Μια σφαιρική βίδα και ένα σύστημα σχάρας-και-μπορούν και τα δύο να μετατρέψουν την περιστροφή του κινητήρα σε γραμμική κίνηση, αλλά δεν συμπεριφέρονται όπως αυξάνονται το μήκος διαδρομής, η ταχύτητα και η δύναμη κοπής. Οι σφαιρικές βίδες επιλέγονται συνήθως για ακριβή κίνηση τροφοδοσίας, χαμηλή τριβή και ελεγχόμενη οπισθοδρόμηση. Οι μηχανισμοί κίνησης rack-και-πινιόν λαμβάνονται συχνά υπόψη για μεγάλους άξονες δρομολογητή CNC όπου απαιτείται υψηλή ταχύτητα διαδρομής και ο έλεγχος μιας περιστρεφόμενης βίδας θα ήταν δύσκολος.
Κανένα σύστημα μετάδοσης δεν μεταφέρει μόνο του το τραπέζι του μηχανήματος. Οι γραμμικοί οδηγοί υποστηρίζουν το κινούμενο φορτίο και ελέγχουν την κατεύθυνση πορείας, ενώ η σφαιρική βίδα ή το ράφι-και-οδηγός πινιόν παρέχει την ώθηση που κινεί τον άξονα. Επομένως, η επιλογή μεταξύ των δύο απαιτεί την αξιολόγηση του πλήρους άξονα αντί της σύγκρισης μόνο της βίδας και της βάσης.
Για πολλές συμπαγείς και μεσαίες μηχανές CNC, μια σωστά επιλεγμένη σφαιρική βίδα παραμένει μια αποτελεσματική λύση. Ωστόσο, για έναν μακρύ άξονα σκελετού με μετρήσεις πολλών μέτρων, η κρίσιμη ταχύτητα, η διάταξη του κοχλία και η διάταξη στήριξης μπορούν να κάνουν το ράφι και το πινιόν πιο πρακτικό. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από τη διαδρομή, την ταχεία-ταχύτητα διέλευσης, την ακρίβεια κοπής, την κινούμενη μάζα, τις συνθήκες εγκατάστασης και την ικανότητα συντήρησης.
Πώς λειτουργούν τα δύο συστήματα μετάδοσης κίνησης CNC
Σε έναν συμβατικό άξονα σφαιρικής βίδας, ο κινητήρας περιστρέφει τον άξονα της βίδας μέσω ενός συνδέσμου ή μετάδοσης ιμάντα. Οι μπάλες ανακυκλοφορίας κυλίονται μεταξύ των αυλακώσεων της βίδας και του παξιμαδιού, με αποτέλεσμα το παξιμάδι και το προσαρτημένο τραπέζι του μηχανήματος να κινούνται γραμμικά. Η επαφή κύλισης παρέχει υψηλή μηχανική απόδοση και επιτρέπει στο σύστημα να μεταδίδει σημαντική αξονική ώθηση με σχετικά χαμηλή τριβή.
Σε έναν άξονα-και-πνιόνι, η σχάρα στερεώνεται κατά μήκος του πλαισίου του μηχανήματος, ενώ ο κινητήρας περιστρέφει έναν οδοντωτό τροχό που δένει με τα δόντια του οδοντωτού τροχού. Το γρανάζι και ο κινητήρας ταξιδεύουν κανονικά με το κινούμενο σκελετό ή το φορείο. Επειδή το ράφι υποστηρίζεται συνεχώς κατά μήκος του πλαισίου, το σύστημα δεν έχει μακρύ περιστρεφόμενο άξονα που να μπορεί να χτυπά με τη φυσική του συχνότητα.
Αυτή η δομική διαφορά γίνεται όλο και πιο σημαντική καθώς ο άξονας μεγαλώνει. Μια σφαιρική βίδα στηρίζεται κυρίως μέσω των ακραίων ρουλεμάν της και μπορεί να κρεμάσει ή να δονηθεί μεταξύ αυτών των στηρίξεων. Ένα ράφι τοποθετείται σε όλο το μήκος του, αλλά η ακρίβειά του εξαρτάται από την ποιότητα των δοντιών, την εμπλοκή του γραναζιού, την ευθυγράμμιση της άρθρωσης, τη λίπανση και τη μέθοδο ελέγχου{2}}πίσω.
Ball Screw vs Rack and Pinion: Main Differences
| Συντελεστής Επιλογής | Μπαλοβίδα | Rack and Pinion |
|---|---|---|
| Τυπική δύναμη | Ακριβής κίνηση τροφοδοσίας, υψηλή ώθηση και ελεγχόμενη οπισθοδρόμηση | Μεγάλη διαδρομή και υψηλή γραμμική ταχύτητα χωρίς βιδωτό μαστίγιο |
| Κτύπημα | Συνήθως πρακτικό για μικρά και μεσαία ταξίδια. Το μακρύ ταξίδι απαιτεί προσεκτική επαλήθευση ταχύτητας | Ταιριάζει σε μεγάλους άξονες μηχανής επειδή μπορούν να ενωθούν τμήματα ραφιών |
| Περιορισμός ταχύτητας | Επηρεάζεται από την κρίσιμη ταχύτητα βίδας, το όριο ταχύτητας παξιμαδιών και τη διάταξη στήριξης | Δεν περιορίζεται από την κρίσιμη ταχύτητα μιας μακράς περιστρεφόμενης βίδας |
| Αντίδραση | Μπορεί να μειωθεί μέσω προφόρτισης ή κατάλληλης κατασκευής παξιμαδιών | Εξαρτάται από την ποιότητα των δοντιών, την εμπλοκή του πινιόν και τον μηχανισμό προφόρτισης |
| Ακρίβεια τοποθέτησης | Διατίθεται σε καθορισμένους βαθμούς ακρίβειας δυνητικού πελάτη- | Εξαρτάται από την ακρίβεια του βήματος του rack, τις αρθρώσεις των ραφιών, την ποιότητα του γραναζιού και τον έλεγχο ανάδρασης |
| Μόλυνση | Οι διάδρομοι και η κυκλοφορία της μπάλας πρέπει να προστατεύονται από τσιπς και σκόνη | Τα εκτεθειμένα δόντια απαιτούν επίσης καθαρισμό και λίπανση, ειδικά γύρω από τη λειαντική σκόνη |
| Συντήρηση | Λίπανση, στεγανοποιήσεις, ευθυγράμμιση, ρουλεμάν στήριξης και κατάσταση παξιμαδιών | Λίπανση δοντιών, εμπλοκή γραναζιών, αρθρώσεις ραφιών, προσαρμογή φθοράς και οπισθοδρόμησης |
| Τυπικές εφαρμογές | Άξονες τροφοδοσίας CNC, άξονες Z, κέντρα κατεργασίας και αυτοματισμοί ακριβείας | Μεγάλοι δρομολογητές CNC, μηχανές πλάσματος και μεγάλα συστήματα σκελετών |
Γιατί το μήκος ταξιδιού έχει σημασία για μια σφαιρική βίδα
Μια σφαιρική βίδα δεν μπορεί να επιλεγεί μόνο από τη διάμετρο και το μόλυβδο. Καθώς η μη υποστηριζόμενη απόσταση μεταξύ των ρουλεμάν αυξάνεται, η κρίσιμη ταχύτητα περιστροφής μειώνεται γρήγορα. Κοντά στην κρίσιμη ταχύτητα, ο άξονας μπορεί να αρχίσει να χτυπά, προκαλώντας κραδασμούς, θόρυβο, φορτίο ρουλεμάν, ασταθή τοποθέτηση και πιθανή ζημιά στο σύστημα κυκλοφορίας παξιμαδιών.
Μια ευρέως χρησιμοποιούμενη προκαταρκτική μετρική σχέση είναι:
ncr = K × dr × 107 ÷ L2
όπου ncrείναι η εκτιμώμενη κρίσιμη ταχύτητα σε rpm, drείναι η διάμετρος της ρίζας της βίδας σε χιλιοστά, το L είναι το μη υποστηριζόμενο μήκος μεταξύ των στηριγμάτων των εδράνων σε χιλιοστά και το K είναι ο τελικός-συντελεστής στήριξης.
Ο ακριβής συντελεστής και το όριο ασφαλείας πρέπει να λαμβάνονται από τη μέθοδο υπολογισμού του επιλεγμένου κατασκευαστή. Οι αντιπροσωπευτικοί προκαταρκτικοί συντελεστές είναι περίπου 3,9 για σταθερές-δωρεάν, 12,1 για υποστηριζόμενες-υποστηριζόμενες, 18,7 για σταθερές-υποστηριζόμενες ρυθμίσεις και 27,2 για σταθερές-σταθερές ρυθμίσεις. Αυτοί οι παράγοντες δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως υποκατάστατο για την τελική επαλήθευση του κατασκευαστή των σφαιρικών βιδών.
Η σημαντική σχέση είναι ο τετραγωνικός όρος μήκους. Εάν το μη υποστηριζόμενο μήκος αυξάνεται ενώ η διάμετρος και η διάταξη στήριξης παραμένουν αμετάβλητα, η κρίσιμη ταχύτητα μειώνεται αναλογικά με 1/L². Η αύξηση της διαδρομής από 1 μέτρο σε 2 μέτρα δεν μειώνει απλώς στο μισό την επιτρεπόμενη ταχύτητα. η εκτιμώμενη κρίσιμη ταχύτητα πέφτει περίπου στο ένα-τέταρτο.
Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με αυτόν τον περιορισμό, βλπώς να αποφύγετε την κρίσιμη ταχύτητα του κοχλία.
Παράδειγμα υπολογισμού μεγάλου ταξιδιού-
Εξετάστε έναν προκαταρκτικό άξονα CNC χρησιμοποιώντας μια σφαιρική βίδα με τις ακόλουθες υποθετικές τιμές:
- Διάμετρος ρίζας: 25 mm
- Μόλυβδος: 10 mm/περιστροφή
- Τερματισμός υποστήριξης: διορθώθηκε-υποστηρίζεται
- Συντελεστής υποστήριξης που χρησιμοποιείται για τον προκαταρκτικό υπολογισμό: 18.7
Παράδειγμα Α: 2.000 mm Μη υποστηριζόμενο μήκος
ncr = 18.7 × 25 × 107 ÷ 2,000²
ncr≈ 1.169 σ.α.λ
Θεωρητική γραμμική ταχύτητα=1,169 × 10 ≈ 11,69 m/min
Το μηχάνημα δεν πρέπει κανονικά να λειτουργεί συνεχώς στην υπολογιζόμενη κρίσιμη ταχύτητα. Εάν χρησιμοποιηθεί ένα προκαταρκτικό όριο ασφαλείας 80%, η ταχύτητα της βίδας γίνεται περίπου 935 rpm και η αντίστοιχη γραμμική ταχύτητα είναι περίπου 9,35 m/min.
Παράδειγμα Β: 3.000 mm Μη υποστηριζόμενο μήκος
ncr = 18.7 × 25 × 107 ÷ 3,000²
ncr≈ 519 σ.α.λ
Θεωρητική γραμμική ταχύτητα=519 × 10 ≈ 5,19 m/min
Στο 80% αυτής της προκαταρκτικής τιμής, η αντίστοιχη γραμμική ταχύτητα είναι μόνο περίπου 4,15 m/min. Το παράδειγμα δείχνει γιατί μια βίδα που είναι κατάλληλη για άξονα 2-μέτρων μπορεί να μην πληροί την απαιτούμενη ταχύτητα ταχείας διέλευσης αφού το μη υποστηριζόμενο μήκος αυξηθεί στα 3 μέτρα.
Αυτό δεν δημιουργεί καθολική διαχωριστική γραμμή 2{3}}μέτρων ή 3-μέτρων. Μια μεγαλύτερη διάμετρος ρίζας, υψηλότερο μόλυβδο, σταθερή στήριξη, σχεδιασμός περιστρεφόμενων παξιμαδιών ή ενδιάμεση στρατηγική στήριξης μπορεί να αλλάξει το αποτέλεσμα. Η τελική επιλογή πρέπει επίσης να ελέγχει την τιμή DN, την ταχύτητα περικοχλίου, το αξονικό φορτίο, τον λυγισμό, τη ροπή επιτάχυνσης, τη θερμική διαστολή και τη φέρουσα ικανότητα.
Όπου οι σφαιρικές βίδες έχουν ένα πλεονέκτημα
Μια σφαιρική βίδα είναι συχνά η ισχυρότερη επιλογή όταν ένας άξονας CNC απαιτεί ελεγχόμενη τροφοδοσία, υψηλή ώθηση και σταθερή ακρίβεια αντιστροφής σε μια μικρή ή μεσαία διαδρομή. Το καλώδιο της βίδας κατασκευάζεται σύμφωνα με μια κατηγορία ακρίβειας, επιτρέποντας στους σχεδιαστές μηχανών να συσχετίσουν την εντολή περιστροφής με την αναμενόμενη γραμμική κίνηση.
Οι προφορτωμένες δομές παξιμαδιών μπορούν να μειώσουν το αξονικό διάκενο και να βελτιώσουν την ακαμψία όταν η κατεύθυνση της κίνησης αντιστρέφεται. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε άξονες κατεργασίας, όπου η αντίστροφη κίνηση μπορεί να επηρεάσει τη θέση της οπής, την ακρίβεια του περιγράμματος και το φινίρισμα της επιφάνειας. Ο σχεδιασμός κύλισης-επαφής παρέχει επίσης υψηλή απόδοση μετάδοσης, έτσι ώστε ο κινητήρας να μπορεί να μετατρέπει τη ροπή σε αξονική δύναμη με σχετικά χαμηλή τριβή.
Οι σφαιρικές βίδες χρησιμοποιούνται συχνά σε άξονες CNC Z, επειδή η διαδρομή είναι συνήθως μικρότερη από την κύρια διαδρομή του σκελετού και ο άξονας απαιτεί ακριβή έλεγχο βάθους. Ένας κατακόρυφος άξονας σφαιρικής βίδας πρέπει να εξακολουθεί να περιλαμβάνει κατάλληλο φρένο κινητήρα, αντίβαρο ή άλλο μέτρο ασφαλείας, επειδή μια σφαιρική βίδα δεν πρέπει να θεωρείται ότι-αυτοασφαλίζει.
Οι σφαιρικές βίδες μπορεί επίσης να προτιμώνται για συμπαγείς άξονες X και Y, συστήματα τροφοδοσίας μετάλλων{0}, μηχανές διάτρησης, τραπέζια τοποθέτησης ακριβείας και εξοπλισμό αυτοματισμού όπου η ώθηση και η σταθερότητα τοποθέτησης είναι πιο σημαντικά από τα εξαιρετικά μεγάλα ταξίδια.
Όπου το Rack and Pinion έχει ένα πλεονέκτημα
Τα συστήματα οδοντωτού τροχού-και-γίνονται ελκυστικά όταν το μηχάνημα έχει μακρύ άξονα και πρέπει να διατηρεί υψηλή-ταχύτητα διέλευσης. Το ράφι στερεώνεται συνεχώς στο πλαίσιο του μηχανήματος, επομένως η αύξηση του μήκους του δεν δημιουργεί το ίδιο πρόβλημα ταχύτητας περιστροφής-κρίσιμου-άξονα που συναντάται σε μια συμβατική σφαιρική βίδα.
Τα τμήματα ραφιών μπορούν επίσης να ενωθούν για να δημιουργήσουν μεγάλη διαδρομή χωρίς την κατασκευή και τη μεταφορά μιας εξαιρετικά μεγάλης περιστρεφόμενης βίδας. Αυτό είναι χρήσιμο για μεγάλους δρομολογητές επεξεργασίας ξύλου, μηχανές επεξεργασίας πάνελ-, τραπέζια πλάσματος και άλλο εξοπλισμό σκελετών με διαδρομή μετρημένη σε αρκετά μέτρα.
Ωστόσο, η σχάρα και το πινιόν δεν πρέπει να περιγράφονται αυτόματα ως ανακριβή. Ένα σωστά κατασκευασμένο και εγκατεστημένο σύστημα ραφιών ακριβείας μπορεί να προσφέρει καλή απόδοση τοποθέτησης. Το αποτέλεσμά του εξαρτάται από την ακρίβεια του βήματος της βάσης, την ποιότητα του πινιόν, την εμπλοκή των δοντιών, την προφόρτιση ή τη διάσπαση-διάταξη του πινιόν, την οπισθοδρόμηση του μειωτήρα, την ευθυγράμμιση αρμών ραφιών-και τον έλεγχο ανατροφοδότησης.
Αντίθετα, ένα ράφι χαμηλής-ποιότητας ή κακώς εγκατεστημένο μπορεί να δημιουργήσει ανομοιόμορφη οπισθοδρόμηση και διακύμανση θέσης κατά μήκος του άξονα. Ο σχεδιαστής του μηχανήματος πρέπει να αξιολογήσει την πλήρη κίνηση, όχι απλώς να υποθέσει ότι κάθε σύστημα ραφιών είναι κατάλληλο για μεγάλη, ακριβή κίνηση.
Η ακρίβεια, η επαναληψιμότητα και η αντίδραση δεν είναι τα ίδια
Η ακρίβεια περιγράφει πόσο πολύ ταιριάζει η πραγματική θέση του άξονα με τη θέση εντολής. Η επαναληψιμότητα περιγράφει πόσο σταθερά ο άξονας επιστρέφει στην ίδια θέση υπό τις ίδιες συνθήκες. Το backlash είναι η χαμένη κίνηση που μπορεί να εμφανιστεί όταν η μονάδα αντιστρέφει την κατεύθυνση.
Μια σφαιρική βίδα μπορεί να έχει καλή ακρίβεια ηλεκτροδίου, αλλά εξακολουθεί να παρουσιάζει σφάλμα αντιστροφής εάν το παξιμάδι έχει διάκενο, τα ρουλεμάν στήριξης έχουν αξονικό παιχνίδι ή ο σύνδεσμος είναι χαλαρός. Ένα σύστημα σχάρας-και-πινιόν μπορεί να επαναλαμβάνει μια θέση με συνέπεια, αλλά εξακολουθεί να περιέχει ένα συστηματικό σφάλμα βήματος κατά τη διάρκεια της πλήρους διαδρομής.
Η τελική ακρίβεια CNC επηρεάζεται επίσης από:
- Γραμμική ευθυγράμμιση οδηγών και ακρίβεια επιφανειών-ανάρτησης
- Ακαμψία πλαισίου-μηχανής
- Ανάλυση κινητήρα και κωδικοποιητή
- Αντίστροφη κίνηση κιβωτίου ταχυτήτων ή ζεύξης
- Θερμική διαστολή
- Τετράγωνο γερανογέφυρων
- Αντιστάθμιση και ρύθμιση ελεγκτή
- Κοπή-παραμόρφωσης δύναμης
Για αυτόν τον λόγο, η αλλαγή από ράφι και γρανάζι σε σφαιρική βίδα δεν μπορεί να διορθώσει αυτόματα ένα αδύναμο πλαίσιο ή έναν κακώς ευθυγραμμισμένο οδηγό. Το σύστημα μετάδοσης είναι μόνο ένα μέρος της πλήρους αλυσίδας ακρίβειας.
Φορτίο και ακαμψία: Τι μεταφέρει στην πραγματικότητα κάθε μονάδα δίσκου
Οι γραμμικοί οδηγοί πρέπει να υποστηρίζουν το βάρος του σκελετού, του άξονα, του φορείου ή του τραπεζιού. Ένα παξιμάδι με σφαιρικό κοχλία έχει σχεδιαστεί κυρίως για να φέρει αξονική ώθηση κατά μήκος του άξονα της βίδας, όχι συνεχές ακτινικό ή ανατρεπτικό φορτίο. Η κακή ευθυγράμμιση μεταξύ της βίδας, του περιβλήματος του παξιμαδιού και των γραμμικών οδηγών μπορεί να προκαλέσει πλευρικό φορτίο και να μειώσει τη διάρκεια ζωής.
Η μονάδα rack-και-οδηγού πινιόν απαιτεί επίσης ξεχωριστό σύστημα καθοδήγησης. Το γρανάζι παρέχει δύναμη μέσω των δοντιών του rack, ενώ οι ράγες οδήγησης ελέγχουν τη θέση και τον προσανατολισμό του κινούμενου σκελετού. Το λανθασμένο ύψος ραφιού ή η εμπλοκή του πινιόν μπορεί να δημιουργήσει ανομοιόμορφη φόρτιση των δοντιών, αλλά η σχάρα δεν πρέπει να χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο του συστήματος γραμμικού οδηγού.
Κατά την αξιολόγηση της ικανότητας μετάδοσης κίνησης, επιβεβαιώστε την απαιτούμενη ώθηση από την επιτάχυνση, την αντίσταση κοπής, την τριβή, τη βαρύτητα και τις εξωτερικές δυνάμεις. Για μια σφαιρική βίδα, η φόρτιση συμπίεσης πρέπει επίσης να ελέγχεται έναντι του λυγισμού της στήλης. Επομένως, η διάμετρος της βίδας θα πρέπει να επιλέγεται χρησιμοποιώντας το φορτίο, το μήκος και την ταχύτητα μαζί αντί να επιλέγετε μεγαλύτερη διάμετρο μόνο και μόνο επειδή το μηχάνημα είναι βαρύ. Δείτε τον οδηγό DLY γιαπώς να επιλέξετε τη σωστή διάμετρο σφαιρικής βίδας.
Συντήρηση και Εργασιακό Περιβάλλον
Οι δρομολογητές CNC ενδέχεται να δημιουργήσουν σκόνη ξύλου, σύνθετα σωματίδια, τσιπς αλουμινίου ή λειαντικά υπολείμματα. Οι ράγες με σφαιρικές βίδες απαιτούν αποτελεσματική προστασία επειδή η μόλυνση μπορεί να εισέλθει στο παξιμάδι, να διακόψει την κυκλοφορία της σφαίρας και να επιταχύνει τη φθορά του αυτοκινητόδρομου. Μπορεί να απαιτούνται φυσούνες, καλύμματα, στεγανοποιήσεις, υαλοκαθαριστήρες και τακτική λίπανση ανάλογα με το περιβάλλον του μηχανήματος.
Τα δόντια της βάσης είναι πιο εκτεθειμένα και μπορεί να είναι ευκολότερο να επιθεωρηθούν, αλλά δεν χρειάζονται συντήρηση-. Η σκόνη αναμεμειγμένη με λίπος μπορεί να σχηματίσει μια λειαντική πάστα. Οι επιφάνειες των δοντιών, η εμπλοκή του οδοντωτού τροχού, οι αρθρώσεις ραφιών και οι μηχανισμοί ρύθμισης της οπίσθιας ανταπόκρισης-θα πρέπει να ελέγχονται περιοδικά.
Η καλύτερη επιλογή επομένως επηρεάζεται από τον τρόπο προστασίας και συντήρησης του μηχανήματος. Μια θεωρητικά ακριβής μονάδα δίσκου μπορεί να αποτύχει να διατηρήσει την απόδοσή της εάν αγνοηθεί το πραγματικό περιβάλλον εργασίας.
Μπορεί ένας δρομολογητής CNC να χρησιμοποιήσει και τα δύο συστήματα;
Ναί. Ένα μηχάνημα δεν χρειάζεται να χρησιμοποιεί τον ίδιο τύπο κίνησης σε κάθε άξονα. Ένας μεγάλος δρομολογητής CNC μπορεί να χρησιμοποιεί rack and pinion στους μεγάλους άξονες X και Y ενώ χρησιμοποιεί μια σφαιρική βίδα στον βραχύτερο άξονα Z. Αυτή η διάταξη συνδυάζει μεγάλη-ταχύτητα μεγάλης διαδρομής με ακριβή κατακόρυφο έλεγχο βάθους.
Ορισμένες μηχανές χρησιμοποιούν επίσης διαφορετικές προδιαγραφές σε παράλληλες πλευρές σκελετών. Όταν δύο κινητήρες κινούν ένα σκελετό, ο ελεγκτής πρέπει να διατηρεί τις δύο πλευρές συγχρονισμένες για να αποφευχθεί το ράφι. Η μηχανική ευθυγράμμιση, οι αισθητήρες υποδοχής και οι διαδικασίες τετραγωνισμού{2}}παραμένουν απαραίτητες ανεξάρτητα από την επιλεγμένη μονάδα δίσκου.
Πρακτική επιλογή από εφαρμογή CNC
| Εφαρμογή | Πιθανό σημείο εκκίνησης | Λόγος |
|---|---|---|
| Συμπαγής επιφάνεια εργασίας CNC | Μπαλοβίδα | Σύντομη διαδρομή, συμπαγής εγκατάσταση και ελεγχόμενη τροφοδοσία |
| Άξονας φρεζαρίσματος μεσαίου CNC | Μπαλοβίδα | Η υψηλή ώθηση, η ακαμψία και η ακρίβεια αναστροφής είναι σημαντικές |
| Μεγάλο ρούτερ ξυλουργικής | Αξιολογήστε το ράφι και το πινιόν για μεγάλους άξονες X/Y | Το μεγάλο ταξίδι και η γρήγορη διέλευση μπορεί να υπερβαίνουν ένα πρακτικό εύρος ταχύτητας-βιδών |
| Τραπέζι κοπής Plasma | Συχνά εξετάζεται το ράφι και το πινιόν | Το μεγάλο ταξίδι και η υψηλή ταχύτητα μπορεί να έχουν μεγαλύτερη σημασία από την υψηλή ώθηση τροφοδοσίας |
| Κοντός άξονας CNC Z | Μπαλοβίδα με φρένο ή διάταξη ασφαλείας | Ακριβής κίνηση βάθους και συμπαγής κίνηση υψηλής-ώσης |
| Γκέιτς τριών- μέτρων που απαιτεί υψηλή γρήγορη ταχύτητα | Ράφι και πινιόν, ή μια ειδικά σχεδιασμένη διάταξη βιδών | Μια συμβατική περιστρεφόμενη σφαιρική βίδα απαιτεί προσεκτική κρίσιμη-επαλήθευση ταχύτητας |
Αυτά είναι σημεία εκκίνησης και όχι σταθεροί κανόνες. Η τελική απόφαση θα πρέπει να ληφθεί από τις υπολογισμένες απαιτήσεις αξόνων και τα επαληθευμένα δεδομένα στοιχείων.
Απαιτούνται πληροφορίες πριν από την επιλογή της μονάδας δίσκου
Πριν επιλέξετε μια σφαιρική βίδα ή ράφι-και-σύστημα πινιόν, προετοιμάστε τις ακόλουθες πληροφορίες:
- Συνολική διαδρομή άξονα και απόσταση μεταξύ των στηρίξεων
- Απαιτούμενη γρήγορη ταχύτητα και κανονική ταχύτητα κοπής-
- Μέγιστη επιτάχυνση και επιβράδυνση
- Κινούμενη μάζα, δύναμη κοπής και κατεύθυνση εγκατάστασης
- Απαιτούμενη ακρίβεια τοποθέτησης και επαναληψιμότητα
- Αποδεκτό σφάλμα αντίδρασης ή αντιστροφής
- Ονομαστική ταχύτητα κινητήρα, μέγιστη ροπή και προδιαγραφές κωδικοποιητή
- Αναμενόμενος κύκλος λειτουργίας
- Σκόνη, τσιπς, ψυκτικό και θερμοκρασία λειτουργίας
- Διαθέσιμος χώρος εγκατάστασης και πρόσβαση συντήρησης
Εάν εξετάζεται το ενδεχόμενο σφαιρικής βίδας, επιβεβαιώστε επίσης τη διάμετρο βίδας, τη διάμετρο ρίζας, το μόλυβδο, τον βαθμό ακρίβειας, τη διάταξη στήριξης, την τελική κατεργασία, τον τύπο περικοχλίου και το απαιτούμενο μήκος σιδηροτροχιάς. Το DLY μπορεί να αξιολογήσει το πρότυπο και το προσαρμοσμένοσυγκροτήματα σφαιρικών βιδώνσύμφωνα με αυτές τις προϋποθέσεις.
Τελική Επιλογή
Μια σφαιρική βίδα είναι γενικά μια ισχυρή επιλογή για έναν κοντό ή μεσαίο άξονα CNC που απαιτεί υψηλή ώθηση, ελεγχόμενη οπισθοδρόμηση και ακριβή κίνηση τροφοδοσίας. Το ράφι και το πινιόν γίνονται ελκυστικά όταν ο άξονας είναι πολύ μακρύς και πρέπει να επιτυγχάνει υψηλή ταχύτητα διαδρομής χωρίς τον κρίσιμο- περιορισμό ταχύτητας μιας μακριάς περιστρεφόμενης βίδας.
Η απόφαση δεν πρέπει να βασίζεται στην πεποίθηση ότι ένα σύστημα είναι παγκοσμίως πιο ακριβές ή πιο ανθεκτικό. Ένας καλά σχεδιασμένος-άξονας σχάρα-και-πινιόν μπορεί να έχει καλύτερη απόδοση από μια μακριά σφαιρική βίδα μικρού μεγέθους, ενώ μια σωστά υποστηριζόμενη και προφορτωμένη σφαιρική βίδα μπορεί να παρέχει καλύτερο έλεγχο τροφοδοσίας από ένα κακώς εγκατεστημένο σύστημα ραφιών.
Για τη σχεδίαση δρομολογητή CNC, αξιολογήστε κάθε άξονα ξεχωριστά. Οι μακρύι άξονες X και Y μπορεί να δικαιολογούν το ράφι και το πινιόν, ενώ ένας μικρότερος άξονας Z μπορεί να ωφεληθεί από μια σφαιρική βίδα. Εάν επιλεγεί μια σφαιρική βίδα, επαληθεύστε την κρίσιμη ταχύτητα, το φορτίο λυγισμού, το μόλυβδο, τη ροπή κινητήρα, τα έδρανα στήριξης, την ευθυγράμμιση και την προστασία του περιβάλλοντος πριν ολοκληρώσετε τη σχεδίαση.
Χρειάζεστε βοήθεια για τον έλεγχο μιας σφαιρικής βίδας CNC;
Στείλτε στην DLY τη διαδρομή του άξονα CNC, το κινούμενο φορτίο, την απαιτούμενη ταχύτητα, την ακρίβεια, την κατεύθυνση εγκατάστασης και τις προδιαγραφές κινητήρα. Μπορούμε να σας βοηθήσουμε να ελέγξουμε τις απαιτήσεις διαμέτρου σφαιρικής βίδας, καλωδίου, βαθμού ακρίβειας, διάταξης στήριξης και τελικής κατεργασίας-.
E-mail: export@dlybearing.com
