмещена с базой станка или выровнена по указанному методу отсчета. Как только основная направляющая будет закреплена, используйте блоки на этой направляющей, чтобы переместить циферблатный индикатор проверки вдоль хода.

Чтобы проверить боковую параллельность, расположите индикатор напротив соответствующей исходной стороны второстепенного рельса. Медленно переместите каретку от одного конца к другому и запишите максимальные и минимальные показания. Их разность представляет собой измеренное поперечное изменение на контролируемой длине.

Вертикальное отклонение можно проверить по верхней опорной поверхности второстепенного рельса или по подходящей точной опорной поверхности, соединенной со второстепенными блоками. Измерительная установка должна быть достаточно жесткой, чтобы движение стойки индикатора не становилось частью показаний.

Подробную последовательность монтажа см.Как точно выровнять линейную направляющую.

Почему необходимо проверять движущийся стол

Одного измерения рельсов не всегда достаточно. Направляющие блоки, монтажные поверхности стола и последовательность затяжки болтов могут создавать дополнительные нагрузки. После того, как направляющие выровнены, поместите блоки на намеченные места и прикрепите подвижный стол, не прилагая усилий.

Затягивайте болты стола постепенно и в контролируемой последовательности. После каждого этапа затяжки перемещайте стол на полный ход. Заметное увеличение сопротивления может указывать на ошибку расстояния между рельсами, неравную высоту рельсов, перекос стола или несовместимость монтажных поверхностей блока.

Плавность хода является полезной проверкой установки, но она не заменяет измерение размеров. Направляющие с легким преднатягом или с зазором могут двигаться плавно, даже если выравнивание не соответствует требованиям точности станка.

Распространенные причины ошибки параллелизма

• Заусенцы, сколы или вмятины на монтажных поверхностях
• Неточное или прерывистое опорное плечо.
• Неровные поверхности крепления рельсов
• Полная затяжка вторичной направляющей перед выравниванием.
• Использование подвижного стола для установки смещенных блоков на место.
• Неправильный интервал между блоками или положение отверстий стола.
• Движение рельса при окончательной затяжке болтов
• Деформация основания машины после сборки или загрузки

Что происходит, когда параллельные рельсы смещены?

Несоосность создает силы, которые не являются частью предполагаемой внешней нагрузки. Эти силы действуют на шарики или ролики, дорожки качения, уплотнения, корпуса блоков и крепежные болты. Результатом может быть неравномерное движение, ненормальный шум, локальное повышение температуры или увеличение тока приводного двигателя.

Длительная эксплуатация в условиях монтажных напряжений может сократить срок службы и вызвать неравномерный износ блоков. Это также может повлиять на прямолинейность, стабильность позиционирования и повторяемость всей оси. Увеличение смазки или выбор более высокого предварительного натяга не исправят геометрическую ошибку соосности.

Контрольный список практической приемки

Прежде чем принять установку с несколькими рельсами, убедитесь, что измеренные поперечные и вертикальные отклонения находятся в пределах, указанных для выбранных направляющих и машины. Повторно проверьте показания после того, как все болты направляющих и стола достигнут требуемого момента затяжки.

Переместите стол на весь полезный ход и проверьте, нет ли заеданий, изменений сопротивления, необычного шума и нежелательного движения стола. Для ведомой оси также можно использовать испытания на низкой скорости для наблюдения за током двигателя и стабильностью работы, но это должно дополнять, а не заменять геометрическую проверку.

Если требуемый допуск недоступен, не выбирайте произвольное значение из направляющей другого размера или станка. Уточните у поставщика серию, размер, предварительный натяг, класс точности, длину рельса, расстояние между рельсами и требования к применению.

Заключение

Несколько линейных направляющих должны быть достаточно параллельны, чтобы распределять нагрузку, не заставляя блоки или перемещать стол по несовместимым путям. Требование – это не одно фиксированное число для каждой системы. Его необходимо выбрать в соответствии со спецификацией направляющей и проверить как в поперечном, так и в вертикальном направлении после окончательной затяжки.

DLY поставкилинейные направляющиедля станков и оборудования промышленной автоматизации. При запросе технического подтверждения укажите модель рельса, размер, предварительную нагрузку, класс точности, длину рельса, расстояние между рельсами, нагрузку и чертеж установки.

← Вернуться назад на Блог DLY