Bergabung dengan Rak Perlengkapan untuk Perjalanan Jauh: Mengapa Lebih Banyak Bagian Berarti Akurasi Lebih Buruk

Rak roda gigi-bagian panjang, 1400 mm, untuk pergerakan-beberapa bagian
Kata kunci sasaran:bergabung dengan rak gigi perjalanan jauh
Sekunder:penyambungan rak gigi, kesalahan pitch sambungan rak, rak dan pinion perjalanan panjang
Deskripsi meta:Bilangan nyata pada kesalahan kumulatif pada rak roda gigi yang disambung. Tiga rak berukuran 2 m mengalahkan dua belas rak berukuran 0,5 m dengan lebih dari 3×. Termasuk toleransi sambungan dan metode pemasangan.
Seseorang yang menentukan gantry 6 meter mempunyai pilihan yang harus diambil yang terlihat seperti keputusan logistik dan sebenarnya merupakan keputusan yang akurat: tiga rak 2 meter, enam rak 1 meter, atau dua belas rak 500 mm.
Rak pendek lebih mudah dikirim, lebih mudah ditangani, dan seringkali lebih murah per meternya. Mereka juga, untuk tingkat kualitas yang sama, kira-kira tiga kali lebih buruk dalam hal kesalahan penempatan total.
Aritmatika layak untuk ditelusuri, karena kesimpulannya tidak intuitif.
Kesalahan tidak berskala linier dengan panjang rak
Kejutan pertama ada pada angka kesalahan nada itu sendiri:
|
Kualitas |
rak 1.000 mm |
rak 1.500 mm |
rak 2.000 mm |
|
MAKAN 5 |
0,026 mm |
0,031 mm (0,021 mm/m) |
0,034 mm (0,017 mm/m) |
|
MAKAN 6 |
0,034mm |
0,041 mm (0,027 mm/m) |
0,044 mm (0,022 mm/m) |
|
DIN 7 |
0,052 mm |
0,062 mm (0,041 mm/m) |
0,068 mm (0,034 mm/m) |
Dua kali lipat panjangnya dan total kesalahan hanya bertambah sekitar 30%. Pada basis per-meter, rak DIN 6 berukuran 2-meter adalah 0,022 mm/m dibandingkan 0,034 mm/m untuk rak 1 meter - rak yang lebih panjang adalahlebih baikper satuan panjang.
Ini adalah properti bagaimana kesalahan nada kumulatif terakumulasi di rak tanah. Mesin gerinda mengindeks sepanjang batang dengan anggaran akurasinya sendiri; kesalahan dibatalkan sebagian daripada menambahkan dalam garis lurus. Rack ground dalam satu pengaturan tidak mengakumulasi kesalahan secara proporsional dengan panjangnya.
Setiap sambungan menambah kesalahannya sendiri
Saat Anda menyatukan dua rak, jarak gigi pada sambungan ditentukan oleh seberapa tepat Anda memposisikan rak kedua, bukan oleh seberapa tepat salah satu rak digiling.

Gambar 1. Total kesalahan kumulatif selama perjalanan 6 m. Jumlah gabungan mendominasi hasilnya.
Dua metode penggabungan yang umum digunakan:
Metode rak pendamping / pengukur sambungan: kesalahan pada sambungan rak< 0.025 mm
Perlengkapan perakitan rak presisi: kesalahan pada sambungan rak< 0.005 mm
Perhatikan ukuran kesalahan sambungan tersebut relatif terhadap rak itu sendiri. Kesalahan sambungan 0,025 mm sebanding dengan kesalahan pitch keseluruhan rak DIN 5 1 meter (0,026 mm). Satu sambungan yang ceroboh dapat membuang semua yang Anda bayarkan dalam kualitas rak.
Contoh yang berhasil
Dikerjakan untuk rak heliks-dan-pengerasan modul DIN 6 4 yang dikeraskan sepanjang 6 meter, dengan sambungan rak-pengiring pada < 0,025 mm:
Tiga rak 2.000 mm:
3 × 0.044 + 2 × 0.025 = 0,182 mm
48 sekrup pemasangan, 2 sambungan, pin dowel nol
Enam rak 1.000 mm:
6 × 0.034 + 5 × 0.025 = 0,329 mm
48 sekrup pemasangan, 5 sambungan, pin dowel nol
Dua belas rak 500 mm:
12 × 0.026 + 11 × 0.025 = 0,587 mm
48 sekrup pemasangan, 11 sambungan, 24 pin pasak
Kelas rak yang sama. Panjang totalnya sama. Opsi dua belas-bagian adalah3,2 kali lebih burukdaripada opsi tiga{0}}bagian.
Uraikan asal kesalahan dalam kasus terburuk: 12 × 0.026=0.312 mm dari rak, dan 11 × 0.025=0.275 mm dari sambungan. Hampir setengah dari total kesalahan dibuat pada kesalahan - sambungan yang tidak ada sama sekali dalam tata letak dua-gabungan.
Jumlah pin dowel pada baris terakhir juga tidak terlalu detail. Dua puluh-empat pin dowel berarti 24 lubang yang dibor melalui rak dan alas secara bersamaan, di tempat, pada mesin. Itu adalah hari kerja terampil, dan setiap hari merupakan peluang untuk memperburuk keadaan.
Opsi kit perakitan
Menggunakan metode sambungan yang lebih rapat (< 0.005 mm per joint), the same three layouts give:

Rak disediakan dalam bagian 1,25 m, 1,5 m dan 2 m
|
Tata Letak |
Sambungan rak pendamping |
Sambungan kit perakitan |
Peningkatan |
|
3 × 2.0 m |
0,182 mm |
0,142 mm |
−21% |
|
6 × 1.0 m |
0,329 mm |
0,229 mm |
−30% |
|
12 × 0.5 m |
0,587 mm |
0,367 mm |
−37% |
Semakin banyak sambungan yang Anda miliki, semakin membantu metode penggabungan yang lebih baik - yang masuk akal, tetapi lihatlah angka absolutnya. Dua belas rak pendek dengan metode sambungan terbaik (0,367 mm) masih belum bisa menandingi tiga rak panjang dengan metode biasa (0,182 mm).
Anda tidak dapat memperbaiki tata letak yang buruk dengan alat penggabung yang lebih baik.Lebih sedikit, rak yang lebih panjang menang.
Toleransi nada gabungan: selalu negatif
Saat rak ditumpangi, jarak yang merentangkan sambungan harus sedikitketat, tidak pernah lepas.
Panduan standar: penyatuan akan menjadi buruk jika nada yang berada di antara sambungan mempunyai toleransi positif. Tentukan toleransi minus pada nada pada sambungan.
Toleransi yang mereka publikasikan:
|
Modul |
Nada p (mm) |
Toleransi sambungan yang direkomendasikan (mm) |
|
m0.5 |
1.57 |
−0.05 / −0.15 |
|
m0.8 |
2.51 |
−0.05 / −0.25 |
|
m1 |
3.14 |
−0.1 / −0.3 |
|
m1.5 |
4.71 |
−0.1 / −0.3 |
|
m2 |
6.28 |
−0.1 / −0.3 |
|
m2.5 |
7.85 |
−0.1 / −0.4 |
|
m3 |
9.42 |
−0.1 / −0.4 |
|
m4 |
12.57 |
−0.1 / −0.4 |
|
m5 |
15.71 |
−0.1 / −0.4 |
|
m6 |
18.85 |
−0.1 / −0.4 |
|
m8 |
25.13 |
−0.1 / −0.4 |
|
m10 |
31.42 |
−0.1 / −0.4 |
Asimetri memiliki alasan fisik. Sambungan yang sedikit rapat berarti pinion bertemu dengan gigi sedikit lebih awal - sehingga menimbulkan serangan balik sesaat dan terus menggelinding. Sambungan yang sedikit longgar berarti pinion jatuh ke celah yang lebih lebar, menghasilkan lompatan posisi, bunyi berisik, dan lonjakan beban saat mencapai sayap berikutnya. Salah satunya adalah gangguan kecil; yang lainnya adalah cacat yang akan Anda dengar dari seberang toko.
Rak yang dilengkapi dengan ujung mesin untuk penyambungan biasanya memiliki toleransi jarak −0,05 hingga −0,4 mm pada permukaan ujungnya - toleransi negatif sudah terpasang pada produk.
Pemasangan, sesuai urutan yang penting
Referensi dari permukaan bawah.Garis jarak rak dikontrol menggunakan permukaan bawah sebagai datum referensi, bersama dengan pengukuran ketebalan gigi di atas-pin. Pemesinan pada permukaan bawah mempengaruhi presisi bersertifikat. Membacanya agar sesuai dengan saku akan menghancurkan datum yang menjadi dasar pengukuran akurasi.

Kapasitas hobbing dan penggilingan CNC untuk produksi rak panjang
Jangan mengurangi lebar wajah."Untuk menghindari masalah presisi gigi, jangan kurangi lebar mukanya." Mempersempit rak agar sesuai memerlukan biaya kapasitas muatan dan akurasi bersertifikat.
Rekatkan raknya."Jika rak tidak terpasang dengan benar ke alasnya, rak dapat bergeser selama pengoperasian... Sangat penting untuk memastikan pemasangan yang kokoh dengan menggunakan pin dowel atau perangkat serupa." Sekrup sendiri mengandalkan gesekan; di bawah beban terbalik, rak merayap.
Bor lubang pasak di tempatnya."Untuk memasang rak ke alas dan mengebor keduanya secara bersamaan." Lubang yang sudah dibor sebelumnya di kedua bagian tidak akan pernah cukup sejajar untuk dijadikan fitur lokasi.
Sejajarkan rak ke pemandu linier, bukan ke alas mesin.Serangan balik rak dan pinion bergantung pada kesejajaran rak dengan pemandu linier. Pinion bergerak di atas gerbong, sehingga mengikuti pemandu. Jika rak sejajar dengan tempat tidur tetapi pemandunya tidak, jarak tengah bervariasi sepanjang kayuhan dan begitu pula serangan balik.
Atur serangan balik pada titik tertinggi."Tingkat serangan balik harus diatur pada titik tertinggi dari garis pitch rak, yang akan menetapkan nilai serangan balik minimum dan mencegah pengikatan apa pun di sepanjang perjalanan rak." Temukan posisi paling ketat di seluruh perjalanan, atur reaksi minimum Anda di sana, dan di tempat lain akan lebih longgar namun bebas.
Jika kesalahan masih terlalu besar: petakan
Terkadang spesifikasi menuntut lebih dari yang dapat diberikan oleh mekanik. Kesalahan linier dapat diminimalkan dengan menggunakan gearing berkualitas lebih tinggi atau dengan memetakan kesalahan dan memberikan kompensasi pada kontrol. Dalam kasus yang menguntungkan, kesalahan yang dipetakan dapat dikompensasikan sepanjang sumbu.
Kebanyakan kontrol CNC modern mendukung tabel kompensasi kesalahan linier. Anda mengukur posisi sebenarnya terhadap posisi yang diperintahkan sepanjang perjalanan dengan interferometer laser, lalu memuat tabel koreksi ke dalam kontrol.
Dua peringatan. Kompensasi diperbaikidapat diulangerror hanya - jika rak bergeser atau sambungan bergerak, peta salah. Dan ini bekerja paling baik ketika kesalahan mekanis yang mendasarinya sudah kecil; mengoreksi kesalahan akumulasi 0,6 mm dengan meja adalah perjuangan yang sia-sia melawan penyimpangan dan keausan termal.
Rekomendasi praktis
Gunakan rak terpanjang yang diizinkan oleh mesin dan logistik.Tiga ruas sepanjang 2 meter mengalahkan dua belas ruas 500 mm dengan selisih lebih dari 3× pada kemiringan yang sama.
Kesalahan anggaran dengan benar: total=(jumlah rak × per-rak GTf) + (jumlah sambungan × kesalahan sambungan). Kedua istilah itu penting.
Tentukan toleransi nada negatif pada sambungan, sesuai tabel modul.
Gunakan alat pengukur sambungan atau kit perakitan yang tepat- perbedaan antara 0,025 mm dan 0,005 mm per sambungan menjadi signifikan jika Anda memiliki lima sambungan atau lebih.
Dowel di tempat, rak pengeboran dan alas bersama-sama.
Sejajarkan rak dengan pemandu linier.
Mempertimbangkanpemetaan kesalahansebagai penyempurnaan akhir, bukan sebagai pengganti tata letak.
Pertanyaan Umum
Mengapa rak 2 m per meter lebih akurat dibandingkan rak 1 m?
Kesalahan nada kumulatif tidak bertambah secara linier seiring dengan panjangnya di rak tanah. Angka GTf yang dipublikasikan menunjukkan rak DIN 6 2 m dengan total 0,044 mm, yaitu. 0.022 mm/m, dibandingkan 0,034 mm/m untuk rak 1 m.
Bisakah saya mencampur panjang rak pada satu sumbu?
Ya, tapi setiap sambungan menambah kesalahan. Minimalkan jumlah sambungan terlebih dahulu, lalu hitung panjangnya.
Haruskah jarak sambungannya kencang atau longgar?
Ketat - selalu merupakan toleransi minus. Sambungan yang longgar menyebabkan lompatan posisi dan lonjakan beban; yang ketat diserap oleh serangan balik.
Apakah saya memerlukan pin dowel jika menggunakan-baut berkekuatan tinggi?
Ya. Penjepit baut; lokasi pasak. Di bawah beban penggerak yang terbalik, rak yang-hanya dibaut pada akhirnya akan merayap.
Bisakah pemetaan kesalahan menggantikan rak yang bagus?
Hanya untuk kesalahan berulang, dan hanya jika kesalahan mekanis dasar sudah masuk akal. Itu tidak mengimbangi sendi yang bergerak.
Teknologi Transmisi OuNaiDa Tianjin memasok rak roda gigi hingga 2 meter per bagian dengan ujung mesin untuk penyambungan ujung-ke-ujung, dalam bentuk lurus dan heliks. Beri tahu kami total target perjalanan dan akurasi Anda dan kami akan mengusulkan tata letak dengan anggaran kesalahan yang telah ditentukan.




