정밀도

1.6.1 정밀도

SCHNEEBERGER MONORAIL 가이드 레일의 정밀도와 주변 구조가 함께 전체 시스템의 운동 정밀도를 결정합니다. 가이드 레일의 정밀도는 정밀 위치 결정과 고품질 가공에 매우 중요합니다.

직선 운동의 정밀도는 가이드 레일이 장착되는 공작기계의 정밀도와 SCHNEEBERGER MONORAIL 가이드 레일 자체의 정밀도에 의해 결정됩니다. 정밀도는 치수 공차(높이 및 폭 편차)와 운동 정밀도(슬라이드가 가이드 레일을 따라 이동할 때의 편차)를 포함합니다.

1.6.2 SCHNEEBERGER MONORAIL 가이드 레일의 정밀도 등급

SCHNEEBERGER는 MONORAIL 가이드 레일을 다양한 정밀도 등급으로 분류합니다. 이를 위해 가이드 레일과 슬라이드 사이의 높이 및 폭 치수 공차가 제어됩니다.

이러한 치수의 공차는 SCHNEEBERGER 내부 생산 규격에 의해 제한되어 제품의 일관성과 신뢰성이 보장됩니다. 정밀도 등급은 슬라이드의 가이드 레일에 대한 높이 공차와 폭 공차를 정의하며, 상세한 수치는 SCHNEEBERGER MONORAIL 및 AMS 제품 카탈로그를 참조하십시오.

1.6.3 운동 정밀도

이상적인 경우, 슬라이드의 가이드 레일을 따른 운동은 정확한 직선 궤적을 따라야 합니다. 그러나 제조 공차의 영향으로 실제 운동에는 일정한 편차가 발생합니다. 운동 정밀도는 슬라이드가 가이드 레일을 따라 이동하는 과정에서 실제 운동 궤적과 이상적인 직선 궤적 사이의 편차를 나타냅니다.

단일 슬라이드의 구성요소 오차

단일 슬라이드가 가이드 레일을 따라 이동할 때 다섯 가지 구성요소 오차(component errors)가 발생합니다. 이 오차에는 세 가지 회전 운동과 두 가지 병진 운동이 포함됩니다:

Component errors (five degrees of freedom) of a single carriage.

단일 슬라이드의 구성요소 오차 (5자유도).

구성요소 오차의 영향

기계축을 예로 들면, 기하학적 거동은 각 슬라이드의 구성요소 오차에 의해 결정됩니다. 여러 축이 연결될 때 각 구성요소 오차는 상호 영향을 미칩니다. 따라서 시스템 내에서 각 슬라이드의 변동량을 가능한 한 작게 유지하는 것이 매우 중요합니다.

복수 연결 슬라이드의 운동

실제 응용에서는 일반적으로 두 개의 평행 가이드 레일에 네 개의 슬라이드를 배치하는 구성을 사용합니다. 슬라이드가 공작기계 안장 또는 작업 테이블을 통해 연결되면, 개별 슬라이드의 회전 운동이 억제되고 전체 시스템은 병진 운동만을 나타냅니다.

Four connected carriages with rotational movements XRX, XRY and XRZ shown.

네 개 연결 슬라이드의 회전 운동 XRX, XRY 및 XRZ 개략도.

전체 시스템에서 개별 슬라이드의 회전 운동 XRX, XRY 및 XRZ는 더 이상 나타나지 않습니다. 전체 운동은 개별 구성요소 운동의 종합적인 결과입니다. 연결된 슬라이드 시스템은 병진 운동 자유도만을 유지합니다:

Four connected carriages with only translational movements XTX, XTY and XTZ.

네 개 연결 슬라이드의 병진 운동 XTX, XTY 및 XTZ만 유지됩니다.

1.6.4 운동 정밀도에 영향을 미치는 요인

SCHNEEBERGER MONORAIL 가이드 레일의 운동 정밀도는 전동체 제조 정밀도의 영향뿐만 아니라 다음 요인의 영향도 받습니다. 이러한 요인은 영향 범위에 따라 세 가지로 분류할 수 있습니다:

연결 구조의 기하학적 오차

고정밀 안내를 얻기 위해서는 연결 구조의 위치 결정면도 높은 정밀도를 갖추어야 합니다. 추가적인 기하학적 오차는 공작기계의 정밀도와 강성, 그리고 전체 주변 구조의 영향에서 발생합니다. 가이드 레일의 운동 정밀도는 궁극적으로 가이드 레일 자체의 정밀도와 지지면 정밀도의 종합적인 결과에 의해 결정됩니다.

나사 힘의 영향

가이드 레일 장착 시 나사 힘은 국부 압축과 변형을 유발합니다. 다음 요인이 이 변형에 영향을 미칩니다:

• 나사 체결 토크의 크기
• 나사 머리부의 윤활 상태 (머리부 마찰에 영향)
• 지지면의 평탄도
• 가이드 레일과 지지면 사이의 접촉 상태

1.6.5 스트로크 맥동

스트로크 맥동(Travel pulsation)은 슬라이드가 가이드 레일을 따라 이동하는 과정에서 XTY(횡방향) 및 XTZ(수직) 방향으로 발생하는 미소 주기적 운동을 말합니다. 이는 전동체가 하중 영역에 진입하고 이탈할 때의 주기적 접촉으로 인해 발생합니다.

스트로크 맥동의 원인

스트로크 맥동은 주로 다음 요인에 의해 발생합니다:

• 전동체가 하중 영역에 진입할 때의 충격
• 전동체가 하중 영역에서 이탈할 때의 해방
• 전동체 직경의 미소 차이
• 전동체와 궤도 접촉점에서의 탄성 변형

스트로크 맥동에 영향을 미치는 요인

스트로크 맥동의 진폭은 다음 매개변수로 제어할 수 있습니다:

SCHNEEBERGER는 전동체 순환 유닛과 진입 영역의 설계에 특별한 주의를 기울이고 있으며, 이러한 영역의 기하학적 형상을 최적화하여 전동체가 하중 영역에 원활하게 진입하고 이탈할 수 있도록 하여 스트로크 맥동을 최대한 감소시킵니다.

1.6.6 정밀도 향상 방법

아래 목록은 운동 정밀도를 향상시키기 위해 사용할 수 있는 방법의 개요입니다. 이 방법들은 공작기계 설계, 가이드 레일 선택 및 장착 방법 등 다양한 측면을 포괄합니다: