Ja iekārta izmanto apaļas vārpstas lineāros gultņus,lineārā vārpstanav tikai vienkāršs tērauda stienis. Tā ir visas lineārās kustības sistēmas ritošā virsma. Ja vārpsta ir pārāk mīksta, nav pietiekami taisna, slikti apstrādāta vai neatbilst gultnim, sistēma var kļūt trokšņaina, vaļīga, grūti pārvietojama vai nolietoties daudz ātrāk, nekā paredzēts.
Daudziem pircējiem, izvēloties alineārā vārpsta lineārajiem gultņiemsākumā šķiet vienkārši. Viņi drīkst pārbaudīt tikai diametru un garumu. Bet reālā mašīnas montāžā gultnim un vārpstai ir jādarbojas kopā kā vienai sistēmai. Jūs varat apskatīt DLYlineārā vārpstaopcijas, salīdzinot cietās vārpstas, hromētas vārpstas, atbalstītās vārpstas un pēc pasūtījuma apstrādātas vārpstas.
Šajā rakstā ir paskaidrots, kā izvēlēties alineārā gultņa vārpstano praktiskā inženierijas viedokļa, ieskaitot gultņa tipu, vārpstas diametru, cietību, materiālu, virsmas apstrādi, atbalsta metodi, gultņu saskaņošanu, gala apstrādi un vienkāršu deformācijas pārbaudi.
1. Sāciet ar gultņa tipu
Pirms vārpstas izvēles vispirms apstipriniet, kāds lineārais gultnis tiks izmantots.
Visizplatītākā konstrukcija ir apaļas vārpstas lineārais gultnis, piemēram, LM, LME, LMF, LMK vai SCS tipa gultņu bloki. Šie gultņi parasti darbojas uz rūdītas un slīpētas apaļas lineāras vārpstas.
Šāda veida uzklāšanai vārpstai jābūt ar atbilstošu virsmas cietību, diametra pielaidi, taisnumu un virsmas apdari. Parasts apaļais stienis nav ieteicams, jo tā virsma var nebūt pietiekami cieta vai pietiekami precīza ilgstošai gultņa kustībai.
Ja gultnis ir standarta lineārais lodīšu gultnis, atbilstošā vārpsta parasti ir precīzi apaļa lineāra vārpsta. Ja vārpstu visā garumā atbalsta alumīnija balsts, tā kļūst par atbalstītu lineāro vārpstu sistēmu, ko bieži izmanto kopā ar atvērta tipa lineārajiem gultņiem.
Tātad, izvēloties lineāros gultņus un vārpstas, pirmajam jautājumam jābūt:kāda veida gultnis darbosies uz šīs vārpstas?Tas izlemj, vai vārpstai jābūt cietai apaļai vārpstai, atbalstītai vārpstai, dobai vārpstai, hromētai vārpstai, nerūsējošā tērauda vārpstai vai pēc pasūtījuma apstrādātai vārpstai.
2. Izvēlieties pareizo vārpstas diametru
Vārpstas diametrs ir visvienkāršākais parametrs, taču to nevar izvēlēties tikai pēc vietas vai cenas.
Lielāks diametrs parasti nodrošina labāku stingrību un mazāku novirzi. Mazāks diametrs ir vieglāks un lētāks, taču slodzes ietekmē tas var vieglāk saliekties. Ja vārpsta darbības laikā saliecas, lineārais gultnis var neslīdēt vienmērīgi, pat ja pats gultnis ir labs.
Parastie lineāro gultņu vārpstas diametri ir 8 mm, 10 mm, 12 mm, 16 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm un lielāki izmēri. Vieglām iekārtām, mazām automatizācijas ierīcēm, 3D printeriem, mērinstrumentiem un maziem bīdāmiem mehānismiem bieži izmanto 8mm līdz 16mm vārpstas. Vidēja -jaudas automatizācijas iekārtām, iepakošanas iekārtām, kokapstrādes iekārtām un vispārējām rūpnieciskām kustību sistēmām biežāk tiek izmantotas 20–30 mm vārpstas.
Smagākām slodzēm vai garākam pārvietošanās attālumam parasti ir nepieciešams lielāks vārpstas diametrs. Ja gājiena garums ir liels, vārpstas novirze kļūst svarīgāka. Šajā gadījumā nepietiek, izvēloties tikai gultņa iekšējo diametru. Jāņem vērā slodze, attālums starp balstiem, uzstādīšanas virziens un nepieciešamā precizitāte.
Vienkārša atsauces formula vārpstas novirzei:
δ = F × L³ / 48 × E × I
I = π × d⁴ / 64
δ=vārpstas novirze, F=slodze, L=atbalsta laidums, E=elastības modulis, I=inerces moments un d=vārpstas diametrs. Tas nozīmē, ka vārpstas novirze strauji palielinās, kad atbalsta laidums kļūst garāks. Tas arī nozīmē, ka vārpstas stingrība ievērojami uzlabojas, kad vārpstas diametrs palielinās.
| Vārpstas diametra diapazons | Kopīgs pielietojums | Atlases piezīme |
|---|---|---|
| 8 mm - 16mm | Nelielas automatizācijas ierīces, 3D printeri, mērinstrumenti un gaismas bīdāmie mehānismi | Piemērots nelielai slodzei un īsam gājienam |
| 20 mm - 30mm | Iepakošanas iekārtas, kokapstrādes mašīnas un vispārējās rūpnieciskās kustības sistēmas | Kopējais klāsts vidējas{0}}noslodzes lineāro gultņu sistēmām |
| 40 mm un vairāk | Ilgs gājiens, lielāka slodze un lielas vadošās konstrukcijas | Rūpīgi pārbaudiet vārpstas novirzi; var būt nepieciešama atbalstīta vārpsta |
3. Saskaņojiet vārpstas diametru ar gultņa urbumu
Lineārie vārpstas gultņi ir izgatavoti konkrētiem vārpstas diametriem. Piemēram, LM20UU gultnis ir paredzēts 20 mm vārpstai. LM25UU gultnis ir paredzēts 25 mm vārpstai.
Vārpstai un gultņam ir pareizi jāsakrīt. Ja vārpsta ir pārāk maza, gultnim var būt klīrenss, vibrācija vai nestabila kustība. Ja vārpsta ir pārāk liela, gultnis var kļūt saspringts, trokšņains vai grūti pārvietojams.
Standarta apaļās vārpstas lineārajiem gultņiem vārpstas diametram jāatbilst gultņu ražotāja ieteiktajam pielaides diapazonam. Vairumā gadījumu ir nepieciešama precīzi rūdīta vārpsta ar kontrolētu diametra pielaidi. Tāpēc lineārie gultņi un vārpstas ir jāizvēlas kopā, nevis jāuzskata par divām nesaistītām daļām.
4. Pārbaudiet vārpstas cietību
Cietība ir viens no svarīgākajiem lineārā gultņa vārpstas faktoriem.
Lineārajiem lodīšu gultņiem ir lodītes, kas ripo gar vārpstas virsmu. Ja vārpstas virsma ir pārāk mīksta, bumbiņas var atstāt pēdas, radīt nodiluma pēdas vai sabojāt vārpstas virsmu pēc atkārtotas kustības. Kad vārpstas virsma ir bojāta, kustība kļūs raupja un trokšņaina.
Standarta lineārās kustības lietojumos parasti tiek izmantotas rūdītas lineārās vārpstas. Virsmas cietība bieži ir aptuveni HRC 58-62 atkarībā no materiāla un ražošanas procesa.
Rūdīta un slīpēta vārpsta nodrošina labāku nodilumizturību un ilgāku kalpošanas laiku. Tas ir īpaši svarīgi nepārtrauktai kustībai, augstas-frekvences darbībai vai lietojumprogrammām ar lielāku slodzi. Rūpnieciskajām iekārtām, automatizācijas iekārtām, ar CNC -saistītām sistēmām un eksporta iekārtu montāžai parasti drošāka izvēle ir piemērota rūdīta lineārā gultņa vārpsta.
5. Pievērsiet uzmanību virsmas apdarei
Vārpstas virsma ir lineārā gultņa sacīkšu ceļš. Rupja virsma palielinās berzi, troksni un gultņu nodilumu.
Labai lineārās vārpstas gultņu sistēmai jābūt gludai vārpstas virsmai. Vārpstai jābūt slīpētai vai smalki apstrādātai, lai nodrošinātu stabilu kontaktu ar gultņu lodītēm.
Ja virsma nav pietiekami gluda, gultnis joprojām var kustēties, taču kustība nebūs tīra. Reālā mašīnas darbībā tas var parādīties kā vibrācija, troksnis, nevienmērīga slīdēšana vai ātrāks eļļošanas zudums.
Pircējiem, kas salīdzina dažādus vārpstu piegādātājus, virsmas apdare bieži ir viena no detaļām, kas parāda patieso kvalitātes atšķirību. Divas vārpstas fotogrāfijās var izskatīties līdzīgi, taču to darbības sajūta un kalpošanas laiks pēc montāžas var ļoti atšķirties.
6. Apsveriet taisnumu garajām vārpstām
Garām lineārām vārpstām taisnums ir ļoti svarīgs.
Īsa vārpsta var darboties labi pat ar nelielu novirzi. Bet garām vārpstām pat neliels līkums var ietekmēt kustību. Dažās pozīcijās gultnis var justies saspringts un citās pozīcijās ir vaļīgs. Dažos gadījumos mašīnai var būt nepieciešams papildu spēks, lai pārvietotos pa visu gājienu.
Tas ir īpaši izplatīts gadījumos, kad vārpstu izmanto garu ceļojumu iekārtās, griešanas mašīnās, automatizācijas rāmjos, bīdāmajos galdos vai lielās vadotnes konstrukcijās.
Ja vārpstas garums ir garš, pircējiem ir jāapstiprina taisnuma prasība ar piegādātāju. Viņiem jāņem vērā arī iepakošanas un nosūtīšanas veids, jo garās vārpstas transportēšanas laikā var tikt bojātas vai saliektas, ja tās nav pareizi iepakotas. Ļoti gariem braucieniem vai lielas slodzes lietojumiem atbalstītas lineārās vārpstas var būt labākas nekā pilnībā neatbalstītas vārpstas.
7. Izlemiet starp neatbalstīto vārpstu un atbalstīto vārpstu
Ir divi izplatīti veidi, kā izmantot apaļas lineāras vārpstas.
Pirmais ir neatbalstīta vārpsta. Tas ir fiksēts abos galos vai uzstādīts ar vārpstas balstiem. Šī struktūra ir vienkārša un plaši izmantota vieglos un vidēji{2}}slodzes lietojumos. Tomēr, ja vārpsta ir gara vai slodze ir smaga, tā var saliekties vidū.
Otrais ir atbalstīta lineārā vārpsta. Apaļā vārpsta ir uzstādīta uz alumīnija atbalsta sliedes visā tās garumā. Šī struktūra nodrošina labāku atbalstu un samazina novirzi. To bieži izmanto ar atvērta tipa lineārajiem gultņiem vai SBR/TBR gultņu blokiem.
Ja mašīnai ir īss gājiens un neliela slodze, var pietikt ar neatbalstītu vārpstu. Ja mašīnai ir garāks gājiens, lielāka slodze vai tai nepieciešama labāka stabilitāte, parasti piemērotāka ir atbalstīta vārpstas sistēma.
| Vārpstas atbalsta metode | Atbilstošs gultņa tips | Piemērots stāvoklis |
|---|---|---|
| Neatbalstīta apaļa lineāra vārpsta | LM, LME, LMF, LMK, SCS tipa lineārie gultņi | Īss gājiens, viegla vai vidēja slodze un vienkārša struktūra |
| Atbalstīta lineārā vārpsta | Atvērta tipa lineārie gultņi, SBR vai TBR gultņu bloki | Garāks gājiens, lielāka slodze un labāka stingrības prasība |
| Profila lineāra vadotne | Atbilstošs lineārais virzošais bloks | Augstāka precizitāte, lielāka stingrība vai lielāka slodze |
Tas ir svarīgs punkts, izvēloties apaļās vārpstas lineāros gultņus. Gultņa tipam, vārpstas atbalsta metodei un slodzes virzienam ir jāsakrīt.
8. Izvēlieties pareizo materiālu un virsmas apstrādi
Visizplatītākais materiāls lineāro gultņu vārpstai ir tērauds ar augstu oglekļa saturu vai vidēja oglekļa tērauds ar virsmas sacietēšanas apstrādi. Šāda veida vārpsta nodrošina labu cietību, nodilumizturību un izmaksu veiktspēju.
Parastām iekštelpu mašīnām plaši tiek izmantotas standarta rūdīta tērauda vārpstas. Mitrām vidēm, pārtikas mašīnām, medicīnas iekārtām, iepakošanas mašīnām vai mašīnām, kas pakļautas mitrumam, var apsvērt nerūsējošā tērauda lineārās vārpstas.
Lietojumiem, kuriem nepieciešama labāka aizsardzība pret rūsu, var izmantot arī hromētas lineārās vārpstas. Hromēts pārklājums uzlabo izturību pret koroziju un virsmas izturību. Tas ir piemērots dažām vidēm, kur parastās vārpstas var vieglāk rūsēt.
| Vārpstas opcija | Cietība/virsmas iezīme | Ieteicamā lietošana |
|---|---|---|
| GCr15 rūdīta lineārā vārpsta | Augsta virsmas cietība un laba nodilumizturība | Standarta lineārie gultņi, automatizācijas iekārtas un nepārtraukta kustība |
| C45 lineārā vārpsta | Laba apstrādājamība un izmaksu veiktspēja | Vispārējā rūpnieciskā tehnika un ekonomiskās vadu sistēmas |
| Hromēta lineāra vārpsta | Labāka aizsardzība pret rūsu un virsmas izturība | Mitrās darbnīcās vai lietojumos, kuriem nepieciešama labāka izturība pret koroziju |
| Nerūsējošā tērauda lineārā vārpsta | Labāka izturība pret koroziju; cietība ir atkarīga no pakāpes un apstrādes | Pārtikas, medicīnas, mitrās vai speciālās iekārtas |
Materiālu nevajadzētu izvēlēties tikai pēc cenas. Tam jāatbilst darba videi, eļļošanas stāvoklim, slodzei un paredzamajam kalpošanas laikam.
9. Padomājiet par ielādes virzienu un uzstādīšanu
Lineārās gultņu vārpstas bieži izmanto horizontālās kustības sistēmās, vertikālās pacelšanas konstrukcijās vai slīpā kustībā.
Horizontālās uzstādīšanas gadījumā galvenā problēma ir vārpstas novirze zem kustīgo daļu svara. Vertikālā uzstādīšanā vārpstu var izmantot galvenokārt vadīšanai, bet cita sastāvdaļa, piemēram, lodveida skrūve, svina skrūve, cilindrs vai izpildmehānisms, nodrošina dzinējspēku.
Dažās mašīnās kopā tiek izmantotas divas paralēlas vārpstas. Šajā gadījumā ļoti svarīga kļūst izlīdzināšana starp abām vārpstām. Ja abas vārpstas nav paralēlas, lineārie gultņi kustības laikā var sasaistīties.
Daudzas gultņu problēmas neizraisa pats gultnis. Tos izraisa vārpstas novirze, slikta montāžas virsma, nepareizs vārpstas atbalsts vai nevienmērīga uzstādīšana. Tāpēc, izvēloties lineāro vārpstas gultņus un vārpstas, uzstādīšanas metode ir jāapsver no paša sākuma.
10. Apsveriet eļļošanu un apkopi
Pat ja vārpsta un gultnis ir pareizi izvēlēti, eļļošana joprojām ir nepieciešama.
Lineārajiem gultņiem ir nepieciešama eļļošana, lai samazinātu berzi, troksni un nodilumu. Sausa vārpstas virsma var izraisīt rupju kustību un saīsināt gan gultņa, gan vārpstas kalpošanas laiku.
Parastiem lietojumiem var izmantot smērvielu vai piemērotu smēreļļu. Precīza eļļošanas metode ir atkarīga no gultņa konstrukcijas, ātruma, darba vides un apkopes paradumiem.
Putekļainā vidē arī vārpsta ir jāaizsargā no piesārņojuma. Putekļi, skaidas un cietas daļiņas var iekļūt gultnī un saskrāpēt vārpstas virsmu. Ja iekārta darbojas skarbā vidē, var būt nepieciešami blīvējumi, pārsegi vai regulāra tīrīšana.
11. Neignorējiet vārpstas gala apstrādi
Daudzām lineārajām vārpstām pirms uzstādīšanas ir nepieciešama gala apstrāde. Tas var ietvert griešanu pēc garuma, urbšanu, vītņošanu, slīpēšanu, atslēgu apstrādi, fiksācijas gredzena rievas vai pielāgotus gala pakāpienus.
Ja vārpstu iegādājas tikai kā neapstrādātu standarta garumu, pircējam, iespējams, tā būs jāapstrādā vēlreiz pirms montāžas.
Mašīnu ražotājiem pielāgota vārpstas apstrāde var ietaupīt laiku un samazināt uzstādīšanas problēmas. Tas arī palīdz pārliecināties, ka vārpsta atbilst faktiskajai mašīnas struktūrai.
Nosūtot pieprasījumu, ir noderīgi sniegt zīmējumu vai izskaidrot nepieciešamo garumu, cauruma izmēru, vītnes izmēru, montāžas metodi un pielaides prasību. Piegādātājs ar vārpstu ražošanas un apstrādes iespējām parasti var nodrošināt pilnīgāku risinājumu, nevis pārdot tikai standarta stieņus.
12. Pārbaudiet darba vidi
Darba vide ietekmē vārpstas izvēli. Tīrā iekštelpu iekārtā izmantotā vārpsta nav pakļauta tādiem pašiem apstākļiem kā vārpsta, ko izmanto mitrā darbnīcā, putekļainā griešanas mašīnā vai augstfrekvences automatizācijas līnijā.
- Tīrai iekštelpu mašīnai var pietikt ar standarta rūdītu un slīpētu lineāro gultņa vārpstu.
- Mitrā darbnīcā vai piekrastes zonā rūsas novēršana kļūst svarīgāka.
- Putekļainām mašīnām, piemēram, kokapstrādes iekārtām vai griešanas mašīnām, jāapsver aizsardzība pret piesārņojumu.
- Augstfrekvences{0}}automatizācijas iekārtām nodilumizturība un eļļošana kļūst svarīgāki.
- Pārtikai, medicīnas vai īpašam aprīkojumam var būt nepieciešams nerūsējošais tērauds vai-korozijizturīgs materiāls.
Viens un tas pats lineārās vārpstas gultnis dažādās vidēs var darboties ļoti atšķirīgi. Tāpēc labāk ir izvēlēties vārpstu, pamatojoties uz faktisko pielietojumu, nevis tikai izvēlēties lētāko variantu.
13. Biežākās kļūdas, izvēloties lineāros gultņus un vārpstas
Viena izplatīta kļūda ir parasta tērauda stieņa izmantošana rūdītas lineārās vārpstas vietā. Sākumā tas var darboties, bet virsma var ātri nolietoties.
Vēl viena kļūda ir pārāk mazas vārpstas izvēle ilgam gājienam. Vārpsta var saliekties, izraisot vibrāciju vai nevienmērīgu kustību.
Daži pircēji pārbauda tikai gultņa modeli un ignorē vārpstas pielaidi. Tas var izraisīt vaļīgu vai saspringtu montāžu.
Vēl viena izplatīta problēma ir slikta izlīdzināšana starp divām paralēlām vārpstām. Pat augstas-kvalitātes lineārie gultņi un vārpstas nevar darboties nevainojami, ja iekārta nav paralēla.
Daži lietotāji aizmirst arī aizsardzību pret rūsu. Ja vārpstu glabā mitrā vietā vai pieskaras ar roku bez aizsardzības, uz virsmas var parādīties rūsas plankumi. Šie plankumi var sabojāt gultni kustības laikā.
14. Praktiskās atlases rokasgrāmata
Izvēloties lineāro vārpstu lineārajiem gultņiem, pircēji var ievērot vienkāršu atlases procesu:
- Vispirms apstipriniet gultņa veidu un izmēru.
- Otrkārt, izvēlieties pareizo vārpstas diametru atbilstoši gultņa urbumam, slodzei un gājiena garumam.
- Treškārt, pārbaudiet, vai vārpstas novirze ir pieņemama atbalsta laidumam.
- Ceturtkārt, izlemiet, vai vārpstai jābūt neatbalstītai vai atbalstītai.
- Piektkārt, apstipriniet nepieciešamo cietību, virsmas apdari, taisnumu un pielaidi.
- Sestkārt, izvēlieties materiālu un virsmas apstrādi, pamatojoties uz darba vidi.
- Septītkārt, pārbaudiet, vai ir nepieciešama gala apstrāde.
- Visbeidzot, apsveriet eļļošanu, uzstādīšanas precizitāti un{0}}ilgtermiņa apkopi.
Šis process palīdz pircējiem izvairīties no izvēles tikai pēc diametra un cenas. Tas arī padara vārpstu, gultni, atbalsta struktūru un faktisko mašīnas stāvokli uzticamāk kopā.
15. Kad jums vajadzētu izmantot apaļās vārpstas lineāro gultņu sistēmu?
Apaļās vārpstas lineārie gultņi tiek plaši izmantoti, jo tie ir vienkārši, ekonomiski un viegli uzstādāmi.
Tie ir piemēroti automatizācijas iekārtām, iepakošanas iekārtām, mērierīcēm, drukas iekārtām, mazām CNC iekārtām, 3D printeriem, bīdāmajām durvīm, vieglajām-vadības sistēmām un daudzām citām lineārām kustībām.
Salīdzinot ar profila lineārajām vadotnēm, apaļo vārpstu sistēmas bieži vien ir vieglāk montējamas un elastīgākas vienkāršām konstrukcijām. Tomēr ļoti augstas precizitātes, augstas stingrības vai lielas slodzes lietojumiem profila lineārās vadotnes var būt labāka izvēle.
Secinājums
Lineārā gultņa vārpstas izvēle nav tikai pareiza diametra apaļa stieņa atrašana. Vārpsta ir lineārā gultņa ritošā virsma, tāpēc tās diametrs, cietība, virsmas apdare, taisnums, pielaide, materiāls, virsmas apstrāde un atbalsta metode ietekmē galīgo veiktspēju.
Stabilai lineārās kustības sistēmai lineārie gultņi un vārpstas ir jāizvēlas kopā. Gultņiem, vārpstai, atbalsta konstrukcijai, uzstādīšanas metodei, eļļošanai un darba videi ir jāatbilst reālajam pielietojumam.
Ja jums ir nepieciešamas lineārās gultņu vārpstas automatizācijas iekārtām, mašīnbūvei, nomaiņai vai partijas iegādei, labāk ir norādīt gultņa modeli, vārpstas diametru, nepieciešamo garumu, slodzes stāvokli, atbalsta metodi un darba vidi. Tas palīdz piegādātājam ieteikt piemērotu lineārās gultņa vārpstas risinājumu jūsu iekārtai.
Nepieciešama palīdzība, izvēloties lineāro vārpstu jūsu gultņu sistēmai?
Tehniskai apstiprināšanai nosūtiet mums gultņa modeli, vārpstas diametru, garumu, slodzes stāvokli un darba vidi.
