Στο σχεδιασμό αυτοματισμών υψηλής τεχνολογίας, οι μηχανικοί συχνά διαθέτουν σημαντικό προϋπολογισμό γιαΒίδες γείωσης ποιότητας C3. Ο στόχος είναι απλός: ακρίβεια κάτω του μικρού.
Ωστόσο, συναντάμε συχνά ένα απογοητευτικό παράδοξο στον τομέα:Βίδες Premium που προσφέρουν μέτρια απόδοση.Τα μηχανήματα παρουσιάζουν σφάλματα δόνησης, παραγωγής θερμότητας και τοποθέτησης που μετατοπίζονται ευρέως μετά από λίγους μήνες.
Μετά την αντιμετώπιση προβλημάτων εκατοντάδων συστημάτων γραμμικής κίνησης, ανακαλύψαμε ότι ο ένοχος είναι σπάνια η ίδια η βίδα. Αντίθετα, είναι το «υλισμικό» που συχνά παραβλέπεται - τοΜονάδα στήριξης βιδών—και η ακρίβεια τουΕπεξεργασία άκρου άξονα.
Αυτή η μελέτη περίπτωσης αναλύει τα δεδομένα πίσω από μια πραγματική αποτυχία και εξηγεί γιατί η ακαμψία και οι γεωμετρικές ανοχές είναι οι πραγματικές σας γραμμές άμυνας.
Ένας κατασκευαστής εξοπλισμού ημιαγωγών αναβάθμισε το στάδιο επιθεώρησης πλακιδίων (άξονας Χ). Πέρασαν σε βίδες γείωσης C3 για να εξασφαλίσουν ακρίβεια. Ωστόσο, η δοκιμή συμβολόμετρου λέιζερ έδειξε σφάλμα τοποθέτησης του±0,015 χλστ, υπερβαίνοντας κατά πολύ το επιτρεπόμενο όριο. Ακόμη χειρότερα, σε χαμηλές ταχύτητες, το φορτίο του κινητήρα παρουσίαζε ακανόνιστες αιχμές - ένα κλασικό σημάδι "ολίσθησης με ραβδί" και κακής ακαμψίας του συστήματος.
Αντικαταστήσαμε τις γενικές μονάδες υποστήριξης "Standard Grade" μεΜονάδες ακριβείας υψηλής ακαμψίας(αναφέρεται στα πρότυπα BK15/FK15). Η διαφορά ήταν στα δεδομένα.
Μια μονάδα υποστήριξης δεν είναι απλώς ένα στήριγμα. είναι η άγκυρα του τρένου κίνησης σας. Ακολουθεί η τεχνική σύγκριση που έλυσε το πρόβλημα:
Πολλές μονάδες γενικής υποστήριξης χρησιμοποιούν τυπικά ρουλεμάν Deep Groove. Για την κίνηση ακριβείας, αυτό είναι ένα θανατηφόρο ελάττωμα λόγω αξονικού παιχνιδιού. Οι μονάδες υψηλής απόδοσης πρέπει να χρησιμοποιούνΑντιστοιχισμένα ρουλεμάν γωνιακής επαφής P4 (ACBB)με συγκεκριμένη προφόρτιση.
Ας δούμε τις προδιαγραφές για μια τυπική μονάδα ακριβείας 15mm (No.15):
Για μηχανήματα που λειτουργούν σε καθαρούς χώρους ή υγρά περιβάλλοντα, στάνταρΜαύρο Οξείδιοτα τελειώματα είναι ανεπαρκή. Μόλις εξατμιστεί το λάδι, αρχίζει η μικροδιάβρωση στη βάση, αλλοιώνοντας τηνκεντρικό ύψος (h).
προτείνουμεΗλεκτρική επινικελίωσηγια δύο λόγους:
Ακόμη και η καλύτερη μονάδα στήριξης θα αποτύχει εάν ο άξονας της βίδας δεν υποστεί κακή επεξεργασία. Η μονάδα στήριξης βασίζεται σε "Push Fit" με τον άξονα.
Μετρήσαμε το άκρο του άξονα της μηχανής που αποτύχειΠρότυπα γεωμετρικής ανοχής ISO/JIS. Τα αποτελέσματα ήταν αποκαλυπτικά:
| Στοιχείο επιθεώρησης | Ελαττωματικό μηχάνημα (Μετρήθηκε) | Πρότυπο ακριβείας (Στόχος) | Συνέπεια |
|---|---|---|---|
| ΟΔ έδρας ρουλεμάν | -0,015 χλστ | h5 / g6 (-0,002 ~ -0,008) | Το κενό είναι πολύ χαλαρό. Εσωτερικοί δακτύλιοι ολισθαίνουν (Backlash). |
| Καθετότητα ώμου | 0,012 χλστ | Μέγιστο 0,003 χλστ | Αναγκάζει τη βίδα να λυγίσει όταν σφίγγεται το παξιμάδι. |
| Ομοκεντρικότητα | 0,020 χλστ | Μέγιστο 0,005 χλστ | Προκαλεί κραδασμούς και φυγοκεντρική διαρροή σε υψηλές στροφές. |
Το «όπλο καπνίσματος»:Κοιτάξτε τοΚάθετο. Ο ώμος του άξονα ήταν μακριά κατά 0,012 mm. Όταν σφίχτηκε το παξιμάδι ασφάλισης, ο στραβός ώμος ανάγκασε τα ρουλεμάν ακριβείας να γείρουν, δημιουργώντας μια «αναγκαστική κάμψη» στον άξονα της βίδας. Αυτό κατέστρεψε την ακρίβεια C3 αμέσως.
Η επιδιόρθωση περιλάμβανε ένα πρωτόκολλο τριών βημάτων:
Το αποτέλεσμα:Η ακρίβεια τοποθέτησης σταθεροποιήθηκε στο±0,003 χλστ. Ο κυματισμός της κίνησης εξαφανίστηκε και ο θόρυβος του μηχανήματος μειώθηκε σημαντικά.
ΑπόΑκαμψία 28 kgf/μmναΑνοχή κατεργασίας 0,003 mm, αυτοί οι αριθμοί καθορίζουν το όριο μεταξύ "κίνησης" και "κίνησης ακριβείας".
Μην αφήνετε μια γενική μονάδα υποστήριξης να είναι το σημείο συμφόρησης του συστήματός σας υψηλής ακρίβειας. Αξιολογήστε τα στοιχεία σας με βάση δεδομένα και όχι μόνο διαστάσεις.
Μην αφήνετε μια γενική μονάδα υποστήριξης να θέσει σε κίνδυνο την απόδοση της βίδας C3. Η ομάδα μηχανικών μας μπορεί να ελέγξει τα σχέδια του άξονα σας και να προτείνει την τέλεια αντιστοιχία προφόρτισης.
Μίλησε με έναν Μηχανικό