Kit Rel Linear CNC
Rel panduan linear (kit rel linear CNC) terdapat dalam 2 jenis, rel panduan bulat dan rel panduan persegi. Rel panduan bulat berasal dari 1 tetapi tidak memberikan ketepatan yang ditawarkan oleh komponen rel panduan persegi. Walau bagaimanapun, rel panduan bulat adalah rel panduan pilihan untuk pergerakan menegak dengan beban berat. Aplikasi akan menentukan jenis rel panduan linear yang harus digunakan. Kriteria untuk memilih satu daripada yang lain tidak berbeza daripada memilih yang lain Penghala CNC komponen, menentukan reka bentuk, menentukan objektif sistem, dan bekerja daripada kejayaan dan kesilapan lalu. Tetapi sesiapa yang kurang pengalaman boleh membuat kesilapan mudah. Tempat terbaik untuk bermula ialah mempelajari kualiti asas setiap jenis dan mengguna pakai yang paling berkaitan dengan aplikasi.
Teknologi rel panduan bulat telah diasah dengan hampir sempurna sejak 60 tahun yang lalu dan rel panduan persegi telah berada pada tahap yang dihormati 35. Kebanyakan masalah reka bentuk yang wujud telah lama diseterika dan bahan telah bertambah baik secara mendadak. Kebanyakan masalah timbul daripada salah guna dan salah guna. Dan sebab utama salah guna sering datang daripada berat sebelah atau prasangka peribadi, salah perhitungan atau pertimbangan estetik. Iaitu, rel profil linear yang agak kecil mungkin sesuai dengan beban, kelajuan dan setiap keperluan lain dengan baik. Tetapi apabila dipasang pada penghala CNC, mata yang arif mungkin menyimpulkan ia kelihatan lemah dan pastinya kecil.
Satu jenis panduan sesendal bola linear tidak semestinya lebih mudah digunakan berbanding yang lain. Pilihan bergantung sepenuhnya pada aplikasi tertentu. Secara umum, komponen rel persegi tertentu mungkin lebih mahal daripada pusingan, tetapi keperluan lain termasuk kos sistem harus ditangani. Sekurang-kurangnya, item ini termasuk perbelanjaan untuk menyediakan katil penghala CNC atau permukaan pelekap lain untuk menampung sistem rel, ketepatan kedudukan yang diperlukan, dan ruang yang tersedia untuk subsistem rel-linear.
Tetapi sebelum meletakkan pensel pada kertas atau tetikus ke pad, tentukan sama ada rel persegi atau bulat. Apabila aplikasi kelihatan seperti ia boleh pergi ke mana-mana cara, jalankan pengiraan awal pada kualiti yang paling kritikal dan perlu memastikan tiada apa yang diabaikan.
Rel Panduan Bulat
Sebelum kemunculan rel panduan Square, rel panduan bulat dijangka memenuhi setiap situasi kawalan gerakan linear. Dan selama bertahun-tahun, mereka melakukannya dengan mengagumkan. Tetapi kerana pengguna alat penghala CNC menuntut toleransi yang lebih rapat untuk pekerjaan tertentu, pembuat penghala CNC menggemari kaedah pengilangan dan cara mengikis klasik. Rel panduan bulat digunakan untuk peralatan persisian apabila ia tidak dapat memenuhi keperluan toleransi.
Ini tidak menjadikan rel panduan bulat kurang berharga atau usang. Faedah mereka terus mengatasi kelemahan mereka. Rel panduan bulat biasanya lebih murah daripada rel panduan Square, tetapi itu tidak sepatutnya menjadi kriteria utama untuk sebarang aplikasi. Rel persegi sebenarnya boleh gagal manakala rel bulat boleh berfungsi dengan lancar dan sempurna. Sebagai contoh, rel panduan bulat lebih memaafkan salah jajaran, keselarian yang lemah, dan beban momen dalam kebanyakan Mesin CNC dan membenarkan lebih banyak variasi dalam rel h8 daripada sistem rel persegi. Namun, mereka boleh memegang kelurusan perjalanan 0.01-in. untuk 10 kaki. Selain itu, elemen bergolek kecil cenderung menjadikan gerakan rel bulat lebih lancar.
Untuk mencapai ketepatan ini, mereka memerlukan sokongan hanya pada hujungnya, walaupun kebanyakannya disokong pada beberapa titik atau sepanjang keseluruhannya. Ini membolehkan rel melintasi celah tanpa masalah, dan selamat pergi dari satu sokongan ke sokongan yang lain. Apabila sistem rel bulat hanya memerlukan pemasangan rel aci (aci, rel, atau aci dan 2 blok sokongan hujung dengan 4 blok bantal) kos penyediaan adalah kurang daripada rel persegi. Secara amnya, pemasangan rel bulat agak mudah dan murah. Dan Perkhidmatan dan penggantian memihak kepada rel bulat.
Rel Panduan Segi Empat (Rel Panduan Profil)
Rel panduan persegi pada mulanya direka untuk industri alat penghala CNC. Mereka menggantikan gerabak dan laluan bersepadu, yang merupakan kawasan penting bagi katil penghala CNC. Walau bagaimanapun, beberapa gerabak dan cara tradisional masih memberikan ketepatan yang tinggi dalam situasi tertentu.
Rel panduan persegi lebih kaku dan lebih tegar, tetapi memerlukan sokongan lurus dan berterusan dengan keperluan ketat untuk kerataan dan keselarian; mereka tidak boleh merentangi celah yang boleh dilakukan oleh rel bulat. Walau bagaimanapun, kerana pengeluar penghala CNC terbiasa dengan penyediaan katil yang tepat, ini tidak menjadi masalah.
Kelebihan utama rel panduan Square ialah ketepatan kedudukannya yang tinggi, terutamanya berguna dalam pengilangan dan pengisaran. Ia memegang dari 0.0002 hingga 0.001 in. sepanjang 10 kaki, berbanding 0.01 in. untuk rel panduan Bulat. Mereka juga mengendalikan ketepatan ini untuk beban seketika; gerabak tunggal dan rel tunggal lebih sesuai untuk ini daripada rel bulat. Dan kerana rel persegi mengendalikan beban yang lebih tinggi pada ketepatan yang tinggi, kebanyakan pengguna bertolak ansur dengan kelancaran yang agak kurang daripada yang ditawarkan rel panduan Bulat.
Walaupun unit rel profil tunggal boleh menampung beban seketika, ia tidak selalu disyorkan. 2 atau lebih unit hendaklah digunakan untuk mengimbangi beban atau mengagihkan berat. Walau bagaimanapun, satu rel persegi boleh muat di mana 2 rel panduan bulat diperlukan. Rel profil juga lebih mudah digunakan kerana ia memerlukan satu atau 2 bahagian untuk sistem lengkap, rel dan gerabak, manakala rel bulat terdiri daripada beberapa bahagian lagi.
Rel panduan segi empat sama mempunyai kapasiti hayat beban yang lebih tinggi, ditakrifkan sebagai jumlah beban unit bertahan dalam perjalanan jarak tertentu. Sebagai contoh, kapasiti 20,000-N adalah berdasarkan penarafan 100 km. Dan kehausan adalah minimum kerana rel tidak menggelongsor tetapi mempunyai sentuhan bergolek. Hayat rel persegi terutamanya bergantung pada jenis persekitaran di mana ia berada, pelinciran yang betul, dan penyelenggaraan. Dengan semua yang lain adalah sama, rel panduan bulat sedikit lebih bertolak ansur kerana ia tidak seketat pakej dan tidak sensitif kepada sedikit variasi. Rel persegi lebih sensitif kepada serpihan dan hentaman, walaupun ia mempunyai kapasiti dan rintangan yang lebih tinggi terhadap hentaman yang tidak menjejaskan elemen gelek.
Memandangkan aspek haus, rel bulat juga mempunyai keupayaan penumpahan serpihan semula jadi. Landasan kereta api persegi tersembunyi daripada akses terus tetapi tidak semestinya membuang serpihan. Dengan daya penggerak bendalir yang dikenakan pada rel, rel bulat berprestasi lebih baik daripada rel persegi, kerana rel persegi boleh menarik ke atas pada beberapa kawasan perlumbaan, manakala rel bulat mempunyai kecenderungan tarik-up yang lebih sedikit.
Pilih jenis rel untuk digunakan sebelum memulakan susun atur komponen penghala CNC. Lekapan pelekap adalah berbeza secara radikal antara rel panduan bulat dan Square, dan kawasan di mana untuk bekerja berbeza-beza seperti juga rating beban untuk saiz fizikal. Jika tidak berjaya kemudian, menukar daripada satu jenama rel persegi kepada yang lain adalah lebih mudah daripada menukar dari segi empat kepada rel bulat. Semua pengeluar mengikut piawaian yang membenarkan beberapa tahap kebolehtukaran dalam sesuatu jenis.
Kecekapan boleh didekati dari 2 sudut. Satu berkaitan dengan pekali seret geseran; kurang geseran bermakna lebih rendah tenaga input. Seretan rel bulat sedikit lebih rendah dan aksinya lebih lancar daripada rel profil. Tetapi mereka yang menggunakan rel panduan Square kerap memberikan kuasa yang mencukupi untuk memacu rel dengan cukup baik. Sesetengah juga menganggap kecekapan dari sudut keseluruhan sampul surat atau saiz. Rel profil yang lebih kecil menawarkan pakej yang lebih kecil untuk beban yang lebih tinggi.
Pemuatan kejutan, seperti dengan beban hentaman serta-merta, menjejaskan semua galas. Rel panduan persegi boleh mengendalikan beban yang lebih berat daripada unit kecil, jadi hentakan lebih merupakan daya impak. Tetapi dalam semua kes, rel itu diskalakan kepada kapasiti beban biasa, bukan beban kejutan. Tiada perbezaan yang ketara kecuali dalam jentera berat kejutan lebih memudaratkan hanya kerana jisim tulen.
Rel panduan persegi disertakan dengan beberapa penurunan nilai alam sekitar yang kritikal, biasanya terdapat dalam buku panduan pengilang atau panduan reka bentuk. Malangnya, pereka bentuk tidak mempertimbangkan faktor penurunan dengan kerap dalam peringkat reka bentuk permulaan sama ada untuk rel panduan bulat atau Square. Sebagai contoh, penarafan kitaran tugas standard di AS ialah 2 juta in. atau 50 km dan 100 km atau 4 juta in. untuk pasaran Eropah. Selalunya, piawaian mengesyorkan bahawa sistem rel tidak digunakan melebihi 25 atau 50% daripada kapasiti undian.
Ada Dalam Katalog
Kebanyakan katalog untuk panduan roller dan bola linear mengandungi maklumat aplikasi dan kejuruteraan untuk saiz dan pemasangan. Parameter ini diperlukan untuk menentukan penarafan beban dan momen dinamik serta kapasiti beban dan momen statik, yang termasuk pic, guling dan yaw. Katalog juga termasuk graf dan persamaan untuk menentukan hayat perjalanan galas daripada penarafan beban dinamik dan parameter input beban dinamik yang digunakan. Setiap roller linear atau panduan galas bebola mempunyai spesifikasi unik untuk halaju, pecutan, toleransi, pramuat dan julat suhu.
Parameter paling kritikal untuk panduan profil ialah menjalankan selari, yang berada dalam julat beberapa mikrometer. Melainkan diikuti dengan teliti, galas mengikat atau haus lebih awal. Untuk mengelakkan masalah sedemikian, panduan pemasangan bersungguh-sungguh merangkumi subjek penyediaan permukaan pelekap, toleransi pelekap, dan keselarian rel. Data pemasangan juga merangkumi offset menegak rel, ofset gerabak menegak dan sisi, toleransi lubang pelekap, tork bolt dan sambungan punggung.
Galas sesendal bola linear bulat memerlukan pertimbangan yang sama seperti rel profil, ditambah dengan beberapa. Graf kutub menggambarkan kapasiti beban dinamik, dan graf menunjukkan hayat beban. Pekali geseran rendah 0.001 dan spesifikasi penjajaran sendiri yang diberikan kepada rel panduan Bulat menghapuskan keperluan untuk faktor penurunan yang biasanya diberikan kepada rel profil.
Aplikasi
Walaupun landasan panduan linear segi empat sama sekali berharga berkali-kali ganda berbanding teknologi bulat kerana keperluan pengisaran yang meluas yang wujud dalam reka bentuk, teknik pembuatan baharu dan skala ekonomi telah menggalakkan jurutera untuk menghiburkan penggunaan rel panduan persegi dalam ruang aplikasi yang lebih luas. Rel panduan linear persegi kini boleh didapati dalam kebanyakan aplikasi yang sama yang dahulunya hanya disokong oleh rel panduan bulat.
Kebanyakan aplikasi boleh menggunakan sama ada rel panduan bulat atau Square. Tetapi beberapa rel diganti dengan jenis lain kerana bekas tidak berfungsi. Begitulah keadaan di katil pesakit hospital di mana pereka bentuk bermula dengan rel persegi untuk pergerakan paksi. Tetapi perhimpunan akan mengikat; ia tidak boleh bergerak dengan bebas melainkan bolt pelekap dilonggarkan untuk membolehkan beberapa gerakan memutar. Rangka katil tidak cukup tegar. Rel persegi itu terpaksa diganti dengan rel bulat penjajaran sendiri.
Satu lagi aplikasi yang mengalami masalah yang sama ialah rel persegi yang dipasang pada tapak kepingan logam dalam mesin layan diri. Rel tidak berfungsi kerana pelekap kepingan logam tidak cukup tegar. Kadang-kadang, pereka mengulangi kesilapan apabila mereka melihat masalah yang sama dalam cahaya yang berbeza. Seorang jurutera yang biasa dengan rel panduan Bulat mungkin cenderung untuk melekat padanya, tanpa mengira keperluan aplikasi untuk ketepatan yang lebih tinggi. Tetapi kebanyakan aplikasi tidak memerlukan ketepatan rel persegi. Mereka harus melihat keseluruhan kos sistem, bukan hanya kos komponen. Dan ini bermakna menggabungkan keperluan untuk semua persisian dan isu lanjutan.
Graf beban/hayat rel bulat menunjukkan beban mengehadkan bagi galas sesendal bebola yang diberikan. Masukkan carta dengan beban maksimum galas yang paling banyak dimuatkan dan jangka hayat perjalanan yang diperlukan dan cari di mana 2 garisan bersilang. Kawasan melalui atau di atas dan di sebelah kanan persimpangan menunjukkan galas yang paling sesuai.
Orientasi galas atau arah beban yang dikenakan menentukan kapasiti beban dinamik galas sesendal bebola. Faktor pembetulan didapati dari arah beban yang dikenakan berbanding dengan orientasi landasan bebola galas yang ditunjukkan dalam graf kutub. Untuk menentukan kapasiti beban, darabkan faktor pembetulan K dengan kapasiti beban dinamik unit tertentu.
Rel panduan persegi boleh mengatasi rel panduan bulat dalam keadaan tertentu yang menuntut ketegaran yang lebih tinggi dan lebih padat dari segi kapasiti beban berbanding saiz. Secara umum, rel panduan profil menawarkan kapasiti beban yang lebih tinggi, ketepatan dan kekakuan serta jangka hayat yang lebih lama.
Rel panduan segi empat tepat dikehendaki mempunyai permukaan yang sangat selari untuk mengelakkan kehausan dan kehausan yang berlebihan. Mereka cenderung untuk mengambil bentuk permukaan pelekap, membuat pematuhan ketat kepada spesifikasi selari diperlukan.
Rel Panduan Bulat VS Rel Panduan Segi Pandang Sepintas lalu
Ciri | Rel Panduan Bulat | Rel Panduan Segiempat |
---|---|---|
kos | Secara amnya lebih murah | Secara amnya lebih mahal |
Pemasangan | Lebih mudah untuk diselaraskan dan dipasang | Memerlukan penjajaran dan pemasangan yang lebih tepat |
Kelancaran Pergerakan | Pergerakan lebih lancar dengan kurang geseran | Pergerakan yang baik, tetapi mungkin mempunyai lebih banyak geseran daripada rel bulat |
memuatkan kapasiti | Kapasiti galas beban yang lebih rendah | Kapasiti galas beban yang lebih tinggi |
Kestabilan | Boleh melencong atau membengkok di bawah beban berat | Lebih stabil, kurang berkemungkinan bengkok di bawah beban berat |
Ketahanan | Kurang tahan lama di bawah penggunaan berat dan berterusan | Lebih tahan lama, sesuai untuk aplikasi tugas berat |
Kesesuaian | Sesuai untuk aplikasi yang lebih ringan dan kurang menuntut | Ideal untuk aplikasi tugas berat dan berketepatan tinggi |
serba boleh | Terdapat dalam pelbagai diameter dan panjang | Terdapat dalam pelbagai saiz, tetapi secara amnya lebih tegar |
penyelenggaraan | Lebih mudah diselenggara kerana reka bentuk yang ringkas | Mungkin memerlukan lebih banyak penyelenggaraan kerana kerumitan |
Kepersisan | Kurang tepat dalam senario beban tinggi | Ketepatan tinggi, sesuai untuk pemesinan ketepatan |
Fleksibiliti | Lebih fleksibel, dan boleh menampung sedikit penyelewengan | Kurang fleksibel, memerlukan penjajaran yang tepat |