Þegar CNC-vélasmiðir fá kúluskrúfur og línulegar stýringar fyrir nýja vél, er sjálfgefin nálgun sú að nota sömu forskrift yfir alla ása - sama þvermál, sama blý, sömu hnetugerð. Það einfaldar innkaup, fækkar hlutanúmerum til að stjórna og finnst íhaldssamt.
Í reynd er það oft röng nálgun.
X, Y og Z ásar CNC vélar starfa við í grundvallaratriðum mismunandi aðstæður. X-ásinn nær yfir lengsta höggið á mesta hraðanum. Y-ásinn ber samanlagða þyngd snældasamstæðunnar og hreyfist undir stöðugu þverskurðarálagi. Z-ásinn vinnur lóðrétt á móti þyngdaraflinu, verður að halda stöðu þegar rafmagn er slitið og þarf styttri, stífari skrúfu en láréttu ásana. Að nota sömu kúluskrúfuforskriftina fyrir alla þrjá þýðir annað hvort að of-tilgreina tvo ása til að vernda þann þriðja, eða að-tilgreina mest krefjandi ásinn til að spara kostnað á hinum.
Þessi grein fjallar um hvað hver ás krefst í raun og veru af kúluskrúfu línulegri rennibraut, hvernig á að passa við skrúfa röðina og leiða að hverju setti af skilyrðum og hvar OEM vélasmiðir hafa oftast rangt fyrir sér.
Lykilatriði:CNC ás ætti ekki að tilgreina aðeins með þvermál skrúfu eða blý. Slagslengd, hraði, lóðrétt álag, ásálag, getu leiðarstunda, bakslagskröfur og öryggisáhætta hafa öll áhrif á lokaskrúfu og línulega stýrisvalið.
Af hverju hver CNC ás hefur mismunandi kröfur um kúluskrúfu
Kúluskrúfa línuleg rennibraut er ekki bara drifbúnaður. Það er einn af lykilþáttunum sem hefur áhrif á hversu nákvæmlega ásinn er staðsettur, hversu hratt hann getur hreyfst, hversu mikið átak hann getur myndað og hversu lengi hann endist undir vinnulotu vélarinnar. Hver af þessum færibreytum er stillt af rúmfræði áss og hleðsluskilyrðum - ekki með einni alhliða forskrift.
Þrír þættir eru verulega breytilegir á milli CNC ása og knýja beint á kúluskrúfuforskriftina:
Slaglengdhefur áhrif á nauðsynlega skaftþvermál og stuðningsstillingu. Langt skrúfaskaft á miklum hraða getur farið í ómun - ástand sem kallast mikilvægur hraði - þar sem skaftið slær og framkallar titring, hávaða og hröð slit. Stutt skaft á Z-ás er venjulega ekki takmarkað af mikilvægum hraða, heldur verður að vera nógu stíft til að standast sveigju undir snældaþyngdinni.
Álagsstefna og stærðákvarða hvort skrúfan vinnur eingöngu gegn áskrafti, sem er hið fullkomna tilfelli, eða einnig fyrir geisla- og augnabliksálagi sem ætti að meðhöndla með línulegu stýrisstýringunum. Á lóðréttum ás ber skrúfan alla þyngd snældunnar og Z-ás vagnsins sem stöðugt ásálag, sem þarf að reikna inn í samsvarandi kraftmikið álag og mat á endingartíma.
Hraði og vinnuferillhafa áhrif á nauðsynlega leiðslu og skrúfuþvermál. Fyrir tiltekinn línulegan hraða krefst minni leiðar hærri snúningshraða skrúfa, sem þarf að athuga bæði gegn mikilvægum hraða og Dm·N mörkum hnetahönnunarinnar. Stór-blýskrúfa á hægfara-ás eyðir þrýstingsgetu.
X-ás: Langt högg, háhraði, hámarks ferðahagkvæmni
Á flestum CNC beinum, gantry vélum og vinnslustöðvum er X-ásinn aðalássinn - sá sem ber ábyrgð á því að hylja alla vinnslubreidd vélarinnar í hröðum hreyfingum á milli skurða. Það hefur venjulega lengsta höggið, keyrir á hæsta hraða og starfar við tiltölulega létt álag á hröðum hreyfingum.
Það sem X-ásinn krefst af línulegri rennibraut með kúluskrúfu
Hraði fyrst.Hraðaksturshraði X-ás ákvarðar lágmarksforskot. Fyrir servómótor sem keyrir á 3.000 snúningum á mínútu er leiðin sem þarf til að ná 30 m/mín., eða 500 mm/s,: 500 mm/s × 60 ÷ 3.000 snúninga á mínútu=10mm. Til að ná 60 m/mín á sama mótor þarf 20 mm leiðslu. Flestir CNC beinir X ásar keyra leiðar á milli 10 mm og 20 mm eftir stærð vélarinnar og hraðaþörfinni. Þegar hraðaþörfin fer yfir það sem 20 mm blý SFU getur skilað við hámarks snúningshraða mótorsins, er SFE stóra-leiðara röðin - með 25 mm, 32 mm, 40 mm og yfir - rétta skrefið upp.
Skaftþvermál fyrir mikilvægan hraða.Á 2.000 mm höggi X-ás getur skrúfuskaftið, óstuddur, orðið 2.200–2.400 mm á milli stuðningslegra. Við þessa lengd getur skaft sem er 20 mm í þvermál takmarkast af mikilvægum hraða langt áður en tilskilinn hraðakstur er náð, allt eftir uppsetningu stuðnings, öryggisstuðli og skrúfubyggingu. Í mörgum CNC-ásum með löngum -slagi eru 32 mm eða 40 mm þvermál skrúfur fyrst og fremst valdar til að halda mikilvægum hraða yfir rekstrarsviðinu - ekki vegna þess að álagið krefst þess.
Vals C7 er venjulega rétt nákvæmni einkunn.Fyrir trévinnslubeina og almennar framleiðsluvélar duga rúllaðar C7 kúluskrúfur oft þegar nauðsynleg staðsetningarnákvæmni er í meðallagi. Endanleg nákvæmni vélarinnar er einnig háð uppsetningu, bakslagi, hitauppstreymi, stífni stýrisbúnaðar og stjórnunaruppbót - skrúfustigið er einn þáttur af mörgum.
Mælt er með X-ás forskrift
Fyrir CNC bein með 1.500–2.500 mm X höggi við 30–60 m/mín hraðakstur:
- Skrúfa röð:SFU ein-hneta, innri hringrás
- Þvermál:25 mm–40 mm, knúin áfram af mikilvægum hraða á tilskildu höggi
- Leiðsögn:10 mm–20 mm fyrir SFU röð, knúin áfram af nauðsynlegum hraða og snúningshraða mótor; SFE röð, 25mm, 32mm, 40mm+, fyrir meiri hraðakröfur
- Nákvæmni:C7 valsað fyrir trésmíði og almenna leiðargerð; C5 jörð fyrir vinnslustöðvar
- Hneta gerð:Stök hneta, SFU, er staðalbúnaður; tvöfaldur hneta, DFU, aðeins ef bakslag við viðsnúning er skjalfest nákvæmnisvandamál
Y-ás: miðlungs högg, samsett hleðsla, burðarvirki stífleiki
Í mörgum CNC-beinum og vélum í -stíl, ber Y-ásinn snældamótorinn, Z--ássamstæðuna og oft þverslána eða hnakkinn. Það hreyfist hornrétt á X-ásinn, venjulega á minni hraða en X en undir verulega hærra álagi - vegna þess að massi alls sem er festur á Y-vagninn eykur áskraftinn sem þarf við hröðun og hraðaminnkun.
Það sem Y-ásinn krefst af kúluskrúfu línulegri rennibraut
Hærri þrýstikrafa en X.Ef Z--ásinn og snældan vega saman 80 kg, og vélin hraðar um 0,3g, verður Y-ásinn að mynda 80 × 9,8 × 0.3=235N af álagi bara fyrir hröðun - áður en skurðkrafti er bætt við. Kúluskrúfuna ætti að vera stærð fyrir samsvarandi ásálag, þar með talið hröðunarkraft og skurðkraftshluta í skrúfustefnu, með fullnægjandi Ca öryggismörk.
Augnablik hleðslustjórnun.Þegar snældan er að skera á punkti sem er á móti miðlínu Y-ássins, skapar viðbragðskrafturinn augnabliksálag á Y-vagninn. Þetta augnablik er borið af línulegu leiðsögunum, ekki kúluskrúfunni. Augnabliksálag frá skurðkrafti sem er á móti álagi skal reiknað sérstaklega fyrir línulegu stýringarnar og vagnablokkirnar -. Stýriforskriftin, þar á meðal teinabreidd, fjölda blokka og forálagsflokk, verður að passa við hámarks augnablikið sem rúmfræði Y-ás getur myndað. Undir-tilgreiningu á Y-ásstýringum á meðan kúluskrúfan er rétt tilgreind er algeng hönnunarvilla sem veldur ótímabæru sliti á stýri og nákvæmni.
Miðlungs leiðsla fyrir jafnvægi á hraða og þrýstingi.Y-ásinn þarf ekki stóra forskot X-ássins vegna þess að hann nær yfir styttri slag á minni hraða. 10 mm leiðsla veitir hæfilegt jafnvægi milli hraða og þrýstikrafts fyrir flestar CNC beinar og Y-ása vinnslustöðvar. Á þungum-vinnuvélum sem flytja hnakkaþyngd yfir 200 kg gæti þurft 5 mm leiðara með skrúfu með stærri þvermál til að veita nægilegt þrýsting við nafntog mótorsins.
Mælt er með Y-ás forskrift
Fyrir CNC vinnslustöð eða þungan bein með 800–1.500 mm Y höggi:
- Skrúfa röð:SFU fyrir staðlað forrit; DFU tvöföld hneta fyrir nákvæmni vinnslustöðvar þar sem bakslag á Y-ás hefur áhrif á yfirborðsáferð
- Þvermál:20mm–32mm, knúin áfram af álagi og höggi
- Leiðsögn:5mm–10mm, knúin áfram af hraða-til-þungajafnvægis
- Nákvæmni:C5 jörð fyrir vinnslustöðvar; C7 valsað fyrir vegvísun og almenna framleiðslu
- Línuleg leiðarsamsvörun:Notaðu breiðari teina, eins og HDR25 eða HDR30 úr DLY HD seríunni, með fjórum kubbum, tveimur á hverri teinum og tveimur teinum, til að stjórna augnabliksálagi frá öfugum snældakrafti
Z-ás: stutt högg, lóðrétt álag, aftur-akstursáhætta
Z-ásinn er vélrænastur af þessum þremur. Það hreyfist lóðrétt, ber stöðugt niðurálag, snældaþyngdin vinnur alltaf á stuttu höggi og verður að halda stöðunni á áreiðanlegan hátt þegar servódrifið er-afmagnað. Þessar kröfur benda til forskriftar fyrir kúluskrúfu sem er andstæða X-ássins í nánast öllum atriðum.
Það sem Z-ásinn krefst af kúluskrúfu línulegri rennibraut
Lítið forskot fyrir mjóbak-driftilhneigingu og meiri kraft.Minni forskot gefur mótornum meiri vélræna yfirburði og dregur úr tilhneigingu Z-ássins til að keyra aftur- undir snældaþyngdinni. Hins vegar ætti ekki að meðhöndla kúluskrúfu sem sjálf-læsingarbúnað - kúluskrúfur hafa mikla vélrænni skilvirkni, sem þýðir að þær eru næmari fyrir afturkeyrslu-en hefðbundnar blýskrúfur. Hvort tiltekinn Z-ás dragi til baka-drif fer eftir blýi, álagi, skilvirkni skrúfa, smurástandi og hvort servódrifið haldi togi þegar það er kyrrstætt.
5 mm blý er staðalbúnaður fyrir CNC Z ása. Það gefur nægilegt þrýsting frá nafntogi mótorsins og heldur Dm·N gildinu innan vinnslusviðsins við viðkomandi hraða. En blýið eitt og sér tryggir ekki að snældan lækki ekki þegar rafmagn er slitið.
Mótorbremsa eða mótvægi er oft nauðsynlegt.Fyrir lóðrétta CNC ása ætti að íhuga mótorbremsu eða mótvægi þegar stjórnlaus lækkun getur skapað öryggi, verkfæri eða hættu á vinnustykki. Sem hagnýt tilvísun, ætti Z--ás snældasamstæður í kringum 15–20 kg eða hærri venjulega að athuga með tilliti til bremsu- eða mótvægiskröfur - en raunverulegur þröskuldur fer eftir blýi, skilvirkni skrúfa, núningi og drifhegðun og ætti að meta fyrir hverja hönnun frekar en að nota sem fasta reglu.
Stutt skaft þýðir stífni, ekki mikilvægan hraða.AZ-ás skrúfaskaft er venjulega 300–600 mm langt. Við þessa lengd er mikilvægur hraði venjulega ekki takmarkandi þátturinn, jafnvel við litla þvermál. Þvermálsvalið er knúið áfram af burðargetu, Ca og skaftbeygju undir snældaþyngd. 16mm eða 20mm þvermál skaft nær yfir flestar CNC router Z ása; vinnslustöðvar með þyngri snælda gætu þurft 25 mm.
Tvöföld hneta fyrir nákvæma vinnslu.Á CNC vinnslustöðvum þar sem Z-ásinn stjórnar skurðdýptinni hefur bakslag í Z-ásnum bein áhrif á yfirborðsfrágang og víddarnákvæmni. DFU tvöfaldur-hnetuhönnun hjálpar til við að lágmarka axial bakslag og bæta stífleika. Á CNC beinum þar sem dýptarvikmörk eru ±0,1 mm, nægir staðall SFU einn-hneta Z-ás.
Fyrirferðarlítil línuleg leiðarvísir fyrir plássþröng.Z-ásinn hefur venjulega þvingaðasta uppsetningarrýmið. Þröng línuleg leiðarvísir, eins og HDR15 eða HDR20 úr HD röð DLY, með tveimur kubbum er dæmigerð. Leiðbeiningin verður að vera í stærð til að bera samanlagða þyngd snældunnar ásamt vagni auk hvers kyns tóls í snældunni, með nægilega kraftmiklu álagsbili.
Mælt er með Z-ás forskrift
Fyrir CNC vinnslustöð eða Z-ás bein með 200–500 mm slag:
- Skrúfa röð:SFU ein hneta fyrir almenna leið; DFU tvöföld hneta fyrir vinnslustöðvar sem krefjast mikillar dýptar nákvæmni
- Þvermál:16mm–25mm, knúin áfram af álagi, ekki mikilvægan hraða
- Leiðsögn:5mm staðall; 4mm fyrir þunga snælda sem krefjast hámarks þrýstings
- Nákvæmni:C5 jörð fyrir vinnslustöðvar; C7 rúllað fyrir vegvísun
- Mótor bremsur:Mælt er með þegar lóðrétt álag getur aftur-knúið skrúfuna; athuga þarf fyrir snældasamstæður um 15–20 kg eða hærri
- Línuleg leiðarvísir:HDR15–HDR20, HD röð, með tveimur kubbum, passa við lóðrétta álagið auk kraftmikilla krafta við niðurskurð
Algeng forskriftarmistök eftir Axis
Notaðu sama blý á alla þrjá ása
Ef X-ásinn þarf 20 mm forskot fyrir hraða og sama forskot er sett á Z-ásinn til að fækka hlutanúmerum, mun Z-ásinn hafa ófullnægjandi þrýsting við uppgefið tog mótorsins og umtalsverða hættu á að keyra aftur- undir þyngd snælda. Valið verður sjálfstætt fyrir hvern ás.
Stærð Y-ás kúluskrúfuna eingöngu í samræmi við farmþyngd
Y-ás jafngildi ásálags inniheldur hröðunarkraft og skurðkraftshluta í skrúfustefnu. Stærð miðað við kyrrstæða farmþyngd ein og sér vanmetar raunverulegt álag með verulegum mun í flestum CNC forritum. Augnabliksálag skal reiknað sérstaklega fyrir línulega stýrikerfið. Afleiðing undirmáls er Ca öryggismörk sem lítur út fyrir að vera fullnægjandi á pappír en leiðir til ótímabærs slits á hnetum í notkun.
Að sleppa mótorbremsunni á Z-ás með stóru forskoti
10mm eða 20mm leiðsla á Z-ás getur-keyrt aftur undir verulegu lóðréttu álagi þegar mótorinn er spenntur-. Þetta er þekkt afleiðing af rúmfræði kúluskrúfa og skilvirkni - ekki framleiðslugalla. Að bæta við mótorbremsu eða mótvægi er rétta lausnin. Að skipta um skrúfuna fyrir minni blý í kjölfarið bætir við kostnaði og endurvinnslu sem hefði verið hægt að forðast á hönnunarstigi.
Undir-að tilgreina línulega leiðarann á Y-ásnum meðan kúluskrúfan er rétt tilgreind
Kúluskrúfan ber ásálag. Línulegi leiðarinn ber allt annað - geislaálag, hliðarálag og augnabliksálag frá hliðraða snældakrafti. Á Y-ásnum getur þetta augnabliksálag verið umtalsvert. HDR15 leiðarvísir gæti orðið fyrir styttri endingartíma ef augnablikshleðsla á Y-ás nálgast stöðugt eða fer yfir augnablikseinkunnina. Tilgreindu leiðarvísina út frá hámarks augnabliki sem rúmfræði ássins getur myndað, ekki bara farmþyngd.
X, Y, Z ás forskrift samantekt
| Parameter | X ás | Y ás | Z ás |
|---|---|---|---|
| Aðal þvingun | Mikilvægur hraði / högg | Þrýsti-/ásálag | Til baka-drif / þrýstingur |
| Dæmigert blý | 10–20 mm, SFU; 25mm+, SFE | 5–10 mm | 4–5 mm |
| Dæmigert þvermál | 25–40 mm | 20–32 mm | 16–25 mm |
| Hneta gerð | SFU ein hneta | SFU eða DFU | SFU eða DFU |
| Nákvæmni einkunn | C7 vals / C5 jörð | C5–C7 | C5 jörð fyrir vinnslu |
| Mótorbremsa | Venjulega ekki krafist fyrir þyngdarafl | Venjulega ekki krafist fyrir þyngdarafl | Mælt er með þegar lóðrétt álag gæti aftur-drifið |
| Leiðsöguröð | HD röð HDR25–HDR35 | HD röð HDR25–HDR30, 4 blokkir | HD röð HDR15–HDR20 |
| Lykiláhætta | Ómun á hraða | Augnabliksálag á leiðarvísi | Til baka-akstur, dýptarvilla |
Uppruni kúluskrúfa og línulegra leiðsögumanna fyrir CNC ása
Fyrir OEM CNC vélasmiðir sem kaupa íhluti í magni, er hagnýt íhugun eftir forskrift samkvæmni yfir lotur. Skrúfa sem uppfyllir Ca og blý nákvæmni í fyrstu röð verður að uppfylla sömu forskrift í tíundu röð. Breytileiki á milli lota - í kúluþvermáli, forhleðslu eða leiðsluvillu - framleiðir vélar sem skila mismunandi árangri þrátt fyrir að nota sömu hlutanúmer, sem skapar gæðaeftirlit og eftir-söluvandamál.
DLY framleiðirSFU ein-hnetaogDFU tvöföld-hnetakúluskrúfur í þvermál frá 12 mm til 80 mm, með leiðslum frá 4 mm til 20 mm, í C7 valsuðum og C5/C3 sléttum nákvæmni. Fyrir háhraða X-ás forrit sem krefjast leiðara yfir 20 mm, erSFE stór-leiðara röðnær yfir 25 mm, 32 mm, 40 mm, 50 mm og 64 mm leiðslur. Línulegar leiðsögubrautir eru fáanlegar í HD röð, HDR15 til HDR65, fyrir almenn CNC forrit, ED röð, EDR15 til EDR30, fyrir lág-snið og há{11}}hraða forrit, og RD valseríu, RDR15 til RDR65, fyrir mikið-5}álag, mikið-5}álag. Allar seríur eru fáanlegar í stöðluðum og mikilli nákvæmni og styðja lotupantanir með staðfestingu á afgreiðslutíma á fyrirspurnarstigi.
Staðfestu CNC-ásforskriftina þína áður en þú pantar
Ef þú ert að tilgreina kúluskrúfur og línulegar stýringar fyrir nýja CNC vélhönnun, eða skipta um íhluti á núverandi vél, getur verkfræðiteymi DLY farið yfir ásbreytur þínar og staðfest rétta skrúfuröð, þvermál, leið og leiðarforskrift fyrir hvern ás.
Til að fá gagnleg viðbrögð skaltu deila eftirfarandi fyrir hvern ás:
- Slaglengd og óstudd skaftlengd
- Burðarmassi, að meðtöldum öllum íhlutum sem festir eru á vagninn
- Áskilinn hraðakstur, mm/s eða m/mín
- Málhraði mótors, snúningur á mínútu og tog
- Krafa um staðsetningarnákvæmni
- Hvort ásinn er láréttur eða lóðréttur
Lotuverð og afgreiðslutími er staðfestur á sama tíma og tækniforskriftin.
Þarftu kúluskrúfur og línulegar stýringar fyrir CNC X, Y eða Z ás?
Sendu högglengd þína, ásstefnu, álag, hraða, mótorgögn og nákvæmniskröfur. DLY getur hjálpað til við að staðfesta viðeigandi kúluskrúfu röð, þvermál, blý, hnetugerð og línulega leiðarlýsingu.
Netfang: export@dlybearing.com
