Oppaan määrittäminen itsessään on helppo osa - opi välttämään sudenkuopat asennuksessa, asennuksessa ja jopa pinnoitteen valinnassa.
Lineaarijohteet ovat tarkkuusmekaanisia kokoonpanoja, jotka toimivat osana järjestelmää. Sellaisenaan ne voivat toimia vain siinä määrin kuin ne on integroitu oikein koko koneeseen. Pelkkä sopivan ohjaimen määrittäminen ei riitä. Järjestelmän rakentaminen, joka toimii tarkoitetulla tavalla, edellyttää selkeää ymmärrystä siitä, miten lineaariohjain määritetään, suunnitellaan, asennetaan ja testataan. Tässä käsittelemme useita yleisimpiä virheitä, joita suunnittelijat tekevät rakentaessaan lineaarijohteita järjestelmiinsä, ja tapoja välttää niitä.
1. Kiinnityspintojen valmistamatta jättäminen toleranssien mukaisesti
Lineaarijohteet hiotaan tehtaalla tarkkuushiomalla, jotta ne toimisivat mahdollisimman vähäisellä kitkalla. Ideaalitilanteessa jokaisen yksittäisen lineaarijohteen kitka olisi sama riippumatta siitä, onko se asennettu vai ei. Todellisuudessa kaikki kiinnityspintojen virheelliset kohdistukset tai epätasaisuudet lisäävät suoraan lineaarijohdejärjestelmän esijännitystä. Asennustoleranssit kattavat sekä kiskojen kiinnityspinnan tasaisuuden että lineaarijohteiden yhdensuuntaisuuden toisiinsa nähden. Jos johteen kitka kasvaa kokoonpanoa asennettaessa tai on suurempi matkan toisessa päässä kuin toisessa, asennustoleranssit tai kiskon kohdistus ovat hyvin todennäköisesti poikkeavia määrityksistä.
2. Ei sisällä kohdistusta varten tarkoitettuja kiinnitysominaisuuksia
Tarkat lineaariohjaimet vaativat asianmukaisen kohdistuksen, jotta suorituskyky spesifikaatioiden mukaisesti voidaan varmistaa. Erityisesti massatuotantotilanteessa kiinnitysominaisuuksien lisääminen voi nopeuttaa asennusprosessia ja varmistaa tehokkaan suorituskyvyn. Nämä voivat olla niinkin yksinkertaisia kuin pari kohdistustappia, jotka auttavat ensisijaisen kiskon kohdistamisessa, yhdistettynä kokoonpanomenettelyyn toissijaisen kiskon kohdistamiseksi. Sovellukset, joissa suorituskyky on erittäin tarkka, vaativat enemmän huolellisuutta. Tehtaalta toimitetut lineaariohjaimet ovat suoria, mutta niissä voi silti olla tietty vaatimustenmukaisuus. Tehokkaan toiminnan varmistamiseksi ohjaimet tulisi asentaa käyttämällä tarkkoja olkapinoja. Nämä pinnat tarjoavat laakereille ja kiskoille tasaisen ja vakaan tukirakenteen, mikä takaa mikronitason suoruuden ja yhdensuuntaisuuden. On tärkeää huomata, että kiskojen välisen yhdensuuntaisuuden virhe ei vaikuta ainoastaan suorituskykyyn, vaan myös käyttöikään. Varmista, että kiskot on kohdistettu valmistajan toleranssien rajoissa. Kiinnitysolkapäät tarjoavat välttämättömiä kohdistusrakenteita, mutta ne on mitoitettava oikein. Jos kulmasäde on liian suuri, kisko voi koskettaa kulmasädettä itse olkapään sijaan asennuksen ja kohdistuksen aikana. Tämä voi aiheuttaa pienen mutta merkittävän virheen. Mikä pahinta, sitä voi olla erittäin vaikea havaita. Paras ratkaisu on määrittää olkapään mitat oikein alusta alkaen. Valmistajat listaavat luetteloissaan erittäin tarkat tiedot olkapään korkeudesta ja nurkkasäteestä, ja niitä tulee noudattaa tarkasti. Mitoita sopiva nurkkasäde laakerin viisteen mukaan.
3. Esikuormitusta ei ole määritetty oikein
Lineaarijohteen esijännitys tarkoittaa kuulien halkaisijan valitsemista mikronien välein lohkon ja kiskon välisen sovituksen säätämiseksi. Tarkkuussovelluksissa on tyypillisesti hyödyllistä, että positiivinen esijännitys tarkoittaa, että lohkon, kiskon ja kuulan välillä ei ole välystä. Sovelluksesta riippuen kuuliin voi jopa kohdistua jonkin verran puristusta. Oikein määritetty esijännitys voi vähentää negatiivisia tekijöitä, kuten tärinää, melua, lämmönmuodostusta ja taipumista. Väärin määritetty esijännitys voi kuitenkin lisätä merkittävästi kitkaa ja heikentää järjestelmän suorituskykyä. On helppo olettaa, että esijännityksen omaavan tarkan lineaarijohteen ostaminen tarjoaa parhaan suorituskyvyn. Tämä pätee, jos kiinnityspintojen tarkkuus vastaa lineaarijohteen tarkkuutta. Jos kiinnityspintoja ei kuitenkaan voida tehdä yhtä tarkkoja kuin lineaarijohteen, johteen esijännitys voi itse asiassa aiheuttaa ongelmia. Lineaarijohteen esijännitys on sovitettava kiinnitysosilla saavutettavaan tarkkuuteen. Jos valmistajan vaatimaa tarkkuutta ei voida saavuttaa, on parempi valita lineaariohjain, jossa on linjakohtainen sovitus (normaali esijännitys) tai jopa pieni lisävälys. Lisävälys antaa ohjaimelle mahdollisuuden kompensoida linjausvirhettä. Ohjaimella ei enää ole vapaata välystä, mutta se ei myöskään aiheuta suurta kitkaa, joka syntyisi asentamalla esijännitetty ohjain matalan tarkkuuden järjestelmään. Joissakin tapauksissa matalakitkainen järjestelmä on tärkein vaatimus. Tällöin on parasta määrittää jonkin verran sisäistä välystä sen varmistamiseksi, että kitka on mahdollisimman pieni.
4. Ei testausta koko matkan aikana
Et voi korjata ongelmaa, jos et tiedä sen olemassaolosta. Lineaarijohteet on testattava kokoonpanon jälkeen koko matkan ajan. Jos yhdensuuntaisuutta ei voida mitata suoraan, lisää tarkastusvaihe vaunun työntövoiman mittaamiseksi. Työntövoiman tulisi olla tasainen noin 20 %:n tarkkuudella, kun johdetta siirretään päästä päähän. Jos työntövoima piikittää yhdessä kohdassa – usein tämä tapahtuu johteen toisessa päässä – se voi viitata siihen, että kiskot eivät ole yhdensuuntaiset ja ne on kohdistettava uudelleen.
5. Materiaalien ja pinnoitteen vaikutusta kustannuksiin ja läpimenoaikaan ei oteta huomioon
Liian usein laakereiden spesifikaatiossa keskitytään mekaanisiin parametreihin, kun taas materiaaleja ja pinnoitteita pidetään vähemmän tärkeinä. Todellisuudessa materiaaleilla ja pinnoitteilla voi olla merkittävä vaikutus projektiin, ei vain suorituskyvyn kannalta, vaan myös kustannusten ja toimitusajan kannalta. Esimerkiksi korroosionestovaihtoehdot voivat vaihdella ohuesta, tiheästä kromipinnoitteesta erilaisiin mustiin kromipinnoitteisiin. Joissakin tapauksissa lineaarijohteen ruostumattomasta teräksestä valmistettu versio voi tarjota tehokkaamman ratkaisun. Ongelma ei ole pelkästään materiaaleissa, vaan myös sijainnissa. Osa pinnoituksista voidaan suorittaa ulkomailla sijaitsevassa laitoksessa, kun taas toiset voidaan tehdä kotimaassa. Äskettäinen tilaus tarjoaa esimerkin tästä. Tietyntyyppisistä ja -kokoisista lineaarilaakereista on tällä hetkellä maailmanlaajuinen pula. Asiakas määritteli mustan kromipinnoitteen korroosiosuojaksi. Ongelmana oli, että kyseinen pinnoite oli levitettävä kumppanimme Japanin tehtaalla, mikä pidensi toimitusaikaa verrattuna vakiotuotteeseen. Tutkimuksen jälkeen suosittelimme vaihtoehtoista pinnoitusta. Se tarjosi vastaavan suojan, mutta erona oli, että se oli saatavilla kumppanin Yhdysvaltain tehtaalta. Vaihto puolitti osien toimitusajan ja sillä oli minimaalinen vaikutus kustannuksiin. Oikein määritettyinä ja asennettuina lineaariohjaimet tarjoavat tehokkaan suorituskyvyn lineaariliikejärjestelmissä. Ole tietoinen yllä mainituista sudenkuopista, niin järjestelmäsi on valmis menestymään.
Julkaisun aika: 28.11.2022