Wenn Kunden Miniatur-Linearführungen (wie z. B. der MGN-Serie) zum ersten Mal kaufen, ist eine der häufigsten Bedenken:"Der Block fühlt sich locker auf der Schiene an, ist die Führung außerhalb der Toleranz?"

In vielen Fällen rührt dieses Gefühl von der Art und Weise her, wie die Führung geprüft wird, und nicht von einem tatsächlichen Qualitätsproblem. Dieser Artikel erklärt, was "sehr leichte Vorspannung" bedeutet, warum Sie möglicherweise immer noch etwas Bewegung spüren und wann Sie einen anderen Vorspannungsgrad in Betracht ziehen sollten.

Eine häufige Nachricht von Endbenutzern sieht so aus:

• "Der Block hat ein offensichtliches Spiel auf der Schiene."
• "Wenn ich den Block von Hand bewege, kann ich Spiel spüren."

Dieses Feedback erscheint oft, nachdem der Kunde eine Miniaturführung wie MGN12H1R300Z0Cerhalten und sie von Hand getestet hat, bevor sie an der Maschine installiert wird.

Nehmen Sie das Modell MGN12H1R300Z0C als Beispiel. Es kann wie folgt aufgeschlüsselt werden:

• MGN12H – 12 mm Miniatur-Linearführung, Blocktyp lang
• 1R300 – 1 Schiene mit 300 mm Länge
• Z0 – sehr leichte Vorspannung (fast kein Spiel)
• C – normale Genauigkeitsklasse
• Material: legierter Stahl

Ein häufiges Missverständnis ist:"Z0 bedeutet, dass es sich um einen lockeren Typ mit Spiel handelt, deshalb fühlt es sich wackelig an."

In Wirklichkeit ist es das Gegenteil: Z0 ist ein sehr leichter Vorspannungsgrad, der so konzipiert ist, dass er nahe Null Spiel liegt, während gleichzeitig die Reibung niedrig gehalten und die Installation fehlerverzeihender als bei Typen mit hoher Vorspannung ist.

Wenn der Block im unbefestigten Zustand von Hand bewegt wird (Schiene nicht montiert, kein Tisch befestigt), kann normalerweise eine gewisse Bewegung gespürt werden, selbst bei sehr leichter Vorspannung.

In vielen Fällen tut der Benutzer Folgendes:

• hält die Schiene in der Luft oder auf einer weichen Oberfläche,
• fasst eine Ecke des Blocks mit den Fingern an,
• bewegt den Block mit etwas Kraft nach oben/unten oder links/rechts.

Die hier beobachtete Bewegung ist hauptsächlich:

• elastische Verformung von Kugeln und Laufbahnen unter Seitenlast und
• kleine Winkelauslenkung in der Schiene, im Block und sogar in der Hand des Bedieners.

Visuell kann es wie ein "Spalt" aussehen, aber in den meisten Fällen ist es einfach elastische Bewegung, multipliziert mit dem Hebeleffekt, kein großes freies Spiel.

Die Absicht des Z0-Vorspannungsgrads ist es:

• grundlegende Steifigkeit und Positionsgenauigkeit bereitzustellen,
• den Laufwiderstand niedrig zu halten,
• eine bessere Toleranz gegenüber kleineren Montagefehlern zu bieten.

Daher wird es sich nie so "felsfest und verriegelt" anfühlen wie eine Führung mit hoher Vorspannung. Wenn jemand absolut keine wahrnehmbare Bewegung in irgendeine Richtung erwartet, kann selbst eine kleine elastische Bewegung als Defekt beurteilt werden, obwohl dies für Z0 normal ist.

Während eine gewisse Bewegung von Hand für eine sehr leichte Vorspannung normal ist, gibt es Fälle, in denen eine weitere Inspektion erforderlich ist:

• Schiene und Block sind ursprünglich nicht aufeinander abgestimmt
  Gemischte Sätze, falsche Modelle oder zufälliges Austauschen zwischen Schienen und Blöcken können den Vorspannungszustand vollständig verändern.
• Der Block wurde von der Schiene entfernt
  Wenn der Block von der Schiene entfernt und wieder eingebaut wurde, können Kugeln verloren gehen, verunreinigt oder falsch ausgerichtet sein, was zu echtem Spiel führt.
• Sichtbare Beschädigung oder Verformung der Laufbahnen
  Aufprall, Dellen, Grate oder ernsthafte Korrosion auf der Laufbahn können den Kontakt und die Vorspannung beeinträchtigen.
• Übermäßiges gemessenes Spiel nach ordnungsgemäßer Montage
  Die normale Z0-Vorspannung kann minimale elastische Bewegung zeigen. Wenn das seitliche Spiel deutlich sichtbar ist und als groß gemessen werden kann (z. B. deutlich über der erwarteten Toleranz), selbst nach korrekter Installation, sollte die Führung als potenzieller Defekt bewertet werden.

Einige Anwendungen erfordern einen Block, der sich absolut fest anfühlt, ohne spürbares Spiel in irgendeine Richtung, wenn er installiert ist. In solchen Fällen kann ein höherer Vorspannungsgrad, wie z. B. Z1-Vorspannung, in Betracht gezogen werden.

Im Vergleich zu Z0 wird eine mit Z1 vorgespannte Führung:

• sich bei Bewegung von Hand deutlich straffer anfühlen,
• eine höhere Steifigkeit und weniger elastische Bewegung unter Last bieten,
• ein Gefühl vermitteln, das dem "Null-Spiel" viel näher kommt.

Dies geht jedoch mit einer wichtigen Anforderung einher: Die Montagebasis muss sehr flach und parallel bearbeitet werden. Bei höherer Vorspannung:

• wird jede Abweichung von Ebenheit oder Parallelität verstärkt,
• kann es an bestimmten Positionen entlang des Hubs zu Klemmen kommen,
• werden ungewöhnliche Geräusche und lokaler Verschleiß wahrscheinlicher.

Kurz gesagt:

• Für maximale Steifigkeit und fast kein wahrnehmbares Spiel → erwägen Sie einen Typ mit Z1-Vorspannung und stellen Sie eine hochwertige Montagefläche sicher.
• Für reibungslosere Bewegung und bessere Toleranz gegenüber Montagefehlern → ist eine Z0 sehr leichter Vorspannung oft die praktischere Wahl.

Um zu beurteilen, ob die beobachtete Bewegung normal ist oder nicht, sollte die Führung immer in einem Zustand geprüft werden, der der tatsächlichen Verwendung nahe kommt. Ein einfaches Verfahren ist:

1. Befestigen Sie die Schiene auf der Maschinenbasis
   Montieren Sie die Schiene auf einer starren, bearbeiteten Referenzfläche und ziehen Sie alle Schrauben mit dem angegebenen Drehmoment an.
2. Verbinden Sie den Block mit dem Tisch oder Schlitten
   Installieren Sie den Tisch, den Schlitten oder die Arbeitsplattform wie im tatsächlichen Betrieb auf dem Block.
3. Bewegen Sie die Achse über den normalen Hub
   Bewegen Sie die Achse manuell und achten Sie auf Klemmen, Rauheit oder ungewöhnliche Geräusche während des gesamten Hubs.
4. Messen Sie das seitliche Spiel, falls erforderlich
   Wenn eine höhere Präzision erforderlich ist, verwenden Sie eine Messuhr, um die Seitenbewegung am Tisch unter angegebener Last zu messen.
5. Daten aufzeichnen und weitergeben
   Wenn nach ordnungsgemäßer Montage immer noch deutliches freies Spiel vorhanden ist, nehmen Sie ein kurzes Video und die Messergebnisse auf und senden Sie diese zur Bewertung an den Lieferanten.