선형 가이드 병렬 처리의 기술적 분석

선형 가이드 병렬 처리의 기술적 분석

먼저, 평행의 정의와 기하학적 특성

선형 가이드 병렬 처리는 설치의 2 개 (또는 그 이상) 가이드 레일, 수평 평면 (x 축)의 안내 표면 및 상대 위치 편차 내의 수직 평면 (y 축), 지오메트리 정확도 지수의 "평행 오차"사이의 가이드 레일의 본질 .을 의미합니다.

수평 평행 (측면 평행) :가이드 레일 측면 안내 표면 및 기준 표면은 평행 편차의 수평 방향으로, 장치는 일반적으로 μm/1000mm이고;

수직 병렬 처리 (높이 평행) :가이드 레일의 상부 표면과 병렬 편차의 수직 방향으로 기준 표면은 피치 정확도 .에있을 때 실행되는 슬라이더에 영향을 미칩니다.

둘째, 평행 오류 정량적 표준 및 테스트 방법

정확도 수준 및 공차 범위

하이윈 HG 시리즈 가이드 웨이 예 :

초고차 (UP 레벨) : 평행주의는 5μm/1000mm보다 작거나 동일합니다.

정밀 (P 레벨) : 10μm/1000mm보다 작거나 동일합니다.

일반 (N 레벨) : 20μm/1000mm보다 작거나 동일합니다 .

주류 검사 도구 및 프로세스

레이저 간섭계 검사 :

가이드 레일을 참조로, 가이드 레일의 길이를 따라 레이저 빔 스캐닝;

다른 가이드 레일과 참조 가이드 레일 사이의 거리 변화 측정, 예 : 1000mm 여행 내 최대 편차 값 .

정밀 눈금자 + 마이크로 미터 감지 :

2 개의 가이드 레일을 가로 지르는 통치자, 통치자를 따라 미끄러 져 마이크로 미터, 병렬 처리 오류 (짧은 스트로크 감지의 경우) .의 변동의 양을 읽습니다.

병렬 처리가 시스템 성능에 미치는 다차원 영향

정확성과 모션 스트레이트 니스를 안내합니다

불충분 한 병렬 처리가 불충분합니다. 예를 들어 슬라이더가 "요"으로 실행됩니다.

평행 오차 1000m/1000mm의 평행 오차, 1000mm 이동에서 10μm의 슬라이더 옆으로 편향이있어 CNC 선반 가공 장축 원통형 원통형이 초과되었습니다 (e {. g . φ 50mm Axis 직경 편차 ＞ 0. 01mm).

사례 : 리튬 배터리 극 절단기, 가이드 레일 병렬 처리 오류 15μm/1000mm, 1000mm 길이의 극 절단 파도의 가장자리는 0 . 03mm에 도달하며, 프로세스 요구 사항 (0.01mm 이상)을 훨씬 초과하고 UP 등급 가이드 레일을 교체 한 후 0.005mm로 줄어 듭니다.

부하 분포 및 생명 손실

병렬 처리 편차는 슬라이더의 공에 고르지 않은 힘으로 이어질 것입니다.

수직 평면의 평행 오차가 10μm 인 경우 슬라이더 프론트 엔드의 하중이 25%증가하고 백엔드가 15%감소하고 로컬 접촉 응력은 정격 값을 30%초과하여 레이스 웨이의 마모를 가속화합니다 ..

실험 데이터 :1000km/1000mm 병렬주의 가이드 웨이의 1000km 작동 후, 경마장의 피로 스펠링 영역은 5 . 5μm/1000mm 가이드 웨이보다 3 배입니다.

진동 노이즈 및 동적 특성

병렬 처리 오류는 슬라이더를 주기적 측면 힘으로 실행하여 진동을 유발합니다.

80m/min 속도에서 고속 이식 기계 가이드 웨이 병렬 처리 20μm/1000mm는 110Hz 공명 노이즈 (82dB)를 생성하는 반면, 평행 5μm/1000mm 노이즈는 65dB .입니다.

넷째, 병렬 처리 오류 및 설치 제어 전략의 출처

세 가지 주요 요인에 의해 생성 된 오류

가공 오류 :guide rail installation base surface (such as aluminum or cast iron platform) flatness is not enough (such as the base surface flatness>20μm/1000mm);

설치 프로세스 결함 : bolt pre-tensioning force is not uniform (such as neighboring bolts pre-tensioning force difference of>10%) 가이드 레일의 변형을 초래하고;

환경 영향 : temperature changes (such as temperature difference>5도) 가이드 레일 열 확장 및 냉간 수축 불일치 . 가이드 레일 열 확장 및 수축 불일치, 1000mm 강철 가이드 레일 온도 길이가 11μm . 10 도의 10도.

고정밀 설치 구현 포인트

기본 표면 전처리 :

기준 표면 평탄도 제어를 5μm/1000mm보다 적거나 동일하게 설치하는 분쇄기, 거칠기 RA는 1.6μm보다 작거나 동일합니다.

단계별 조건 전 프로세스 :

모든 볼트의 정격 토크 사전 조건의 처음 30%;

병렬 처리 정도를 모니터링하기위한 마이크로 미터, 섹션별로 (200mm마다) 볼트 토크는 100%로 증가하여 평행 편차가 3μm/1000mm 이하의 평행 편차가되도록합니다.

온도 온도 보상 :

정밀 장비를 설치하는 동안 20 ± 1 도의 주변 온도를 제어하고 가이드 레일의 양쪽 끝에 온도 센서를 설치하여 열 변형 오차를 실시간으로 수정하십시오 ..

5, 일반적인 산업 병렬 처리 요구 사항 및 참조 선택

여섯 번째, 병렬 진단 진단 및 수리 프로그램

비파괴적인 탐지 수단

스트레인 게이지 모니터링 :Strain Gauge paste in the key position of the slider, the strain fluctuation amplitude of the parallelism is bad>150 με (정상보다 작은 또는 동일);

오일 필름 분포 탐지 : Push the slider after the smear of the red Dan oil to observe the gap of the oil film fracture, the gap>10 μm, 즉 평행의 끝이 너무 나쁘다 .

수리 기술 경로

로컬 그라인딩 보정 :정밀 연삭 헤드 그라인딩 가이드 가이드 장착 표면을 갖는 슈퍼 가난한 섹션 (예 : 15μm)의 병렬 처리, 2-3 μm의 연삭 컨트롤의 양이 5μm/1000mm까지 평행선;

탄성 보상 구조 : 가이드 웨이와 스테인레스 스틸 탄성 심의 설치 사이의 기판 0 . 1mm 두께는 5μm 평행 오차 이상의 탄성 변형 흡수를 통해.

요약

선형 가이드 병렬 처리는 정밀 기계 이동 정확도의 정밀도를 결정하는 핵심 색인이며, 가이 딩 스트레이트 니스, 부하 균형 및 동적 안정성에 영향을 미쳐 오류가 장비 처리 정확도, 수명 및 노이즈 제어 . 나노 스케일 반도 장비에서 밀리미터 스케일 사이클로의 선택적 제어가 필요합니다. 허용 오차를 계산하기위한 작업 조건 (예 : 부하 f=1000 n, 평행 오차 δ가 f × 0 .}} 001mm / n=1 mm), 열 보정 및 스텝-스테프 사전 텐션 프로세스의 설치 .}... . . . . . . ... 비용이 실현됩니다.

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