Khối dẫn hướng tuyến tính không được sản xuất thông qua một quy trình đúc đơn lẻ. Thân chịu tải-của nó thường được làm từ kim loại và cần gia công, xử lý nhiệt và mài chính xác, trong khi ép phun chủ yếu được sử dụng cho các nắp cuối, bộ phận hồi bi và một số bộ phận giữ nhất định.
Các bộ phận này phải làm việc cùng với các con lăn và các bộ phận tương ứngđường ray dẫn hướng tuyến tính. Các lỗi kích thước trong thân khối, mương hoặc hệ thống hồi lưu có thể ảnh hưởng đến tải trước, lực cản khi chạy, độ cứng và tuổi thọ sử dụng.
Việc hiểu rõ quy trình sản xuất hoàn chỉnh giúp các nhà sản xuất thiết bị đánh giá được nhiều hơn hình thức bên ngoài của khối dẫn hướng. Tình trạng vật liệu, độ chính xác của mương, độ ổn định của thành phần nhựa, kiểm soát và kiểm tra lắp ráp đều ảnh hưởng đến hiệu suất cuối cùng của nó.
Các thành phần chính của khối dẫn hướng tuyến tính
Khối dẫn hướng tuyến tính tuần hoàn chứa một số thành phần có chức năng và yêu cầu sản xuất khác nhau. Mặc dù cấu trúc chính xác thay đổi theo từng dòng nhưng một bộ lắp ráp điển hình bao gồm:
- Thân khối kim loại:cung cấp cấu trúc chịu tải chính-và chứa các bề mặt đường lăn chính xác.
- Yếu tố lăn:thường là những quả bóng thép hoặc con lăn truyền tải giữa khối và đường ray.
- Mũ kết thúc:hướng dẫn các phần tử lăn đi qua đường quay về ở cả hai đầu của khối.
- Trả về các thành phần:hình thành hoặc hỗ trợ đường tuần hoàn không mang-mang tải{1}}.
- Các thành phần giữ lại:giúp giữ các phần tử lăn ở đúng vị trí khi khối được xử lý chính xác.
- Con dấu cuối và bên:giảm sự xâm nhập của bụi và giúp giữ lại chất bôi trơn.
- Phụ kiện bôi trơn:cung cấp khả năng tiếp cận dầu mỡ theo cấu hình khối.
Vì các bộ phận này sử dụng các vật liệu và phương pháp sản xuất khác nhau nên việc coi khối dẫn hướng hoàn chỉnh là một bộ phận được đúc khuôn là không chính xác. Ép phun chỉ là một phần của quá trình sản xuất tổng thể.
Chuẩn bị cơ thể khối kim loại
Thân khối kim loại mang tải trọng làm việc và cung cấp các bề mặt lắp đặt được sử dụng để kết nối khối dẫn hướng với bộ phận máy chuyển động. Vật liệu của nó phải cung cấp độ bền, độ cứng, độ ổn định kích thước và khả năng chống mỏi phù hợp.
Phôi ban đầu có thể được tạo ra thông qua quy trình cắt hoặc tạo hình kim loại-thích hợp trước khi gia công. Phương pháp chuẩn bị được lựa chọn phụ thuộc vào kích thước khối, hình dạng, khối lượng sản xuất và kế hoạch sản xuất.
Trước khi hoàn thiện chính xác, phôi được gia công để hình thành hình dạng cơ bản của nó. Giai đoạn này có thể bao gồm việc phay các bề mặt bên ngoài, chuẩn bị các bộ phận lắp đặt và loại bỏ vật liệu xung quanh mương bên trong và các khu vực đường quay trở lại.
Các khoản phụ cấp phải được dành riêng cho biến dạng-xử lý nhiệt và quá trình mài sau đó. Nếu còn lại quá ít vật liệu, bề mặt cuối cùng có thể không được chỉnh sửa hoàn toàn. Tuy nhiên, lượng dư thừa quá mức sẽ làm tăng thời gian nghiền và chi phí sản xuất.
Gia công thô và xử lý tính năng
Gia công thô tạo ra hình dạng chính của khối dẫn hướng. Bề mặt lắp đặt phía trên của khối, các bề mặt tham chiếu bên, các lỗ lắp đặt và các khu vực chức năng bên trong được chuẩn bị theo thiết kế của sản phẩm.
Vị trí lỗ-gắn và chất lượng ren rất quan trọng vì khối phải được cố định chắc chắn vào máy mà không bị cản trở hoặc kẹp không đều. Vị trí cổng-bôi trơn cũng phải khớp với bố trí-nắp cuối và khớp nối mỡ-dự kiến.
Đối với các khối loại mặt bích, mặt bích lắp mở rộng yêu cầu các tính năng bổ sung về chiều rộng và lỗ lắp. Các khối dài yêu cầu đủ chiều dài và hỗ trợ mương, trong khi các khối nhỏ gọn và thu nhỏ đặt ra yêu cầu lớn hơn về khả năng tiếp cận công cụ và kiểm soát kích thước.
Ở giai đoạn này, thành phần vẫn chưa sẵn sàng để lắp ráp lần cuối. Độ chính xác của đường đua, hình học bề mặt-tham chiếu và kích thước lắp đặt cuối cùng được thiết lập trong các quy trình chính xác sau này.
Xử lý nhiệt và ổn định kích thước
Các vùng tiếp xúc lăn của khối dẫn hướng tuyến tính yêu cầu đủ độ cứng và khả năng chống mỏi. Do đó, xử lý nhiệt là một giai đoạn quan trọng trong việc chuẩn bị cho thân kim loại tiếp xúc lăn nhiều lần dưới tải.
Xử lý nhiệt có thể gây ra thay đổi kích thước hoặc biến dạng. Quá trình sản xuất phải tính đến những thay đổi này khi xác định dung sai gia công, phương pháp kẹp và trình tự các hoạt động mài sau này.
Chỉ độ cứng không quyết định được chất lượng sản phẩm. Thành phần được xử lý cũng phải duy trì cấu trúc bên trong phù hợp, tình trạng cứng hiệu quả và độ ổn định kích thước cho ứng dụng dự định của nó.
Kiểm soát và kiểm tra quy trình sau khi xử lý nhiệt giúp xác định biến dạng trước khi bắt đầu hoàn thiện độ chính xác đắt tiền. Các thành phần nằm ngoài phạm vi có thể sửa được sẽ không được tiếp tục trong quá trình hoàn thiện thông thường.
Mài chính xác đường đua và bề mặt tham chiếu
Mài chính xác thiết lập hình học chức năng của khối dẫn hướng. Các mương phải tương ứng với các rãnh ray và các bộ phận lăn để tải trọng có thể được phân bổ qua các khu vực tiếp xúc dự định.
Hình dạng đường đua, vị trí, tình trạng bề mặt và tính nhất quán ảnh hưởng đến tải trước và chuyển động. Nếu hình dạng của mương không nhất quán, các con lăn có thể chịu tải không đồng đều, tạo ra lực cản, độ rung hoặc ứng suất cục bộ tăng lên.
Bề mặt lắp đặt phía trên và bề mặt tham chiếu bên cũng phải duy trì mối quan hệ cần thiết với mương. Các bề mặt này xác định vị trí của khối khi được lắp đặt trên máy.
Độ chính xác của quá trình mài phải được đánh giá như một phần của hệ thống chặn-và{1}}đường ray đã lắp ráp. Một khối có thể đáp ứng yêu cầu về kích thước bên ngoài trong khi vẫn tạo ra sự thay đổi chiều cao hoặc cạnh quá mức trong quá trình di chuyển nếu hình học chức năng của nó không chính xác.
Ép phun các thành phần hoàn trả
Đúc phun chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận dẫn hướng không-chịu tải-hoặc quay trở-chẳng hạn như nắp cuối, bộ phận chèn tuần hoàn và một số cấu trúc giữ nhất định. Những bộ phận này thường có đường dẫn bên trong phức tạp nên sẽ không hiệu quả khi sản xuất hoàn toàn bằng cách cắt kim loại.
Lựa chọn vật liệu nên xem xét độ ổn định kích thước, khả năng chống mài mòn, khả năng tương thích chất bôi trơn, khả năng chống va đập và nhiệt độ vận hành. Loại nhựa kỹ thuật phù hợp phụ thuộc vào thiết kế khối và môi trường ứng dụng.
Nhiệt độ khuôn, áp suất phun, điều kiện làm mát và chuẩn bị vật liệu có thể ảnh hưởng đến kích thước thành phần. Sự co ngót hoặc cong vênh không được kiểm soát có thể tạo ra đường quay trở lại không thẳng hàng, gây ra tiếng ồn, nhiễu bóng hoặc sự tuần hoàn không ổn định.
Đường dẫn quay trở lại theo khuôn phải kết nối trơn tru với các rãnh -chịu tải. Các phần tử lăn phải đi vào và ra khỏi phần quay lại mà không có sự chuyển tiếp đột ngột hoặc tác động không cần thiết.
Kiểm soát tải trước và khớp phần tử lăn
Các quả bóng thép hoặc con lăn chuyển tải giữa ray dẫn hướng và khối. Tính nhất quán về kích thước của chúng và sự phù hợp với hình dạng của mương ảnh hưởng đến độ hở, tải trước, độ cứng và khả năng chống chạy.
Các phần tử lăn quá nhỏ có thể tạo ra khe hở bên trong không mong muốn. Các con lăn quá lớn có thể tạo ra tải trước quá mức, tăng ma sát và nhiệt. Do đó, việc lựa chọn phải tuân theo cấu hình mục tiêu của loạt hướng dẫn.
Các ứng dụng khác nhau yêu cầu mức tải trước khác nhau. Các máy công cụ chính xác có thể ưu tiên độ cứng, trong khi thiết bị có-tốc độ cao hoặc tải nhẹ-có thể yêu cầu lực cản chạy thấp hơn. Không nên tăng tải trước mà không xem xét tốc độ, bôi trơn, độ chính xác lắp đặt và sinh nhiệt.
Khi nhiều khối được lắp đặt trên cùng một trục, các yêu cầu phù hợp cũng có thể áp dụng cho điều kiện chiều cao, chiều rộng hoặc tải trước của chúng. Điều này giúp cải thiện việc phân phối tải sau khi lắp ráp.
Lắp ráp và bôi trơn khối
Trong quá trình lắp ráp, các con lăn, bộ phận trả về, nắp đầu, vòng đệm và phụ kiện bôi trơn được lắp đặt theo đúng trình tự. Sự sạch sẽ rất quan trọng vì các hạt nhỏ bên trong đường tuần hoàn có thể làm hỏng mương hoặc cản trở chuyển động.
Mũ kết thúc phải thẳng hàng với đường dẫn trở lại bên trong và các vòng đệm phải tiếp xúc chính xác với đường ray. Vòng đệm bị dịch chuyển có thể tăng sức đề kháng hoặc giảm khả năng bảo vệ chống nhiễm bẩn.
Chất bôi trơn được áp dụng theo kích thước dẫn hướng, cấu trúc và điều kiện vận hành dự kiến. Bôi trơn không đủ sẽ làm tăng sự tiếp xúc và mài mòn kim loại, trong khi dầu bôi trơn quá mức hoặc không phù hợp có thể làm tăng sức đề kháng và rò rỉ.
Sau khi lắp ráp, khối được lắp đặt trên đường ray hoặc công cụ chuyển tải thích hợp. Không nên tháo nó ra một cách bất cẩn khỏi ray giữ vì các bộ phận lăn không được hỗ trợ có thể rời khỏi đường tuần hoàn của chúng.
Kiểm tra sau khi sản xuất
Các khối dẫn hướng hoàn thiện được kiểm tra để xác nhận hình thức bên ngoài, các kích thước quan trọng, tình trạng lắp ráp và chuyển động của chúng. Các đặc điểm liên quan đến độ chính xác{1}}được kiểm tra bằng khối được lắp trên thanh dẫn hướng phù hợp.
| Mục kiểm tra | Mục đích chính | Đã xác định được vấn đề có thể xảy ra |
|---|---|---|
| Bề mặt và sự xuất hiện | Xác nhận rằng các bề mặt và bộ phận chức năng không bị hư hại | Rỉ sét, gờ, vết lõm hoặc hư hỏng con dấu |
| Kích thước lắp đặt | Xác nhận khả năng tương thích với kết cấu lắp máy | Chiều cao, chiều rộng hoặc khoảng cách lỗ không chính xác |
| Chạy êm ái | Đánh giá tình trạng tuần hoàn lăn và lắp ráp | Dính, rung, ồn hoặc cản trở đột ngột |
| Chiều cao và sự thay đổi bên | Đánh giá chuyển động liên quan đến bề mặt tham chiếu đường ray | Hình học mài hoặc lắp ráp không nhất quán |
| Tình trạng bịt kín và bôi trơn | Xác nhận bảo vệ và bôi trơn ban đầu | Bịt kín, rò rỉ hoặc đường dẫn bôi trơn bị chặn |
Các thử nghiệm chi tiết về tải trọng, tuổi thọ và môi trường thường được sử dụng để xác nhận thiết kế, xác minh quy trình hoặc lấy mẫu theo lô thay vì thực hiện phá hủy từng khối được vận chuyển.
Để biết thêm thông tin về việc kiểm tra-sản phẩm đã hoàn thành, hãy xemquá trình kiểm tra khối dẫn hướng tuyến tính.
Ảnh hưởng của việc sản xuất đến hiệu suất của khối dẫn hướng
Mỗi giai đoạn sản xuất ảnh hưởng đến một khía cạnh khác nhau của hiệu suất khối dẫn hướng. Việc mài đường đua ảnh hưởng đến độ chính xác và phân bổ tải, điều khiển-so khớp phần tử lăn với tải trước và các thành phần quay trở lại đúc ảnh hưởng đến độ trơn tru của tuần hoàn.
Thân kim loại-chất lượng cao không thể bù đắp cho đường quay trở lại được căn chỉnh kém. Tương tự như vậy, các thành phần nhựa được đúc chính xác không thể điều chỉnh hình dạng mương không nhất quán. Hiệu suất đáng tin cậy phụ thuộc vào việc kiểm soát toàn bộ quá trình sản xuất và lắp ráp.
Hiệu suất của đường dẫn hướng cuối cùng cũng phụ thuộc vào độ chính xác của đường ray, bề mặt lắp đặt máy, căn chỉnh lắp đặt, bôi trơn và kiểm soát ô nhiễm. Do đó, chất lượng sản phẩm và việc lắp ráp máy chính xác phải được xem xét cùng nhau.
Ứng dụng công nghiệp
Khối dẫn hướng tuyến tính được sử dụng trong các thiết bị yêu cầu hỗ trợ tải và chuyển động tuyến tính được kiểm soát. Các ứng dụng phổ biến bao gồm máy công cụ CNC, tự động hóa công nghiệp, thiết bị đóng gói, hệ thống kiểm tra, máy xử lý vật liệu và dây chuyền sản xuất.
Máy công cụ thường yêu cầu độ cứng, khả năng chịu tải và độ ổn định định vị. Thiết bị tự động hóa có thể chú trọng nhiều hơn đến tốc độ chạy, khả năng lặp lại và lắp đặt nhỏ gọn. Môi trường bị ô nhiễm đòi hỏi phải chú ý nhiều hơn đến vòng đệm, vỏ và bôi trơn.
Do đó, khối dẫn hướng thích hợp phải được chọn theo tải trọng, tốc độ, hành trình, độ chính xác, hướng lắp đặt và môi trường làm việc thay vì chỉ theo kích thước bên ngoài của nó.
Thông tin lựa chọn khối dẫn hướng tuyến tính
Đối với các dự án thay thế, hãy cung cấp loạt hướng dẫn, kiểu máy, kích thước đường ray và kích thước lắp khối hiện có. Một bức ảnh rõ ràng về nhãn hiệu đầy đủ và cấu trúc sản phẩm có thể giúp xác định cấu hình cần thiết.
Đối với thiết bị mới, thông tin hữu ích bao gồm tải trọng tác dụng, tốc độ di chuyển, hành trình, độ chính xác cần thiết, số lượng đường ray và khối, hướng lắp đặt và điều kiện môi trường.
Công ty TNHH Sản xuất Tự động hóa Chiết Giang DLY sản xuất các thanh dẫn hướng tuyến tính và khối cho máy công cụ, hệ thống tự động hóa và thiết bị công nghiệp. Dòng sản phẩm, cấu hình khối và các yêu cầu phù hợp có thể được đánh giá theo ứng dụng.
Liên hệ DLY
E-mail:export@dlybearing.com
