隨著滾珠直線導(dǎo)軌副產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,互換性產(chǎn)品市場需求量愈來愈大。滾珠直線導(dǎo)軌副互換性產(chǎn)品的關(guān)鍵精度、制造工藝技術(shù)優(yōu)化研究及試驗(yàn)迫在眉睫。特以長930mm的LBA25滾珠直線導(dǎo)軌副為例,詮釋互換性技術(shù)優(yōu)化研究,以便為互換性產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)積累經(jīng)驗(yàn)。一、關(guān)鍵精度非互換性產(chǎn)品保證產(chǎn)品不同的預(yù)緊力為關(guān)鍵,常規(guī)做法是依據(jù)導(dǎo)軌、滑塊不同的節(jié)距,裝配時(shí)更換不同規(guī)值大小的鋼球來實(shí)現(xiàn)?;Q性產(chǎn)品精度分為P、H和N級,預(yù)緊力為V0~V2。保證導(dǎo)軌、滑塊互換是,一旦選定鋼球規(guī)值,是不允許更換鋼球直徑大小的,故須嚴(yán)格控制導(dǎo)軌和滑塊的節(jié)距、滾道兩邊等高以及偏差方向一致性。又因圓弧滾道截面形狀與滾道接觸點(diǎn)位置一致性對互換性產(chǎn)品預(yù)緊力影響極大,且導(dǎo)軌、滑塊成形金剛滾輪制造精度非常重要,特將導(dǎo)軌、滑塊金剛滾輪滾道輪廓關(guān)鍵精度與溝槽中心距公差均收緊至±,且選進(jìn)口金剛滾輪來保證。二、導(dǎo)軌制造工藝互換性導(dǎo)軌成品精度保證措施為:選進(jìn)口意大利法力圖CNC―6000高精度導(dǎo)軌磨床、進(jìn)口電永磁力夾具、滾輪滾道輪廓精度與溝槽中心距公差提高至±;用一套砂輪修整器完成左、右立式磨頭上所安裝的砂輪修整(見圖2);關(guān)鍵工序用成形磨方法。 導(dǎo)軌承受能力隨滾道中心距增大而加大。河源直線導(dǎo)軌
其中預(yù)緊力變化范圍為0~5N。H-SY-04(Z)-J基準(zhǔn)滑塊在互換性導(dǎo)軌上預(yù)緊力檢測數(shù)據(jù)如表3所示,其中預(yù)緊力變化范圍為0~5N?;Q性滑塊在H-SY-03(G)-J基準(zhǔn)導(dǎo)軌上預(yù)緊力檢測數(shù)據(jù)如表4所示?;Q性滑塊在互換性導(dǎo)軌上(隨機(jī)組合)預(yù)緊力檢測數(shù)據(jù)如表5所示。任意2副互換性導(dǎo)軌副精度檢測數(shù)據(jù)如表6所示?;Q性導(dǎo)軌副裝在TD500A機(jī)床上的精度檢測數(shù)據(jù)如表7所示。表1精度檢測數(shù)據(jù)(單位:μm)項(xiàng)目公差實(shí)測值C面對A面的平行度Δ1176D面對B面的平行度Δ2179高度極限偏差H±50-22寬度極限偏差W±6016表2預(yù)緊力檢測數(shù)據(jù)(單位:N)基準(zhǔn)滑塊編號公差實(shí)測值H-SY-04(Z)-J10~1513表3H-SY-04(Z)-J基準(zhǔn)滑塊在互換性導(dǎo)軌上預(yù)緊力檢測記錄表(單位:N)互換性導(dǎo)軌編號預(yù)緊力公差實(shí)測值H-SY-01(G)10表6任意2副互換性導(dǎo)軌副精度檢測記錄表(單位:N)項(xiàng)目公差實(shí)測值導(dǎo)軌編號H-SY-06(G)導(dǎo)軌編號H-SY-02(G)C面對A面的平行度Δ11768D面對B面的平行度Δ21796高度極限偏差H±50-20-16同組高度變動量ΔH2046寬度極限偏差W±601520同組寬度變動量ΔW25912表7互換性導(dǎo)軌副裝在TD500A機(jī)床上的精度檢測記錄表(單位:μm)項(xiàng)目公差實(shí)測值導(dǎo)軌編號H-SY-06(G)導(dǎo)軌編號H-SY-02。
肇慶上銀直線導(dǎo)軌重量固定導(dǎo)軌的長度必須保證動導(dǎo)軌在最大行程的兩個(gè)極限位置。以保證在接觸過程中導(dǎo)軌副始終全部接觸。
直線導(dǎo)軌(又稱線性導(dǎo)軌、線性滑軌),常在高精或高速直線往復(fù)運(yùn)動場合使用。直線導(dǎo)軌可看作是一種滾動導(dǎo)引,通過鋼珠在滑塊與導(dǎo)軌之間進(jìn)行的無限滾動循環(huán),讓負(fù)載平臺能沿著導(dǎo)軌輕易的做高精度的線性運(yùn)動。直線導(dǎo)軌運(yùn)動的作用是用來支撐和引導(dǎo)運(yùn)動部件,按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動。根據(jù)摩擦性質(zhì),直線導(dǎo)軌可以分為滑動摩擦導(dǎo)軌、滾動摩擦導(dǎo)軌、彈性摩擦導(dǎo)軌、流體摩擦導(dǎo)軌等種類。直線導(dǎo)軌在自動化機(jī)械上應(yīng)用比較多,也用于精密電子設(shè)備、拉力試驗(yàn)機(jī)及數(shù)字化三維坐標(biāo)測量設(shè)備等精密設(shè)備,以及多軸機(jī)床、沖床、工具磨床、自動氣割機(jī)、打印機(jī)、卡片分選機(jī)、食品包裝機(jī)等工業(yè)機(jī)械的滑動部件。
零件成形率高,加工部位、余量減少,金屬利用率大幅提高。尤其是選用真空正火熱處理技術(shù),變形量大約為~,無氧化皮,為后序加工出高精度滑塊奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?;瑝K毛坯優(yōu)化前、后對比如圖5所示。用冷拉毛坯,加工工序減少15道,成本降低,生產(chǎn)周期縮短。重要的是實(shí)現(xiàn)了以滑塊為基準(zhǔn)的導(dǎo)軌互換,以滿足用戶更換導(dǎo)軌的要求?;瑝K優(yōu)化前、后對比如圖6所示。四、檢測方法導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)簡單,溝槽中心距(B±)mm、左右兩側(cè)溝槽等高(H1±)mm一致性、平行度;溝槽中心距(P±)mm精度由進(jìn)口金剛滾輪保證。涉及精度影響因素較少,檢測相對容易。這樣以來,就可委托檢測儀供應(yīng)商MARPOSS公司,在原進(jìn)口意大利MARPOSS-CNC高精度滾動直線導(dǎo)軌精度檢測儀基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,即可完成LBA25滾珠直線導(dǎo)軌的精度自動檢測(見圖7)。然而滑塊截面結(jié)構(gòu)復(fù)雜,溝槽中心距(W1±)mm、左右兩側(cè)溝槽等高(H1±)mm一致性、平行度;溝槽中心距(P±)mm精度由進(jìn)口金剛滾輪保證。且尺寸多、影響精度因素多,檢測難度大。常規(guī)情況下,首先,滑塊的精度包括:滾道對安裝基準(zhǔn)面(兩個(gè))的平行度及位置度,滾道之間的位置度及平行度;其次,滑塊的精度測量屬于多要素、相互關(guān)聯(lián)的測量,測量項(xiàng)目達(dá)10多項(xiàng)。
當(dāng)使用導(dǎo)軌超過可制作的最大長度時(shí),可采用導(dǎo)軌拼接使用。
這篇文章主要和大家分享一下,直線導(dǎo)軌在設(shè)備中的結(jié)構(gòu)布局和在設(shè)計(jì)過程需要注意的一些細(xì)節(jié),因?yàn)槲业慕?jīng)驗(yàn)大多局限在立式加工中心和數(shù)控龍門銑這一類的設(shè)備上,所以我的結(jié)構(gòu)布置也會相應(yīng)的以這幾種類型的設(shè)備作為案例的談他們的布局,雖然在設(shè)備的結(jié)構(gòu)上與其它一些機(jī)床設(shè)備存在很大的差異,但是直線導(dǎo)軌的布局和設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)應(yīng)該是差不多的,一定有很多相通的地方。我采用的說明圖紙,是我以前做過的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙,在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上肯定是比較個(gè)人風(fēng)格一些的,可能和很多這一行的設(shè)計(jì)工程師有不一樣的地方,或者你們有更好的實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和布局,比我的現(xiàn)在采用的結(jié)構(gòu)更優(yōu)化,更具推廣和實(shí)用意義,所以對一些帶有個(gè)人化特點(diǎn)的介紹,只供大家做一個(gè)設(shè)計(jì)方面的參考,我并沒有規(guī)定說,以后這個(gè)類型的直線導(dǎo)軌一定要采用我的這種結(jié)構(gòu)布局,在這里我只是給大家理順一個(gè)思路,并把我以前在設(shè)計(jì)過程中,制造過程中,裝配過程中,調(diào)試過程中,售后過程中所遇到的一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)呈現(xiàn)給大家,希望大家以后在你的職業(yè)生涯中盡量少走彎路,少交點(diǎn)學(xué)費(fèi),少碰點(diǎn)釘子。(題外話)還有,在這里我更多的是分享機(jī)械設(shè)計(jì)類的知識,本人并不具備教各位怎么的能力,也沒有相應(yīng)的生財(cái)有道的途徑。 滑塊-使運(yùn)動由曲線轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€。新豐重負(fù)荷直線導(dǎo)軌孔距
直線導(dǎo)軌接觸面的動、靜摩擦因數(shù)盡量接近,以便獲得高的重復(fù)定位精度和低速平穩(wěn)性,滾動導(dǎo)軌。河源直線導(dǎo)軌
用傳統(tǒng)的手工檢測,準(zhǔn)確性低,檢測技能要求高,精度低、誤差大,測量環(huán)境苛刻,不能準(zhǔn)確反映滑塊精度的真實(shí)值,是制約產(chǎn)品一致性及提高生產(chǎn)效率的瓶頸。在迫不得已的情況下,與檢測儀制造商聯(lián)合開發(fā)精密數(shù)控滾珠滑塊溝槽精度檢測裝置(見圖8),即可完成LBA25滾珠滑塊的精度自動檢測。該裝置的比較大特點(diǎn)是:對被測要素與測量基準(zhǔn)面之間的位置關(guān)系進(jìn)行線性檢測,加上不同界面檢測的數(shù)據(jù),經(jīng)過計(jì)算處理,形成的精度數(shù)據(jù),不但可以提高產(chǎn)品精度,也可以提高滑塊的一致性控制,提高生產(chǎn)效率。精度準(zhǔn)確性可達(dá)到。檢測效率提高了10倍以上。五、試驗(yàn)設(shè)備及要求試驗(yàn)設(shè)備采用直線導(dǎo)軌副檢測平板,精度為0級,包括彈簧式拉力計(jì)、測量表座及指示器(分辨率:2μm/格)。檢測類型為生產(chǎn)型檢測,環(huán)境溫度17~23℃,濕度≤70%。產(chǎn)品為大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司TD500A鉆、攻加工中心機(jī)床(見圖9)。導(dǎo)軌副型號:LBA25―930FFL2―4V2(X軸);數(shù)量:10副,導(dǎo)軌形式、規(guī)格:LBA25;滾動體形式:鋼球型;滑塊形式:加長法蘭型;預(yù)緊力:V2(中載),精度:4級。精度按JB/-1993機(jī)床用滾動直線導(dǎo)軌副驗(yàn)收技術(shù)條件檢驗(yàn)(見圖10),不檢測同組高度變動量ΔH、同組寬度變動量ΔW兩項(xiàng)精度。
河源直線導(dǎo)軌
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