Kai CNC staklių gamintojai tiekia rutulinius sraigtus ir linijinius kreipiklius naujai mašinai, numatytasis metodas yra taikyti tą pačią specifikaciją visoms ašims - toks pat skersmuo, tas pats laidas, to paties tipo veržlė. Tai supaprastina pirkimą, sumažina tvarkomų dalių skaičių ir jaučiasi konservatyviai.
Praktiškai tai dažnai yra neteisingas požiūris.
CNC staklių X, Y ir Z ašys veikia iš esmės skirtingomis sąlygomis. X ašis apima ilgiausią eigą didžiausiu greičiu. Y ašis neša bendrą veleno mazgo svorį ir juda veikiant nuolatinėms skersinėms -pjovimo apkrovoms. Z ašis veikia vertikaliai prieš gravitaciją, turi išlaikyti padėtį, kai nutrūksta maitinimas, ir reikalingas trumpesnis, tvirtesnis varžtas nei horizontalioms ašims. Naudojant tą pačią rutulinio sraigto specifikaciją visoms trims, reiškia, kad reikia daugiau-nurodyti dvi ašis, kad apsaugotų trečiąją, arba mažiau-nurodyti reikliausią ašį, kad sutaupytumėte kitų išlaidų.
Šiame straipsnyje aprašoma, ko kiekvienai ašiai iš tikrųjų reikia iš rutulinio sraigto linijinio slydimo, kaip suderinti varžtų seriją ir laidą pagal kiekvieną sąlygų rinkinį ir kur OĮG mašinų gamintojai dažniausiai klaidingai pateikia specifikacijas.
Pagrindinis punktas:CNC ašis neturėtų būti nurodyta tik varžto skersmeniu ar švinu. Eigos ilgis, greitis, vertikali apkrova, ašinė apkrova, kreipiamojo momento talpa, laisvo laisvumo reikalavimas ir saugos rizika – visa tai turi įtakos galutiniam rutulinio sraigto ir tiesinio kreiptuvo pasirinkimui.
Kodėl kiekvienai CNC ašiai taikomi skirtingi rutulinių varžtų reikalavimai
Linijinis rutulinis sraigtas yra ne tik pavaros mechanizmas. Tai vienas iš pagrindinių komponentų, turinčių įtakos ašies padėčiai tiksliai, greičiui, kurią ji gali judėti, kokią trauką gali sukurti ir kiek laiko ji veikia pagal mašinos darbo ciklą. Kiekvienas iš šių parametrų nustatomas pagal ašies geometriją ir apkrovos sąlygas -, o ne pagal vieną universalią specifikaciją.
Trys veiksniai labai skiriasi tarp CNC ašių ir tiesiogiai priklauso nuo rutulinio varžto specifikacijos:
Smūgio ilgisįtakoja reikiamą veleno skersmenį ir atramos konfigūraciją. Ilgas sraigtinis velenas dideliu greičiu gali patekti į rezonansą -, t. y. sąlyga, vadinama kritiniu greičiu -, kai velenas plaka ir sukelia vibraciją, triukšmą ir greitą nusidėvėjimą. Trumpo veleno Z ašyje paprastai neriboja kritinis greitis, tačiau jis turi būti pakankamai standus, kad atsispirtų deformacijai, veikiant veleno svoriui.
Apkrovos kryptis ir dydisnustatyti, ar varžtas veikia tik prieš ašines jėgas, o tai yra idealus atvejis, ar taip pat veikiamas radialinių ir momentinių apkrovų, kurias turėtų valdyti tiesiniai kreiptuvai. Vertikalioje ašyje sraigtas neša visą veleno ir Z-ašies vežimėlio svorį kaip pastovią ašinę apkrovą, kuri turi būti įtraukta į lygiavertę dinaminę apkrovą ir tarnavimo laiką.
Greitis ir darbo ciklaspaveikti reikiamą laido ir varžto skersmenį. Esant tam tikram linijiniam greičiui, mažesniam laidui reikia didesnio sraigto apsisukimų dažnio, kuris turi būti patikrintas pagal kritinį greitį ir veržlės konstrukcijos Dm·N ribą. Didelis-švinis sraigtas ant lėtai judančios ašies{3}}netenka traukos galimybių.
X ašis: ilgas eigas, didelis greitis, maksimalus kelionės efektyvumas
Daugumoje CNC maršrutizatorių, portalinių staklių ir apdirbimo centrų X ašis yra pagrindinė skersinio ašis -, atsakinga už viso mašinos darbinio pločio apdengimą greitai judant tarp pjūvių. Paprastai jis turi ilgiausią eigą, važiuoja didžiausiu greičiu ir veikia santykinai nedidelėmis apkrovomis greitų judesių metu.
Ko X ašis reikalauja iš rutulinio varžto linijinio slydimo
Pirmiausia greitis.X ašies greitosios eigos greitis nustato mažiausią perėjimą. Servo varikliui, veikiančiam 3 000 aps./min., 30 m/min arba 500 mm/s greičiui pasiekti reikia: 500 mm/s × 60 ÷ 3 000 aps./min.=10 mm. Norint pasiekti 60 m/min su tuo pačiu varikliu, reikalingas 20 mm laidas. Dauguma CNC maršrutizatoriaus X ašių veda nuo 10 mm iki 20 mm, priklausomai nuo mašinos dydžio ir greičio reikalavimų. Kai greičio reikalavimas viršija 20 mm laido SFU, kurį gali pasiekti esant maksimaliam variklio sūkių skaičiui, SFE didelės{18}}laidų serijos - su 25 mm, 32 mm, 40 mm ir didesniais išvadais - yra teisingas žingsnis.
Veleno skersmuo kritiniam greičiui.2 000 mm eigos X ašyje varžto veleno ilgis be atramos gali siekti 2 200–2 400 mm tarp atraminių guolių. Esant tokiam ilgiui, 20 mm skersmens velenas gali būti apribotas kritinio greičio gerokai prieš pasiekiant reikiamą greitojo važiavimo sūkių skaičių, atsižvelgiant į atramos konfigūraciją, saugos koeficientą ir varžto struktūrą. Daugelyje ilgo eigos-CNC ašių 32 mm arba 40 mm skersmens varžtai pirmiausia parenkami tam, kad kritinis greitis būtų didesnis už veikimo diapazoną -, o ne todėl, kad to reikalauja apkrova.
Valcuotas C7 paprastai yra tinkama tikslumo klasė.Medienos apdirbimo frezai ir bendros gamybos mašinos dažnai pakanka susuktų C7 rutulinių varžtų, kai reikiamas padėties nustatymo tikslumas yra vidutinis. Galutinis mašinos tikslumas taip pat priklauso nuo tvirtinimo, laisvumo, šiluminio plėtimosi, kreiptuvo standumo ir valdymo kompensacijos - varžto laipsnis yra vienas iš veiksnių.
Rekomenduojama X ašies specifikacija
CNC maršrutizatoriui su 1 500–2 500 mm X eiga, esant 30–60 m/min greičiui:
- Varžtų serija:SFU vienas{0}}veržlė, vidinė cirkuliacija
- Skersmuo:25–40 mm, varomas kritiniu greičiu, esant reikiamam eigai
- Švinas:10–20 mm SFU serijai, varoma reikiamu greičiu ir variklio sūkiais; SFE serija, 25 mm, 32 mm, 40 mm+, didesnio greičio reikalavimams
- Tikslumas:C7 valcuotas medienos apdirbimui ir bendram frezavimui; C5 įžeminimas apdirbimo centrams
- Riešutų tipas:Viena veržlė, SFU, yra standartinė; dviguba veržlė, DFU, tik tuo atveju, jei atbulinis blyksnis atbulinės eigos metu yra dokumentuota tikslumo problema
Y ašis: vidutinė eiga, kombinuota apkrova, struktūrinis tvirtumas
Daugelyje CNC maršrutizatorių ir ožinių{0}}staklių Y ašyje yra suklio variklis, Z-ašies mazgas ir dažnai portalo skersinė sija arba balnas. Jis juda statmenai X ašiai, paprastai mažesniu greičiu nei X, bet esant žymiai didesnei apkrovai -, nes visko, kas pritvirtinta prie Y vežimėlio, masė padidina ašinę jėgą, reikalingą greitėjimo ir lėtėjimo metu.
Ko Y ašis reikalauja iš rutulinio sraigto linijinio slydimo
Didesnis traukos reikalavimas nei X.Jei Z-ašies mazgas ir velenas kartu sveria 80 kg, o mašina įsibėgėja 0,3 g, prieš pridedant pjovimo jėgą, Y ašis turi sukurti 80 × 9,8 × 0.3=235N trauką tik pagreičiui -. Rutulinis varžtas turi būti pritaikytas lygiavertei ašinei apkrovai, įskaitant pagreičio jėgą ir pjovimo jėgos komponentus varžto kryptimi, su pakankama Ca saugos riba.
Momentinės apkrovos valdymas.Kai velenas pjauna taške, nukryptame nuo Y ašies vidurio linijos, reakcijos jėga sukuria momentinę apkrovą Y vežimėliui. Šį momentą neša linijiniai kreiptuvai, o ne rutulinis varžtas. Momentinės apkrovos, atsirandančios dėl poslinkio pjovimo jėgų, turėtų būti apskaičiuojamos atskirai linijiniams kreiptuvams ir vežimėlių blokams - kreipiamosios specifikacijos, įskaitant bėgio plotį, blokų skaičių ir išankstinės apkrovos klasę, turi būti suderintos su didžiausiu momentu, kurį gali sukurti Y ašies geometrija. Nurodant Y-ašies kreipiklius teisingai nurodant rutulinį varžtą yra įprasta projektavimo klaida, dėl kurios per anksti susidėvi kreiptuvas ir prarandamas tikslumas.
Vidutinis laidas užtikrina subalansuotą greitį ir trauką.Y ašiai nereikia didelio X ašies iškyšos, nes ji apima trumpesnį eigą esant mažesniam greitam greičiui. 10 mm laidas užtikrina pagrįstą greičio ir traukos pusiausvyrą daugeliui CNC maršrutizatorių ir apdirbimo centro Y ašių. Sunkias-mases, judančias balno svorį virš 200 kg, gali prireikti 5 mm laido su didesnio skersmens varžtu, kad būtų užtikrinta tinkama trauka esant vardiniam variklio sukimo momentui.
Rekomenduojama Y ašies specifikacija
CNC apdirbimo centrui arba sunkiam frezavimui su 800–1500 mm Y eiga:
- Varžtų serija:SFU standartinėms programoms; DFU dviguba veržlė tiksliojo apdirbimo centrams, kur Y-ašies atstumas turi įtakos paviršiaus apdailai
- Skersmuo:20–32 mm, varomas apkrovos ir eigos
- Švinas:5–10 mm, veikiamas greičio-iki-traukos pusiausvyros
- Tikslumas:C5 įžeminimas apdirbimo centrams; C7 valcuotas frezavimui ir bendrai gamybai
- Linijinio vadovo atitikimas:Naudokite platesnį bėgelį, pvz., HDR25 arba HDR30 iš DLY HD serijos, su keturiais blokais, po du kiekvienam bėgeliui ir dviem bėgiais, kad valdytumėte momentines apkrovas, atsirandančias dėl suklio jėgų kompensavimo.
Z ašis: trumpas eiga, vertikali apkrova, atgal{0}}vairavimo rizika
Z ašis yra mechaniškai labiausiai išsiskirianti iš trijų. Jis juda vertikaliai, neša nuolatinę apkrovą žemyn, veleno svoris visą laiką veikia per trumpą eigą ir turi patikimai išlaikyti padėtį, kai servo pavara išjungiama-. Šie reikalavimai nurodo rutulinio varžto specifikaciją, kuri beveik visais atžvilgiais yra priešinga X ašiai.
Ko Z ašis reikalauja iš rutulinio varžto linijinio slydimo
Mažas atstumas, kad apatinė nugaros dalis{0}}pajudėtų ir didesnė trauka.Mažesnis laidas suteikia varikliui daugiau mechaninio pranašumo ir sumažina Z ašies polinkį atgal-pasukti pagal veleno svorį. Tačiau rutulinis varžtas neturėtų būti traktuojamas kaip savaime-užsifiksuojantis mechanizmas, - rutuliniai varžtai pasižymi dideliu mechaniniu efektyvumu, o tai reiškia, kad jie labiau linkę suktis atgal, nei tradiciniai švininiai varžtai. Ar tam tikra Z ašis sugrįš-, priklauso nuo laido, apkrovos, varžto efektyvumo, tepimo būklės ir nuo to, ar servo pavara išlaiko sukimo momentą stovint.
5 mm laidas yra standartinis CNC Z ašims. Jis užtikrina pakankamą variklio vardinio sukimo momento trauką ir išlaiko Dm·N vertę veikimo diapazone esant susijusiems greičiams. Tačiau vien laidas negarantuoja, kad nutrūkus maitinimui velenas nenusileis.
Dažnai reikalingas variklio stabdys arba atsvara.Vertikalioms CNC ašims reikėtų apsvarstyti variklio stabdį arba atsvarą, kai nekontroliuojamas nusileidimas gali sukelti pavojų saugai, įrankiui ar ruošiniui. Kaip praktinė nuoroda, Z-ašies suklio mazgai, sveriantys apie 15–20 kg ar daugiau, paprastai turėtų būti tikrinami, ar nėra stabdžių ar atsvaros reikalavimų -, tačiau tikroji riba priklauso nuo švino, sraigto efektyvumo, trinties ir pavaros elgsenos ir turėtų būti vertinama pagal kiekvieną konstrukciją, o ne taikant fiksuotą taisyklę.
Trumpas velenas reiškia standumą, o ne kritinį greitį.AZ-ašies varžto velenas paprastai yra 300–600 mm ilgio. Tokio ilgio kritinis greitis paprastai nėra ribojantis veiksnys net ir esant mažam skersmeniui. Skersmens pasirinkimą lemia apkrova, Ca ir veleno įlinkis pagal veleno svorį. 16 mm arba 20 mm skersmens velenas dengia daugumą CNC maršrutizatoriaus Z ašių; apdirbimo centrams su sunkesniais velenais gali prireikti 25 mm.
Dviguba veržlė tiksliam apdirbimui.CNC apdirbimo centruose, kur Z ašis kontroliuoja pjovimo gylį, Z ašies laisvumas tiesiogiai veikia paviršiaus apdirbimą ir matmenų tikslumą. DFU dviguba{1}}veržlė padeda sumažinti ašinį atstumą ir pagerinti tvirtumą. CNC maršrutizatoriuose, kurių gylio tolerancija yra ±0,1 mm, pakanka standartinės SFU vienos -veržlės Z ašies.
Kompaktiškas linijinis vadovas, skirtas erdvės apribojimams.Z ašyje paprastai yra labiausiai suvaržyta montavimo vieta. Tipiškas siauras linijinis kreiptuvas, pvz., HDR15 arba HDR20 iš DLY HD serijos, su dviem blokais. Kreipiklis turi būti tokio dydžio, kad atlaikytų bendrą veleno ir vežimėlio svorį bei bet kokį suklio įrankį su atitinkama dinamine apkrova.
Rekomenduojama Z ašies specifikacija
CNC apdirbimo centrui arba maršrutizatoriaus Z ašiai su 200–500 mm eiga:
- Varžtų serija:SFU viena veržlė bendram frezavimui; DFU dviguba veržlė, skirta apdirbimo centrams, kuriems reikalingas didelis gylio tikslumas
- Skersmuo:16–25 mm, varomas apkrovos, ne kritinio greičio
- Švinas:5 mm standartinis; 4 mm sunkiems velenams, kuriems reikalinga didžiausia trauka
- Tikslumas:C5 įžeminimas apdirbimo centrams; C7 valcuotas maršrutizavimui
- Variklio stabdys:Rekomenduojama, kai vertikali apkrova gali atsukti{0}}sraigtą; reikia patikrinti veleno mazgus, sveriančius apie 15–20 kg ar daugiau
- Linijinis vadovas:HDR15–HDR20, HD serija, su dviem blokais, suderinta su vertikalia apkrova ir dinaminėmis jėgomis įleidžiamų pjūvių metu
Dažnos specifikacijų klaidos pagal ašį
Visoms trims ašims naudokite tą patį laidą
Jei X ašiai reikia 20 mm atstumo, kad būtų užtikrintas greitis, o Z ašiai taikomas toks pat išvadas, kad būtų sumažintas dalių skaičius, Z ašis turės nepakankamą trauką esant vardiniam variklio sukimo momentui ir dėl suklio svorio bus didelė važiavimo atgal- rizika. Kiekvienai ašiai laidas turi būti pasirinktas atskirai.
Y ašies rutulinio varžto dydį nustatykite tik pagal naudingosios apkrovos svorį
Y ašies ekvivalentinė ašinė apkrova apima pagreičio jėgos ir pjovimo jėgos komponentus sraigto kryptimi. Vien tik statinio naudingojo krovinio svorio nustatymas nuvertina faktinę apkrovą daugumoje CNC programų. Momentinės apkrovos turėtų būti skaičiuojamos atskirai tiesinei kreipimo sistemai. Per mažo dydžio sumažinimo rezultatas – Ca saugos riba, kuri ant popieriaus atrodo pakankamai tinkama, tačiau eksploatuojant veržlė susidėvi prieš laiką.
Variklio stabdžio praleidimas Z ašyje su dideliu laidu
10 mm arba 20 mm laidas ant Z ašies gali važiuoti atgal, veikiant didelei vertikaliai apkrovai, kai variklis išjungtas. Tai žinoma rutulinio varžto geometrijos ir efektyvumo pasekmė -, o ne gamybos defektas. Variklio stabdžio arba atsvaros pridėjimas yra teisingas sprendimas. Pakeitus varžtą mažesniu laidu, padidėja sąnaudų ir perdarymo, kurių buvo galima išvengti projektavimo etape.
Dalyje Y-ašies linijinio kreiptuvo nurodymas, teisingai nurodant rutulinį varžtą
Rutulinis varžtas neša ašinę apkrovą. Linijinis kreiptuvas neša visa kita - radialinę apkrovą, šoninę apkrovą ir momentines apkrovas nuo suklio jėgų poslinkio. Y ašyje šios momentinės apkrovos gali būti didelės. HDR15 kreiptuvo tarnavimo laikas gali sutrumpėti, jei Y-ašies momentinė apkrova nuolat artėja prie savo momento įvertinimo arba viršija jį. Nurodykite vadovą pagal maksimalų momentą, kurį gali sukurti ašies geometrija, o ne tik naudingosios apkrovos svorį.
X, Y, Z ašių specifikacijų santrauka
| Parametras | X ašis | Y ašis | Z ašis |
|---|---|---|---|
| Pirminis suvaržymas | Kritinis greitis / smūgis | Trauka / ašinė apkrova | Atgal-varoma / trauka |
| Tipiškas švinas | 10-20mm, SFU; 25mm+, SFE | 5-10 mm | 4-5 mm |
| Tipiškas skersmuo | 25-40 mm | 20-32 mm | 16-25 mm |
| Riešuto tipas | SFU viena veržlė | SFU arba DFU | SFU arba DFU |
| Tikslumo laipsnis | C7 valcuotas / C5 šlifuotas | C5–C7 | C5 gruntas apdirbimui |
| Variklio stabdys | Paprastai nereikalaujama gravitacijos išlaikymui | Paprastai nereikalaujama gravitacijos išlaikymui | Rekomenduojama, kai vertikali apkrova gali grįžti- |
| Vadovų serija | HD serija HDR25–HDR35 | HD serija HDR25–HDR30, 4 blokai | HD serija HDR15–HDR20 |
| Pagrindinė rizika | Rezonansas greičiu | Momentinė apkrova ant vadovo | Važiavimas atgal-, gylio klaida |
CNC ašims skirtų rutulinių varžtų ir linijinių kreiptuvų tiekimas
OĮG CNC mašinų gamintojams, tiekiantiems komponentus pagal tūrį, praktinis aspektas po specifikacijos yra nuoseklumas visose partijose. Varžtas, atitinkantis Ca ir švino tikslumą pagal pirmąjį užsakymą, turi atitikti tą pačią specifikaciją dešimtajame užsakyme. Skirtingų partijų - rutulio skersmuo, išankstinės apkrovos ar laidų klaidos - skirtumai sukuria mašinas, kurios veikia skirtingai, nepaisant to, kad naudojami tie patys dalių numeriai, o tai sukelia kokybės kontrolės ir po-pardavimo problemų.
DLY gaminaSFU vienas-veržlėirDFU dvigubas-veržlėrutuliniai varžtai, kurių skersmuo nuo 12 mm iki 80 mm, su laidais nuo 4 mm iki 20 mm, C7 valcavimo ir C5/C3 šlifavimo tikslumo klasės. Didelės spartos-X ašies programoms, kurioms reikia didesnių nei 20 mm laidų,VMU didelės{0}}švinų serijosdengia 25 mm, 32 mm, 40 mm, 50 mm ir 64 mm laidus. HD serijos HDR15–HDR65 linijiniai kreiptuvai, skirti bendroms CNC programoms, ED serijos EDR15–EDR30 mažo profilio ir didelės spartos programoms, o RD ritinėlių serijos RDR15–RDR65 – didelėms{14}{1}apkrovoms5}. Visos serijos yra standartinės ir didelio tikslumo klasės ir palaiko paketinius užsakymus su pristatymo laiko patvirtinimu užklausos etape.
Prieš užsakydami patvirtinkite savo CNC ašies specifikaciją
Jei nurodote rutulinius varžtus ir linijinius kreipiklius naujam CNC staklių dizainui arba keičiate esamos mašinos komponentus, DLY inžinierių komanda gali peržiūrėti jūsų ašies parametrus ir patvirtinti teisingą kiekvienos ašies varžtų seriją, skersmenį, laidą ir kreiptuvo specifikaciją.
Kad gautumėte naudingą atsakymą, bendrinkite šiuos kiekvienos ašies duomenis:
- Eigos ilgis ir neatraminio veleno ilgis
- Naudingosios apkrovos masė, įskaitant visus prie vežimėlio sumontuotus komponentus
- Reikalingas greitosios eigos greitis, mm/s arba m/min
- Variklio vardinis greitis, RPM ir sukimo momentas
- Padėties nustatymo tikslumo reikalavimas
- Nesvarbu, ar ašis yra horizontali ar vertikali
Partijos kaina ir pristatymo laikas patvirtinami kartu su technine specifikacija.
Reikia rutulinių varžtų ir linijinių kreiptuvų CNC X, Y arba Z ašims?
Siųskite eigos ilgį, ašies kryptį, apkrovą, greitį, variklio duomenis ir tikslumo reikalavimus. DLY gali padėti patvirtinti tinkamą rutulinių varžtų seriją, skersmenį, švino, veržlės tipą ir linijinio kreiptuvo specifikaciją.
El. paštas:dlyexport2@dlybearing.com
WhatsApp: +86 16605788856
