Wenn zwei oder mehr Linearführungen denselben beweglichen Tisch tragen, müssen die Schienen den Tisch entlang einer kompatiblen Bahn führen. Wenn die Schienen nicht parallel sind, können die Führungsblöcke bei der Bewegung des Tisches zur Seite gedrückt oder verdreht werden. Das System funktioniert zwar noch, innere Belastung, Reibung und Verschleiß können jedoch deutlich zunehmen.
Es gibt keinen einheitlichen Parallelitätswert, der für jede Linearführungsinstallation gilt. Die zulässige Abweichung hängt von der Führungsserie, der Schienengröße, der Vorspannung, der Genauigkeitsklasse, dem Schienenabstand, der Hublänge, der Montagemethode und der erforderlichen Maschinengenauigkeit ab. Die richtige Anforderung sollte sich daher aus der Führungsspezifikation, der Maschinenzeichnung und den tatsächlichen Betriebsbedingungen ergeben.
Was bedeutet Parallelität in einem Mehrschienensystem?
Bei einer typischen Installation mit zwei Schienen wird eine Schiene als Hauptschiene behandelt. Seine Bezugsfläche legt die Fahrtrichtung fest. Die zweite Schiene ist die sekundäre Schiene und muss mit der durch die Masterschiene definierten Bewegung ausgerichtet werden.
Die Parallelität sollte in mehr als einer Richtung überprüft werden. Die seitliche Parallelität beschreibt, ob sich die Sekundärschiene entlang des Hubs auf die Masterschiene zu oder von ihr weg bewegt. Vertikale Parallelität beschreibt die Höhenänderung zwischen den beiden Schienen. Beide Bedingungen können Auswirkungen auf die Führungsblöcke und den beweglichen Tisch haben.
| Zustand | Was es beschreibt | Möglicher Effekt |
|---|---|---|
| Laterale Parallelität | Änderung des horizontalen Abstands zwischen den Schienen entlang des Hubs | Seitenbelastung, Blockierung und ungleichmäßiger Laufwiderstand |
| Vertikale Parallelität | Änderung der relativen Schienenhöhe entlang des Hubs | Tischverdrehung, ungleichmäßige Blockbeladung und verringerte Bewegungsgenauigkeit |
| Fehler beim Schienenabstand | Falscher oder veränderter Abstand zwischen zwei Schienen | Innere Spannung, nachdem der Tisch an den Blöcken festgezogen wurde |
Gibt es eine Standard-Parallelitätstoleranz?
Ein universeller Wert sollte nicht für alle Installationen verwendet werden. Eine Führung mit normalem Spiel, die in der allgemeinen Automatisierung verwendet wird, toleriert möglicherweise mehr Montageabweichungen als eine vorgespannte Führung, die in einer Präzisionswerkzeugmaschine verwendet wird. Kleinere Führungsbahnen, höhere Vorspannung und höhere Genauigkeitsanforderungen machen das System normalerweise empfindlicher gegenüber Ausrichtungsfehlern.
Auch die Schienenlänge spielt eine Rolle. Eine über den gesamten Verfahrweg angegebene Abweichung ist nicht gleichbedeutend mit einem durch einen Grat oder Span verursachten lokalen Höhepunkt. Eine lange und allmähliche Änderung kann sich anders auf das System auswirken als ein plötzlicher Fehler, der sich in der Nähe einer Befestigungsschraube konzentriert.
Die zulässige Parallelitätsabweichung sollte anhand der technischen Daten für die ausgewählte Baureihe und Baugröße bestätigt werden. Der Maschinenkonstrukteur muss auch berücksichtigen, ob die erforderliche Positionierung und geometrische Genauigkeit der gesamten Achse strenger ist als die grundlegende Einbautoleranz des Führungsbahnherstellers.
Faktoren, die die erforderliche Parallelität bestimmen
Die Vorspannung ist einer der wichtigsten Faktoren. Vorgespannte Blöcke sorgen für eine höhere Steifigkeit, haben jedoch weniger internen Spielraum, um Montagefehler aufzufangen. Wenn parallele Schienen falsch ausgerichtet sind, kann die Vorspannung zusammen mit der Installationsspannung zu einem übermäßigen Laufwiderstand führen.
Auch der Schienenabstand und die Tischsteifigkeit beeinflussen das Ergebnis. Ein großer Schienenabstand kann die Widerstandsfähigkeit gegenüber Momentlasten verbessern, Höhenfehler zwischen den Schienen können jedoch zu einer Verformung eines starren Tisches führen. Ein dünner oder flexibler Tisch kann sich beim Anziehen der Schrauben verformen und das Ausrichtungsproblem vorübergehend verbergen.
Auch die Betriebsbedingungen müssen berücksichtigt werden. Hohe Geschwindigkeit, schnelle Beschleunigung, schwere Lasten und häufiges Rückwärtsfahren machen eine ungleichmäßige interne Belastung noch schwerwiegender. Präzisionsmessgeräte und Werkzeugmaschinen erfordern normalerweise eine strengere Steuerung als Geräte für den langsamen Transfer.
So messen Sie die Parallelität zwischen Linearführungen
Reinigen Sie vor der Messung die Schienenbezugsflächen, Montageschultern und den Maschinensockel. Grate, Farbe, Rostschutzrückstände und Metallspäne entfernen. Selbst ein kleiner Partikel, der unter einer Schiene eingeschlossen ist, kann nach dem Anziehen der Schrauben zu einem lokalen Höhen- oder Ausrichtungsfehler führen.
Installieren und richten Sie zunächst die Hauptschiene aus. Seine Referenzseite sollte am Maschinennullpunkt anliegen oder mit der angegebenen Referenzmethode ausgerichtet sein. Sobald die Hauptschiene befestigt ist, verwenden Sie die Blöcke auf dieser Schiene, um eine Messuhr entlang des Hubs zu transportieren.
Um die seitliche Parallelität zu überprüfen, positionieren Sie den Indikator an der entsprechenden Bezugsseite der Sekundärschiene. Bewegen Sie den Schlitten langsam von einem Ende zum anderen und notieren Sie die Höchst- und Mindestwerte. Ihre Differenz stellt die gemessene seitliche Abweichung über die geprüfte Länge dar.
Die vertikale Abweichung kann anhand der oberen Referenzfläche der Sekundärschiene oder anhand einer geeigneten Präzisionsreferenz, die mit den Sekundärblöcken verbunden ist, überprüft werden. Der Messaufbau muss so stabil sein, dass die Bewegung des Indikatorständers nicht Teil des Messwerts wird.
Eine detaillierte Montagereihenfolge finden Sie unterSo richten Sie eine Linearführung präzise aus.
Warum der Umzugstisch überprüft werden muss
Das alleinige Vermessen der Schienen reicht nicht immer aus. Die Führungsblöcke, Tischbefestigungsflächen und die Reihenfolge beim Anziehen der Schrauben können zusätzliche Belastungen verursachen. Nachdem die Schienen ausgerichtet sind, platzieren Sie die Blöcke an ihren vorgesehenen Positionen und befestigen Sie den beweglichen Tisch, ohne ihn mit Gewalt einzurasten.
Ziehen Sie die Tischschrauben schrittweise und in kontrollierter Reihenfolge an. Bewegen Sie den Tisch nach jedem Anzugsschritt über den vollen Hub. Ein merklicher Anstieg des Widerstands kann auf einen Schienenabstandsfehler, eine ungleiche Schienenhöhe, einen verzogenen Tisch oder inkompatible Blockmontageflächen hinweisen.
Die Laufruhe ist eine sinnvolle Einbaukontrolle, ersetzt jedoch nicht die Maßmessung. Eine leicht vorgespannte oder spielfreie Führung kann sich auch dann reibungslos bewegen, wenn die Ausrichtung nicht den Genauigkeitsanforderungen der Maschine entspricht.
Häufige Ursachen für Parallelitätsfehler
- Grate, Späne oder Dellen auf den Montageflächen
- Eine ungenaue oder unterbrochene Referenzschulter
- Unebene Schienenmontageflächen
- Ziehen Sie die Sekundärschiene vor dem Ausrichten vollständig fest
- Verwenden Sie den beweglichen Tisch, um falsch ausgerichtete Blöcke in Position zu bringen
- Falscher Blockabstand oder falsche Tischlochposition
- Schienenbewegung während des endgültigen Anziehens der Schrauben
- Verformung des Maschinenfußes nach Montage oder Belastung
Was passiert, wenn parallele Schienen falsch ausgerichtet sind?
Eine Fehlausrichtung führt zu Kräften, die nicht Teil der vorgesehenen äußeren Belastung sind. Diese Kräfte wirken auf die Kugeln oder Rollen, Laufbahnen, Dichtungen, Blockkörper und Befestigungsschrauben. Die Folge können ungleichmäßige Bewegungen, ungewöhnliche Geräusche, ein lokaler Temperaturanstieg oder ein Anstieg des Antriebsmotorstroms sein.
Langfristiger Betrieb unter Montagebelastung kann die Lebensdauer verkürzen und zu ungleichmäßigem Verschleiß zwischen den Blöcken führen. Es kann sich auch auf die Geradheit, Positionierungsstabilität und Wiederholgenauigkeit der gesamten Achse auswirken. Durch Erhöhen der Schmierung oder Auswahl einer höheren Vorspannung wird ein geometrischer Ausrichtungsfehler nicht korrigiert.
Praktische Akzeptanz-Checkliste
Bevor Sie eine Mehrschieneninstallation akzeptieren, stellen Sie sicher, dass die gemessenen seitlichen und vertikalen Abweichungen innerhalb der für die ausgewählte Führungsbahn und Maschine angegebenen Grenzen liegen. Überprüfen Sie die Messwerte erneut, nachdem alle Schienen- und Tischschrauben ihr erforderliches Anzugsdrehmoment erreicht haben.
Bewegen Sie den Tisch über den gesamten nutzbaren Hub und prüfen Sie, ob es festsitzt, sich der Widerstand ändert, ungewöhnliche Geräusche auftreten und sich der Tisch ungewollt bewegt. Bei einer angetriebenen Achse kann die Prüfung bei niedriger Drehzahl auch zur Beobachtung des Motorstroms und der Laufkonsistenz eingesetzt werden. Dies sollte jedoch die geometrische Prüfung eher unterstützen als ersetzen.
Wenn die erforderliche Toleranz nicht verfügbar ist, wählen Sie keinen willkürlichen Wert einer anderen Führungsbahngröße oder Maschine. Bestätigen Sie die Führungsserie, die Größe, die Vorspannung, den Genauigkeitsgrad, die Schienenlänge, den Schienenabstand und die Anwendungsanforderungen mit dem Lieferanten.
Abschluss
Mehrere Linearführungen müssen parallel genug sein, um die Last zu verteilen, ohne die Blöcke zu zwingen oder den Tisch in inkompatible Bahnen zu bewegen. Die Anforderung ist nicht eine feste Nummer für jedes System. Es muss gemäß der Führungsspezifikation ausgewählt und nach dem endgültigen Anziehen sowohl in seitlicher als auch in vertikaler Richtung überprüft werden.
DLY-LieferungenLinearführungenfür Werkzeugmaschinen und industrielle Automatisierungsgeräte. Geben Sie bei der Anforderung einer technischen Bestätigung das Schienenmodell, die Größe, die Vorspannung, den Genauigkeitsgrad, die Schienenlänge, den Schienenabstand, die Last und die Installationszeichnung an.
Kontaktieren Sie das DLY Linear Motion Team
Zhejiang DLY Automation Manufacturing Co., Ltd.
E-Mail: export@dlybearing.com
