Hvordan måle lineær guideparallellisme

Lineær styreparallellisme beskriver hvordan konsekvent to styreskinner installert på samme bevegelsesakse opprettholder sin relative retning og posisjon over hele bevegelsen. I et typisk to-skinnesystem etableres den ene skinnen som hovedskinnen, og den andre skinnen er justert parallelt med den.

Dårlig skinne-til-parallellitet kan tvinge vognene og det bevegelige bordet for å kompensere for en installasjonsfeil. Dette kan øke bevegelsesmotstanden, skape ujevn intern belastning, generere støy og forkorte levetiden til føringssystemet.

Riktig måling krever mer enn å kontrollere avstanden mellom de to skinneendene. Side-retningsparallellisme, høyde-retningsparallellitet, master-skinneretthet og bevegelse av siste bord bør inspiseres separat.

Hva betyr parallellisme

I et to-lineært styresystem kan parallellitet evalueres i to hovedretninger:

Måling av kun senteravstanden mellom skinnene i hver ende kan oppdage en stor avsmalning, men det kan gå glipp av lokal krumning mellom endepunktene. En full-slagmåling er nødvendig når bevegelsesnøyaktighet og vognbelastning er viktig.

Parallelisme vs vinkelrett

To skinner som støtter samme bevegelige bord er normalt installert parallelt med hverandre. To separate bevegelsesakser, som X og Y, er normalt installert vinkelrett på hverandre.

For forholdet mellom forskjellige maskinakser, sehvordan måle lineær guide perpendikularitet.

Løpende parallellitetstabell

Følgende tabell fra den opprinnelige siden viser referanseløpende-parallellismeverdier for ulike lineære styrenøyaktighetsklasser og skinnelengder.

Høyere nøyaktighetsklasser har mindre tillatte kjøreavvik. Klassekodene og verdiene må imidlertid verifiseres mot den valgte DLY-guideserien før de inkluderes i en kjøpsspesifikasjon. DLY leverer vanligvis H- og P-nøyaktighet, mens SP og UP skal bekreftes i henhold til modellen og prosjektkravet.

Forbered målingen

Parallellitet kan ikke måles pålitelig hvis skitt, grader eller en unøyaktig monteringsoverflate allerede forvrenger skinnene.

Før måling:

1. Fjern spon, grader, bulker og herdede rester fra skinnemonteringsflatene og referanseskuldrene.
2. Kontroller flatheten og rettheten til maskinbasen.
3. Identifiser referansesiden til hver skinne og vogn.
4. Etabler én skinne som hovedskinne.
5. Stram hovedskinnen ved å bruke dens lokaliseringsskulder, rettkant eller et annet verifisert datum.
6. Hold hjelpeskinneboltene lett strammet slik at skinnen fortsatt kan justeres.
7. La skinnene, sokkelen og måleinstrumentene nå en stabil temperatur.

En annen skinne kan ikke justeres nøyaktig til en hovedskinne som selv er buet eller feilplassert. Hovedskinnenes-retthet må derfor bekreftes først.

Metode 1: Skiveindikator

En måleklokke eller måleskive er det mest praktiske verktøyet for å justere hjelpeskinnen til en installert hovedskinne. Indikatoren bør støttes av vogner på hovedskinnen slik at hovedskinnen gir målebanen.

Mål sideparallellisme

1. Installer en eller to vogner på hovedskinnen og fest en stiv måleplate eller indikatorstativ.
2. Plasser indikatorsonden mot den angitte sidereferanseflaten på hjelpeskinnen.
3. Still inn sondevinkelen riktig og påfør tilstrekkelig målevandring uten overdreven kraft.
4. Beveg målevognen sakte langs hele den brukbare skinnelengden.
5. Registrer avlesninger ved hver monterings-boltposisjon eller med intervaller som passer til den nødvendige nøyaktigheten.
6. Juster hjelpeskinnen sideveis og stram boltene gradvis mens du overvåker indikatoren.
7. Etter siste tiltrekking gjentar du hele-slagmålingen.

Den grunnleggende angitte variasjonen er:

Denne avlesningen inkluderer rettheten til hovedskinnen, indikatorstøttestivhet, sondeoppsett og lokal overflatevariasjon av hjelpeskinnen. Det bør derfor rapporteres som en installert-systemmåling i stedet for som produksjonsnøyaktigheten til den løse skinnen.

Mål høydeparallellisme

For å inspisere høydevariasjoner, plasser indikatoren mot den øvre referanseflaten på hjelpeskinnen eller mot en passende vognreferanseflate. Flytt indikatoren langs hovedskinnen og registrer den vertikale endringen.

Skinne-toppmålinger kan påvirkes av lokale overflateegenskaper, bolt-hullhetter og forskjeller mellom skinne- og vognreferansegeometri. For inspeksjon med høyere-nøyaktighet, bruk en måleplate festet til vognene og følg veilederleverandørens spesifiserte datummetode.

Metode 2: Precision Straightedge

En presisjonslinje kan brukes til å etablere hovedskinneretningen- når maskinen ikke har en nøyaktig lokaliseringsskulder. Den kan også gi en uavhengig referanse for å kontrollere om to skinner følger den tiltenkte maskinaksen.

1. Plasser rettekanten ved siden av hovedskinnen på en ren og stabil støtte.
2. Bruk en indikator for å justere hovedskinnen parallelt med rettekanten.
3. Stram hovedskinnenes-bolter gradvis mens du bekrefter at skinnen ikke forskyves.
4. Rett inn hjelpeskinnen enten til samme rettkant eller til den installerte hovedskinnen.
5. Kontroller både skinneretning og skinne-til-skinneavstand etter siste tiltrekking.

Retten skal ha passende retthet, lengde og støtte for nødvendig mål. En lang rettekant kan synke eller deformeres hvis den støttes feil, så orienteringen og støttepunktene må følge kalibrerings- eller bruksinstruksjonene.

Metode 3: Optisk måling

Optisk utstyr kan brukes for lange-reiser eller systemer med høy-nøyaktighet der en fysisk rettlinje er upraktisk. Egnede systemer inkluderer en autokollimator, laserinterferometer med retthet eller vinkeloptikk, eller en lasersporer.

Et standard forskyvning-bare laserinterferometer måler posisjon langs én akse; den måler ikke automatisk sideveis parallellitet. Riktig optisk tilbehør og målemodell kreves.

En typisk optisk prosess er:

1. Mål eller opprett hovedaksens-bevegelsesretning.
2. Mål hjelpeskinnen eller vognbanen i samme koordinatsystem.
3. Sammenlign de monterte retningene eller sideforskyvningsprofilene.
4. Gjenta målingen i begge kjøreretninger.
5. Bruk instrumentets miljø- og usikkerhetskorreksjoner.

Kan et elektronisk nivå måle parallellisme?

Et elektronisk nivå kan sammenligne helning og oppdage endringer i høyderetningen. Det er nyttig for å sjekke maskin-grunnnivellering, skinnehelling og vertikal vinkelvariasjon.

Et elektronisk nivå alene kan imidlertid ikke avgjøre om den andre skinnen er sideveis parallell med hovedskinnen. To skinner kan ha samme helningsavlesning mens deres horisontale avstand endres fra den ene enden til den andre.

Bruk derfor et elektronisk vater som et tilleggsverktøy for vertikal justering, ikke som den eneste metoden for fullstendig inspeksjon av skinne-til-parallellitet.

Sammenligning av målemetode

Slik justerer du hjelpeskinnen

Etter at hovedskinnen er fikset og verifisert, kan hjelpeskinnen justeres ved å bruke en av følgende tilnærminger:

Indikatorjustering

Hold hjelpeskinneboltene lett strammet. Flytt indikatoren langs hovedskinnen, juster hjelpeskinnen ved hver monteringsposisjon og stram til nærmeste bolt. Fortsett gradvis fra den ene enden til den andre mens du overvåker avlesningen.

Flytte-tabellfølgemetode

Installer det bevegelige bordet på de fullt fastmonterte hoved-sidevognene og midlertidig monterte hjelpe-sidevogner. Med hjelpeskinneboltene løse nok til å tillate kontrollert bevegelse, flytt bordet gradvis og stram hjelpeskinneboltene i rekkefølge.

Denne metoden lar bordet og vognene hjelpe til med å plassere hjelpeskinnen, men den bør ikke erstatte kvantitativ måling i en presisjonsmaskin. Et fleksibelt bord eller overdreven vognforspenning kan skjule eller omfordele justeringsfeilen.

Justering Jig

For gjentatt maskinproduksjon kan en verifisert jigg stille inn skinneavstanden og justeringen ved hver monteringsposisjon. Jiggen må referere til den korrekt installerte hovedskinnen eller et stabilt maskinert datum.

Endelig bekreftelse

Parallelliteten bør kontrolleres igjen etter at skinnene, vognene og den bevegelige platen er strammet helt til.

Sluttsjekker bør omfatte:

• Måling av full-side-parallellisme
• Høydevariasjon mellom skinne- eller vognreferanser
• Bevegelse i begge kjøreretninger
• Konsekvent manuell motstand eller motorstrøm langs slaget
• Ingen lokale stramme flekker etter endelig boltemoment
• Ingen bevegelse av skinnene under flytting-platestramming

Jevn bevegelse er nødvendig, men det er ikke tilstrekkelig bevis på korrekt parallellitet. En lav-forspenning eller fleksibel enhet kan bevege seg jevnt mens den fortsatt overskrider maskinens geometriske toleranse.

Hvorfor avlesninger endres etter tilstramming

En skinne kan forskyves eller deformeres mens monteringsboltene strammes. Vanlige årsaker inkluderer:

• Grader eller hevet materiale rundt monteringshullene
• En skinne som ikke sitter helt mot referanseskulderen
• Ujevnt eller feil boltemoment
• En uegnet strammesekvens
• En lav-stivhet eller ujevn maskinbase
• Flytende-platedeformasjon når vognboltene strammes
• Temperaturforskjeller mellom skinne, sokkel og måleverktøy

Hvis indikatoravlesningen endres betydelig under stramming, stopp og korriger sete- eller monteringstilstanden i stedet for å tvinge vognene til å absorbere feilen.

Forhåndsbelastning påvirker innrettingsfølsomheten

En forhåndslastet vogn har mindre intern frihet til å imøtekomme skinnefeil. Når forhåndsbelastningen øker, kan den samme skinne-til-installasjonsfeilen skape større indre kraft og bevegelsesmotstand.

Det akseptable installasjonsavviket må derfor bekreftes for den nøyaktige guideserien og forspenningsklassen. Ikke bruk løpende-parallellismetabellen ovenfor som eneste installasjonstoleranse.

For mer informasjon, selineære guide forhåndsbelastningsnivåer og valg.

Anbefalt inspeksjonsrekkefølge

1. Sjekk monterings-overflatenes renslighet og flathet.
2. Etabler og verifiser hovedskinnen.
3. Mål sideparallelliteten til hjelpeskinnen.
4. Mål høydevariasjon mellom skinnene eller vogngruppene.
5. Stram hjelpeskinnen gradvis og mål på nytt.
6. Installer og stram den bevegelige platen.
7. Gjenta målingene og inspiser kjøremotstanden.
8. Etter at parallelliteten er korrekt, inspiser vinkelrett mellom separate maskinakser om nødvendig.

For fullstendig monteringssekvens, sehvordan installere lineære bevegelsesguider.

Konklusjon

Måling av lineær føringsparallellitet krever en etablert hovedskinne og separate kontroller i side- og høyderetninger. En måleklokke montert på hovedskinnevognene er den mest praktiske metoden for å justere en andre skinne under installasjonen.

Presisjonsrettede kanter og optiske systemer kan støtte installasjoner med lengre eller høyere -nøyaktighet, mens elektroniske vannpassere hovedsakelig er tilleggsverktøy for helning og vertikal justering. Uavhengig av metode, må parallellitet kontrolleres på nytt etter siste tiltrekking av skinne, vogn og bevegelig-plate.

DLY leverer HD kule-type, ED lav-profil, MD miniatyr og RD rulle-typelineære føringsveiermed H- og P-nøyaktighetsalternativer. Skinnestørrelse, forspenning, nøyaktighetsgrad og installasjonstoleranse bør bekreftes i henhold til den komplette maskinstrukturen.

← Tilbake til DLY Blog