El paral·lelisme de guies lineals descriu com de manera coherent dos rails de guia instal·lats al mateix eix de moviment mantenen la seva direcció i posició relatives durant tot el recorregut. En un sistema típic de dos-rails, un rail s'estableix com a rail principal i el segon rail s'alinea paral·lel a aquest.
Un mal paral·lelisme-a-de carril pot forçar els carros i la taula mòbil a compensar un error d'instal·lació. Això pot augmentar la resistència al moviment, crear càrrega interna desigual, generar soroll i escurçar la vida útil del sistema de guia.
La mesura correcta requereix més que comprovar la distància entre els dos extrems del rail. El paral·lelisme-de direcció lateral, el paral·lelisme de direcció-altura, la rectitud-del rail principal i el moviment de la taula final s'han d'inspeccionar per separat.
Què significa paral·lelisme
En un sistema de guies lineals de dos-rails, el paral·lelisme es pot avaluar en dues direccions principals:
| Direcció de mesura | Què es comprova | Possible efecte de l'error |
|---|---|---|
| Paral·lelisme lateral | Si el rail auxiliar roman lateralment paral·lel al rail principal | Càrrega lateral, enganxada, guindada o resistència al transport desigual |
| Paral·lelisme d'alçada | Si els nivells de referència superiors dels dos rails o grups de carros segueixen sent coherents | Rotlle de taula, distribució desigual de càrrega o distorsió-de la placa de muntatge |
| Rectitud del-rail principal | Si el rail de referència seleccionat segueix la direcció de moviment recte previst | Els dos carrils poden ser paral·lels però segueixen un camí incorrecte o corbat |
Mesurar només la distància central entre els rails a cada extrem pot detectar una gran conicitat, però pot faltar la curvatura local entre els extrems. Es necessita una mesura-de la carrera completa quan la precisió del moviment i la càrrega del carro són importants.
Paral·lelisme vs perpendicularitat
Dos rails que suporten la mateixa taula mòbil s'instal·len normalment paral·lels entre si. Dos eixos de moviment separats, com X i Y, s'instal·len normalment perpendiculars entre si.
| Terme | Relació típica | Objectiu principal de la inspecció |
|---|---|---|
| Paral·lelisme | Carrils mestres i auxiliars en un eix | Eviteu les restriccions internes i mantingueu desplaçaments constants |
| Perpendicularitat | Direccions de moviment de l'eix X-i de l'eix Y- | Mantenir un sistema de coordenades de màquina quadrada |
| Planitud | Superfície de muntatge del carril en relació amb un pla ideal | Eviteu que el rail segueixi la distorsió de la superfície de la base- |
Per a la relació entre diferents eixos de la màquina, vegeuCom mesurar la perpendicularitat de la guia lineal.
Taula de paral·lelisme en funcionament
La taula següent de la pàgina original mostra els valors de paral·lelisme{0}}de referència per a diferents classes de precisió de guies lineals i longituds de carril.
| Interval de longitud del carril (mm) | Referència de paral·lelisme corrent (μm) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| C | H | P | SP | Amunt | |
| 0–314 | 9 | 6 | 3 | 2 | 1.5 |
| 315–399 | 11 | 8 | 4 | 2 | 1.5 |
| 400–499 | 13 | 9 | 5 | 2 | 1.5 |
| 500–629 | 16 | 11 | 6 | 2.5 | 1.5 |
| 630–799 | 18 | 12 | 7 | 3 | 2 |
| 800–1000 | 20 | 14 | 8 | 4 | 2 |
| 1001–1249 | 22 | 16 | 10 | 5 | 2.5 |
| 1250–1599 | 25 | 18 | 11 | 6 | 3 |
| 1600–1999 | 28 | 20 | 13 | 7 | 3.5 |
| 2000–2499 | 30 | 22 | 15 | 8 | 4 |
| 2500–2999 | 32 | 24 | 16 | 9 | 4.5 |
| 3000–3499 | 33 | 25 | 17 | 11 | 5 |
| 3500–4000 | 34 | 26 | 18 | 12 | 6 |
Les classes de precisió més altes tenen desviacions de funcionament permeses més petites. Tanmateix, els codis i els valors de classe s'han de verificar amb la sèrie de guies DLY seleccionada abans d'incloure's en una especificació de compra. DLY normalment proporciona precisió H i P, mentre que SP i UP s'han de confirmar segons el model i el requisit del projecte.
Preparar la mesura
El paral·lelisme no es pot mesurar de manera fiable si la brutícia, les rebaves o una superfície de muntatge inexacta ja està distorsionant els rails.
Abans de la mesura:
- Traieu les estelles, les rebaves, les abolladures i els residus endurits de les superfícies de muntatge del rail i les espatlles de referència.
- Comproveu la planitud i rectitud de la base de la màquina.
- Identifiqueu el costat de referència de cada carril i carro.
- Establiu un rail com a rail principal.
- Premeu el rail principal amb l'espatlla de posicionament, la regla o una altra dada verificada.
- Mantingueu els cargols del rail auxiliar lleugerament ajustats perquè el rail encara es pugui ajustar.
- Deixeu que els rails, la base i els instruments de mesura arribin a una temperatura estable.
Un segon rail no es pot alinear amb precisió amb un rail mestre que està corbat o col·locat incorrectament. Per tant, primer s'ha de confirmar la rectitud del-rail principal.
Mètode 1: indicador de marcatge
Un indicador de marcatge o un indicador de prova de marcatge és l'eina més pràctica per alinear el rail auxiliar amb un rail mestre instal·lat. L'indicador ha de ser recolzat per carros al rail principal de manera que el rail principal proporcioni el camí de mesura.
Mesura el paral·lelisme lateral
- Instal·leu un o dos carros al rail principal i col·loqueu una placa de mesura rígida o un suport indicador.
- Col·loqueu la sonda indicadora contra la cara de referència lateral designada del rail auxiliar.
- Establiu l'angle de la sonda correctament i apliqueu un recorregut de mesura suficient sense força excessiva.
- Moveu el carro de mesura lentament al llarg de tota la longitud útil del rail.
- Anoteu les lectures a cada posició de-pern de muntatge o a intervals adequats a la precisió requerida.
- Ajusteu el carril auxiliar lateralment i apreteu els seus cargols progressivament mentre controleu l'indicador.
- Després de l'ajust final, repetiu la mesura-de la carrera completa.
La variació bàsica indicada és:
Aquesta lectura inclou la rectitud del rail mestre, la rigidesa del suport de l'indicador, la configuració de la sonda i la variació local de la superfície del rail auxiliar. Per tant, s'hauria d'informar com a mesura-del sistema instal·lat en lloc de com a precisió de fabricació del rail solt.
Mesura el paral·lelisme d'alçada
Per inspeccionar la variació d'alçada, col·loqueu l'indicador contra la superfície de referència superior del rail auxiliar o contra una superfície de referència del carro adequada. Moveu l'indicador al llarg del rail mestre i registreu el canvi vertical.
Les mesures-superiors del rail es poden veure afectades per les característiques de la superfície local, els taps de forats-de cargols i les diferències entre la geometria de referència del carril i del carro. Per a una inspecció més-precisa, utilitzeu una placa de mesura adjunta als carros i seguiu el mètode de dades especificat pel proveïdor de la guia.
Mètode 2: Recta de precisió
Es pot utilitzar una regla de precisió per establir la direcció del carril principal-quan la màquina no té un marge de localització precís. També pot proporcionar una referència independent per comprovar si dos rails segueixen l'eix de la màquina previst.
- Col·loqueu la regla al costat del rail principal sobre un suport net i estable.
- Utilitzeu un indicador per alinear el rail mestre paral·lel a la regla.
- Premeu els cargols-del rail mestre progressivament mentre confirmeu que el rail no es mou.
- Alineeu el rail auxiliar amb la mateixa regla o amb el rail mestre instal·lat.
- Torneu a comprovar tant la direcció del rail com l'espai-a-del carril després de l'estreny final.
La regla ha de tenir la rectitud, la longitud i el suport adequats per a la mesura requerida. Una recta llarga pot enfonsar-se o deformar-se si es recolza incorrectament, per la qual cosa la seva orientació i els seus punts de suport han de seguir les instruccions de calibratge o ús.
Mètode 3: Mesura òptica
L'equip òptic es pot utilitzar per a sistemes de llarg-desplaçament o d'alta-precisió on no sigui pràctic una regla física. Els sistemes adequats inclouen un autocolimador, un interferòmetre làser amb òptica recta o angular o un rastrejador làser.
Un interferòmetre làser de desplaçament estàndard-només mesura la posició al llarg d'un eix; no mesura automàticament el paral·lelisme del carril lateral. Es requereixen els accessoris òptics i el model de mesura correctes.
Un procés òptic típic és:
- Mesureu o establiu la direcció del moviment de l'eix principal-.
- Mesureu el carril auxiliar o el recorregut del carro en el mateix sistema de coordenades.
- Compareu les direccions ajustades o els perfils de desplaçament lateral.
- Repetiu la mesura en ambdues direccions de viatge.
- Aplicar les correccions ambientals i d'incertesa de l'instrument.
Pot un nivell electrònic mesurar el paral·lelisme?
Un nivell electrònic pot comparar la inclinació i detectar canvis en la direcció de l'alçada. És útil per comprovar l'anivellament de la base de la màquina-, el pendent del carril i la variació angular vertical.
Tanmateix, un nivell electrònic per si sol no pot determinar si el segon rail és lateralment paral·lel al rail principal. Dos rails poden tenir la mateixa lectura d'inclinació mentre el seu espai horitzontal canvia d'un extrem a l'altre.
Per tant, utilitzeu un nivell electrònic com a eina suplementària per a l'alineació vertical, no com a únic mètode per a la inspecció completa del paral·lelisme de ferrocarril-a-.
Comparació de mètodes de mesura
| Mètode | Millor ús | Avantatge principal | Limitació |
|---|---|---|---|
| Indicador de marca al rail principal | Instal·lació i ajust de dos-rails | Compara directament el ferrocarril auxiliar amb el trajecte principal- | Inclou errors-mestre i de fixació |
| Regla de precisió | Establiment d'una referència de ferrocarril sense un arc de localització | Proporciona una dada física independent | Les rectes llargues requereixen un suport i un calibratge acurats |
| Nivell electrònic | Inclinació d'alçada i anivellació de la màquina | Sensible a petits canvis angulars | No es pot mesurar per si sol el paral·lelisme del carril lateral |
| Sistema òptic | Màquines de-carrera llarga i-alta precisió | Mesura geomètrica de-longitud completa | Requereix una òptica, una configuració i un control ambiental adequats |
Com alinear el rail auxiliar
Després de fixar i verificar el rail principal, el rail auxiliar es pot alinear mitjançant un dels enfocaments següents:
Ajust de l'indicador
Mantingueu els cargols del rail auxiliar lleugerament ajustats. Moveu l'indicador al llarg del rail mestre, ajusteu el rail auxiliar a cada posició de muntatge i premeu el cargol més proper. Continueu progressivament d'un extrem a l'altre mentre feu el seguiment de la lectura.
Mètode de seguiment de la-taula de moviment
Instal·leu la taula mòbil als carros-laterals mestres totalment fixats i als carros-laterals auxiliars muntats temporalment. Amb els cargols del rail auxiliar prou solts com per permetre un moviment controlat, moveu la taula gradualment i premeu els cargols del rail auxiliar en seqüència.
Aquest mètode permet que la taula i els carros ajudin a posicionar el rail auxiliar, però no ha de substituir la mesura quantitativa en una màquina de precisió. Una taula flexible o una precàrrega excessiva del carro poden ocultar o redistribuir l'error d'alineació.
Jig d'alineació
Per a la producció repetida de màquines, una plantilla verificada pot establir l'espaiat i l'alineació del rail a cada posició de muntatge. La plantilla ha de fer referència al rail mestre instal·lat correctament o a una dada mecanitzada estable.
Verificació final
El paral·lelisme s'ha de comprovar de nou després que els rails, els carros i la placa mòbil estiguin completament ajustats.
Les comprovacions finals haurien d'incloure:
- Mesura de paral·lelisme-del costat-complet del traç
- Variació d'alçada entre referències de ferrocarril o carro
- Moviment en ambdues direccions de viatge
- Resistència manual constant o corrent del motor al llarg de la carrera
- No hi ha punts locals estrets després del parell final del cargol
- No hi ha moviment dels rails durant l'estrènyer-de la placa mòbil
És necessari un moviment suau, però no és una prova suficient del paral·lelisme correcte. Una precàrrega baixa-o un conjunt flexible pot moure's sense problemes encara que superi la tolerància geomètrica de la màquina.
Per què canvien les lectures després d'estrenyir-les
Un rail es pot desplaçar o distorsionar mentre els seus cargols de muntatge estan ajustats. Les causes habituals inclouen:
- Rebaves o material aixecat al voltant dels forats de muntatge
- Un rail no completament assegut contra l'espatlla de referència
- Parell desigual o incorrecte del cargol
- Una seqüència de tensió inadequada
- Una base de màquina de baixa-rigidesa o irregular
- Deformació de la-placa mòbil quan els cargols del carro estan ajustats
- Diferències de temperatura entre el rail, la base i l'eina de mesura
Si la lectura de l'indicador canvia significativament durant l'estrenyiment, aturar i corregir la condició de seient o muntatge en lloc de forçar els carros a absorbir l'error.
La precàrrega afecta la sensibilitat de l'alineació
Un carro precarregat té menys llibertat interna per adaptar-se a la desalineació del carril. A mesura que augmenta la precàrrega, el mateix error d'instal·lació-a-de carril pot crear una força interna i una resistència al moviment més gran.
Per tant, s'ha de confirmar la desviació d'instal·lació acceptable per a la sèrie de guies exactes i la classe de precàrrega. No utilitzeu la-taula de paral·lelisme en funcionament anterior com a única tolerància d'instal·lació.
Per a més informació, vegeunivells de precàrrega de guia lineal i selecció.
Ordre d'inspecció recomanada
- Comproveu la-neteja i la planitud de la superfície de muntatge.
- Establir i verificar el rail mestre.
- Mesura el paral·lelisme lateral del carril auxiliar.
- Mesureu la variació d'alçada entre els rails o grups de carros.
- Apretar progressivament el rail auxiliar i tornar a mesurar.
- Instal·leu i premeu la placa mòbil.
- Repetiu les mesures i inspeccioneu la resistència al funcionament.
- Un cop el paral·lelisme sigui correcte, inspeccioneu la perpendicularitat entre eixos separats de la màquina si cal.
Per a la seqüència de muntatge completa, consulteucom instal·lar guies de moviment lineal.
Conclusió
La mesura del paral·lelisme de la guia lineal requereix un rail mestre establert i comprovacions separades en les direccions laterals i d'alçada. Un indicador de marcat muntat als vagons-master és el mètode més pràctic per ajustar un segon rail durant la instal·lació.
Les regles de precisió i els sistemes òptics poden suportar instal·lacions més llargues o de major precisió-, mentre que els nivells electrònics són principalment eines complementàries per a la inclinació i l'alineació vertical. Independentment del mètode, el paral·lelisme s'ha de tornar a comprovar després de l'estreny final del rail, el carro i la placa mòbil-.
DLY subministra tipus de bola-HD, perfil-de baix ED, MD en miniatura i tipus rod-RDguies linealsamb opcions de precisió H i P. La mida del rail, la precàrrega, el grau de precisió i la tolerància d'instal·lació s'han de confirmar segons l'estructura completa de la màquina.
