उच्च-अंत स्वचालन डिज़ाइन में, इंजीनियर अक्सर C3-ग्रेड ग्राउंड बॉल स्क्रूके लिए एक महत्वपूर्ण बजट आवंटित करते हैं। लक्ष्य सरल है: सब-माइक्रोन परिशुद्धता।
हालांकि, हम अक्सर क्षेत्र में एक निराशाजनक विरोधाभास का सामना करते हैं: प्रीमियम स्क्रू औसत दर्जे का प्रदर्शन करते हैं।मशीनें कंपन, गर्मी उत्पन्न करती हैं, और स्थिति त्रुटियां कुछ ही महीनों में व्यापक रूप से बह जाती हैं।
सैकड़ों रैखिक गति प्रणालियों के निवारण के बाद, हमने पाया है कि अपराधी शायद ही कभी स्क्रू ही होता है। इसके बजाय, यह अक्सर अनदेखा किया जाने वाला "हार्डवेयर"—बॉल स्क्रू सपोर्ट यूनिट—और शाफ्ट एंड मशीनिंग को पूरा करने के लिए फिर से ग्राउंड किया।
यह केस स्टडी वास्तविक दुनिया की विफलता के पीछे के डेटा को तोड़ता है और बताता है कि कठोरता और ज्यामितीय सहनशीलता आपकी रक्षा की सच्ची रेखाएँ क्यों हैं।
एक अर्धचालक उपकरण निर्माता अपने वेफर निरीक्षण चरण (X-अक्ष) को उन्नत कर रहा था। उन्होंने सटीकता सुनिश्चित करने के लिए C3 ग्राउंड स्क्रू पर स्विच किया। फिर भी, लेजर इंटरफेरोमीटर परीक्षण ने ±0.015mmकी स्थिति त्रुटि दिखाई, जो स्वीकार्य सीमा से कहीं अधिक है। बदतर, कम गति पर, मोटर लोड ने अनियमित स्पाइक्स दिखाए—"स्टिक-स्लिप" और खराब सिस्टम कठोरता का एक क्लासिक संकेत।
हमने सामान्य "मानक ग्रेड" सपोर्ट यूनिट को उच्च-कठोरता परिशुद्धता इकाइयों (BK15/FK15 मानकों के विरुद्ध संदर्भित) से बदल दिया। अंतर डेटा में था।
एक सपोर्ट यूनिट सिर्फ एक ब्रैकेट नहीं है; यह आपके ड्राइव ट्रेन का एंकर है। यहां तकनीकी तुलना दी गई है जिसने समस्या का समाधान किया:
कई सामान्य सपोर्ट यूनिट मानक डीप ग्रूव बॉल बेयरिंग का उपयोग करते हैं। परिशुद्धता गति के लिए, यह अक्षीय प्ले के कारण एक घातक दोष है। उच्च-प्रदर्शन इकाइयों को विशिष्ट प्रीलोड के साथ मिलान किए गए P4 एंगुलर कॉन्टैक्ट बॉल बेयरिंग (ACBB)का उपयोग करना चाहिए।
आइए एक मानक 15 मिमी (No.15) परिशुद्धता इकाई के लिए विनिर्देशों पर एक नज़र डालें:
क्लीनरूम या नम वातावरण में काम करने वाली मशीनों के लिए, मानक ब्लैक ऑक्साइड फिनिश अपर्याप्त हैं। एक बार तेल वाष्पित हो जाने पर, आधार पर माइक्रो-संक्षारण शुरू हो जाता है, जिससे केंद्र ऊंचाई (h) को पूरा करने के लिए फिर से ग्राउंड किया।
हम इलेक्ट्रोलेस निकल प्लेटिंग की सलाह देते हैं, इसके दो कारण हैं:
यहां तक कि सबसे अच्छी सपोर्ट यूनिट भी विफल हो जाएगी यदि स्क्रू शाफ्ट को खराब तरीके से मशीन किया गया है। सपोर्ट यूनिट शाफ्ट के साथ "पुश फिट" पर निर्भर करती है।
हमने ISO/JIS ज्यामितीय सहनशीलता मानकों के विरुद्ध विफल मशीन के शाफ्ट एंड को मापा। परिणाम प्रकट करने वाले थे:
| निरीक्षण आइटम | दोषपूर्ण मशीन (मापा गया) | परिशुद्धता मानक (लक्ष्य) | परिणाम |
|---|---|---|---|
| बेयरिंग सीट O.D. | -0.015 मिमी | h5 / g6 (-0.002 ~ -0.008) | अंतर बहुत ढीला है; आंतरिक रिंग फिसलती है (बैकलैश)। |
| शोल्डर लंबवतता | 0.012 मिमी | अधिकतम 0.003 मिमी | नट कसने पर स्क्रू को झुकने के लिए मजबूर करता है। |
| सकेंद्रता | 0.020 मिमी | अधिकतम 0.005 मिमी | उच्च RPM पर कंपन और अपकेंद्री रनआउट का कारण बनता है। |
"धूम्रपान बंदूक": लंबवतता को देखें। शाफ्ट शोल्डर 0.012 मिमी से हट गया था। जब लॉक नट कसा गया, तो टेढ़े-मेढ़े शोल्डर ने परिशुद्धता बेयरिंग को झुकाने के लिए मजबूर किया, जिससे स्क्रू शाफ्ट में "जबरदस्ती झुकना" बना। इसने C3 सटीकता को तुरंत नष्ट कर दिया।
फिक्स में तीन-चरणीय प्रोटोकॉल शामिल था:
परिणाम: स्थिति सटीकता ±0.003mm पर स्थिर हो गई। गति रिपल गायब हो गई, और मशीन का शोर काफी कम हो गया।
से 28 kgf/µm कठोरता से 0.003mm मशीनिंग सहनशीलता, ये संख्याएँ "चलती" और "परिशुद्धता गति" के बीच की सीमा को परिभाषित करती हैं।
एक सामान्य सपोर्ट यूनिट को अपने उच्च-परिशुद्धता सिस्टम का बाधा न बनने दें। केवल आयामों के आधार पर नहीं, बल्कि डेटा के आधार पर अपने घटकों का मूल्यांकन करें।
एक सामान्य सपोर्ट यूनिट को अपने C3 स्क्रू प्रदर्शन से समझौता न करने दें। हमारी इंजीनियरिंग टीम आपके शाफ्ट चित्रों की समीक्षा कर सकती है और एकदम सही प्रीलोड मैच की सिफारिश कर सकती है।
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