Kan du kutte, bore eller banke på en herdet lineær aksel?

En herdet lineær aksel kan se ut som en vanlig rund stålstang, men å bearbeide den er ikke alltid det samme som å bearbeide ubehandlet stål.

Lineære aksler brukt med kuleforinger krever normalt en hard, glatt og dimensjonskontrollert ytre overflate. Kutting, boring eller banking av akselen er mulig i mange tilfeller, men maskineringsmetoden avhenger av akselmaterialet, varme-behandlingsprosessen, herdet sjikt og hvor maskineringen skal plasseres.

Denne forskjellen er spesielt viktig når du modifiserer en eksisterende aksel. Et tappet hull i enden av akselen og et radialt hull gjennom lagerets bevegelsesområde har ikke samme effekt på det lineære bevegelsessystemet.

Hvorfor er lineære aksler herdet?

Et lineært lager glir ikke bare over akseloverflaten. I et kule-bøssingsystem kommer kulene gjentatte ganger i kontakt med og ruller langs akselen.

Skaftoverflaten trenger derfor tilstrekkelig hardhet og slitestyrke for å tåle konsentrerte kontaktpåkjenninger over gjentatte sykluser.

Mange presisjons lineære skafter bruker induksjonsherding eller en annen overflate-herdeprosess. Dette skaper et hardt ytre lag mens det indre materialet kan beholde forskjellige mekaniske egenskaper.

Skaftet blir deretter slipt og polert for å oppnå ønsket diametertoleranse, rundhet, retthet og overflatefinish. Denne kombinasjonen er det som gjør en presisjons lineær aksel egnet som lagerbane og forklarer også hvorfor bearbeiding av den ferdige akselen krever mer omtanke enn å kutte en vanlig stålstang.

Kan du kutte et herdet lineært skaft i lengde?

Ja. Herdede lineære aksler leveres rutinemessig i tilpassede lengder.

Det viktige spørsmålet er hvordan skaftet kuttes og hva som skjer med den kuttede enden etterpå. Bruk av upassende skjæreutstyr kan generere overdreven varme, skape grader eller skade den omkringliggende ferdige overflaten.

Den kuttede enden må normalt avgrades og avfases slik at skarpe kanter ikke forstyrrer monteringen eller skader tetninger når komponenter installeres over akselen.

For en ny maskin er det vanligvis å foretrekke å bestille akselen i ønsket ferdig lengde i stedet for å kjøpe et lengre presisjonsskaft og kutte det manuelt under installasjonen.

Kan du bore en herdet lineær aksel?

Boring er mulig, men vanskeligheten avhenger sterkt av boreposisjonen og hardheten til materialet som maskineres.

Et aksialt hull boret inn i enden av akselen er en vanlig tilpasset-bearbeidingsfunksjon. Den kan brukes til montering av skruer, endeplater eller andre maskinkomponenter. Radielle hull gjennom siden av akselen er også mulig for visse monterings- og posisjoneringsarrangementer.

Boring gjennom et herdet ytre lag er imidlertid mer krevende enn å bore ubehandlet stål. Egnede maskineringsprosesser og verktøy kreves, og varme-tilstanden bør vurderes før det bestemmes hvordan funksjonen skal produseres.

Plasseringen av et radialt hull har også betydning. Hvis hullet avbryter området der et lineært lager beveger seg, skaper det en diskontinuitet i det som normalt skal forbli en glatt lagerbane.

Kan du banke tråder inn i en herdet lineær aksel?

Ja. Internt tappet ender er en vanlig konfigurasjon for tilpassede lineære aksler.

En tappet ende gjør at akselen kan festes med en skrue eller kobles direkte til en monteringskomponent. Utvendige gjenger kan også maskineres når designet krever at akselen holdes med en mutter eller kobles til en annen komponent.

Utfordringen er igjen forholdet mellom maskinering og hardhet. Avhengig av hvordan akselen er produsert, kan ende-bearbeidingsområdet kreve en annen maskinerings- eller varmebehandlingssekvens fra-den presisjonslageroverflaten.

Gjengestørrelse, effektiv gjengelengde og bearbeidingsposisjon bør derfor ideelt sett spesifiseres på tegningen før akselen produseres.

Skader maskinering det herdede laget?

Maskinering fjerner materiale, slik at en operasjon utført på utvendig diameter kan lokalt fjerne eller avbryte den opprinnelige herdede og slipte overflaten.

Dette gjør ikke automatisk skaftet ubrukelig. Det viktige skillet er mellom et monteringsområde og et lagerområde.

En avtrappet diameter, flat, spor eller gjenge plassert utenfor lagerslaget kan med hensikt maskineres for montering. Dens funksjon er forskjellig fra presisjonsoverflaten som brukes av det lineære lageret.

Lagerets bevegelsesområde skal normalt beholde den nødvendige hardheten, diametertoleransen og overflatefinishen. Dette er en grunn til at en tegning tydelig skal identifisere både maskineringsfunksjonene og arbeidsslaget til lineærlageret.

Vanlige tilpassede maskineringsfunksjoner for lineære aksler

Tilpassede lineære aksler trenger ikke alltid forbli som enkle rette stenger. Avhengig av maskindesign, kan flere maskineringsfunksjoner inkluderes før levering.

Vanlige krav inkluderer aksialtappede hull for endefiksering, utvendige gjenger for muttere, reduserte eller trinnvise diametre for lokalisering av komponenter, radielle hull for posisjonering, flater for låsing og spor eller kilespor for spesielle monteringskonstruksjoner.

Det kritiske spørsmålet er ikke om disse funksjonene er mulige i prinsippet. Deres dimensjoner og plasseringer må også være kompatible med akseldiameter, herdet lag, lagerslag og nødvendig akselstyrke.

Bør du bearbeide en ferdig lineær aksel selv?

For et enkelt behov for å kutte-til-lengde, kan en erfaren maskinverksted med egnet utstyr være i stand til å modifisere en ferdig aksel.

Mer kompliserte operasjoner fortjener større forsiktighet. Boring gjennom den herdede overflaten, bearbeiding av en lang utvendig gjenge, opprettelse av et trinn eller plassering av et radialt hull nær lagerets bevegelsesområde kan påvirke dimensjoner og overflatetilstand dersom maskineringsprosessen ikke er riktig kontrollert.

Risikoen blir viktigere når akselen fortsatt må opprettholde et nært dimensjonsforhold med et lineært lager etter modifikasjon.

Hvis den endelige utformingen allerede er kjent, er det generelt mer pålitelig å spesifisere maskineringen før bestilling enn å endre den ferdige presisjonsakselen etterpå.

Unngå å bearbeide lagerets reiseområde

Overflaten som lineærlageret beveger seg over bør behandles annerledes enn monteringsdelene til akselen.

Kuleforinger er avhengige av en jevn akseldiameter og en jevn herdet overflate. Et hull, dype spor, skadet kant eller betydelig endring i diameter innenfor dette området kan forstyrre rullekontakten mellom lagerkulene og akselen.

Når en spesiell maskineringsfunksjon må plasseres nær det bevegelige lageret, bør hele lagerslaget kontrolleres før funksjonsposisjonen er endelig.

Dette er spesielt viktig i kompakte maskiner der lageret kan bevege seg nær akselendene. Å vise den brukbare lagervandringen på akseltegningen bidrar til å forhindre at en maskineringsfunksjon plasseres inne i arbeidsbanen.

Hva bør inkluderes i en tilpasset lineær akseltegning?

For en tilpasset-bearbeidet aksel, start med den grunnleggende akseldiameteren og den totale lengden.

Tegningen skal deretter identifisere hver maskineringsfunksjon med dens posisjon og dimensjoner. For gjengede funksjoner, spesifiser om gjengen er intern eller ekstern sammen med gjengestørrelse og effektiv gjengelengde.

For avtrappede aksler, inkluderer hver diameter, skulderposisjon og aksial lengde. Radiale hull, flater, spor og kilespor bør også ha posisjonene sine referert fra en definert akselende.

Hvis det lineære lageret opererer over bare en del av akselen, er det nyttig å vise det nødvendige lagerets bevegelsesområde fordi det lar produsenten skille presisjonsløpeoverflaten fra monterings- og maskineringssonene.

Materiale, diametertoleranse, overflatebehandling og mengde bør også inkluderes når disse kravene spesifiseres av maskinkonstruksjonen.

Når er tilpasset maskinering det bedre valget?

Tilpasset bearbeiding er spesielt nyttig når akselen skal være klar for montering.

Dette er vanlig i OEM-maskiner, reservedeler og produksjonsutstyr der sekundær maskinering etter mottak av akselen vil legge til ekstra arbeid eller dimensjonell usikkerhet.

Det kan også redusere usikkerheten når akselen krever flere relaterte funksjoner, for eksempel en avtrappet ende kombinert med en gjenge eller et tappet hull plassert i forhold til en annen maskinert overflate.

For erstatningsprosjekter kan den originale akselen måles eller leveres som prøve når en fullstendig tegning ikke er tilgjengelig.

Tilpassede-Machined Linear Shafts fra DLY

DLY forsyningerpresisjons lineære aksleri standard og tilpassede lengder, med maskinering tilgjengelig i henhold til kundetegninger.

Egendefinerte alternativer kan omfatte kuttet-til-lengdeskaft, aksialtappede hull, utvendige gjenger, avtrappede ender, radielle hull, flater, spor, kilespor og avfasing.

For et tilbud på maskinert lineær aksel, oppgi akseldiameter, total lengde, maskineringsdimensjoner, gjenge- eller hullspesifikasjoner, toleransekrav og mengde. Hvis skaftet erstatter en eksisterende komponent, kan en tegning, prøve eller klare dimensjonale fotografier også bidra til å bekrefte den nødvendige konfigurasjonen.