1.6.1 ความแม่นยำ
ความแม่นยำของรางนำ SCHNEEBERGER MONORAIL ร่วมกับโครงสร้างโดยรอบ เป็นตัวกำหนดความแม่นยำในการเคลื่อนที่ของทั้งระบบ ความแม่นยำของรางนำมีความสำคัญ อย่างยิ่งต่อการกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำและการกลึงงานคุณภาพสูง
ความแม่นยำของการเคลื่อนที่เชิงเส้นขึ้นอยู่กับความแม่นยำของฐานเครื่องจักรที่ติดตั้งรางนำ รวมถึงความแม่นยำของรางนำ SCHNEEBERGER MONORAIL เอง ความแม่นยำครอบคลุมทั้ง ค่าความคลาดเคลื่อนของมิติ (ความเบี่ยงเบนของความสูงและความกว้าง) และความแม่นยำ ขณะเคลื่อนที่ (ความเบี่ยงเบนขณะที่แคร่เคลื่อนที่ไปตามรางนำ)
1.6.2 ระดับความแม่นยำของรางนำ SCHNEEBERGER MONORAIL
SCHNEEBERGER จัดประเภทรางนำ MONORAIL ออกเป็นระดับความแม่นยำต่าง ๆ เพื่อการนี้ ค่าความคลาดเคลื่อนของมิติความสูงและความกว้างระหว่างรางนำและแคร่ จะถูกควบคุม
ค่าความคลาดเคลื่อนของมิติเหล่านี้ถูกจำกัดโดย SCHNEEBERGER ในข้อกำหนดการผลิต ภายใน จึงช่วยรับประกันความสม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ ระดับความแม่นยำ กำหนดค่าความคลาดเคลื่อนของความสูงและความกว้างของแคร่เทียบกับรางนำ ค่ารายละเอียดสามารถดูได้ในแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ SCHNEEBERGER MONORAIL และ AMS
คำอธิบายระดับความแม่นยำ
SCHNEEBERGER มีระดับความแม่นยำหลายระดับเพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานที่ แตกต่างกัน รางนำที่มีระดับความแม่นยำสูงเหมาะสำหรับเครื่องมือกลความแม่นยำสูงและ อุปกรณ์วัด ในขณะที่ระดับความแม่นยำมาตรฐานเหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรมทั่วไป
1.6.3 ความแม่นยำในการเคลื่อนที่
ตามอุดมคติแล้ว การเคลื่อนที่ของแคร่ไปตามรางนำควรเป็นไปตามวิถีเส้นตรงที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิต การเคลื่อนที่จริงจึงเบี่ยงเบนไปใน ระดับหนึ่ง ความแม่นยำในการเคลื่อนที่อธิบายถึงความเบี่ยงเบนระหว่างเส้นทางการเคลื่อนที่ จริงของแคร่ขณะเคลื่อนที่ไปตามรางนำกับวิถีเส้นตรงในอุดมคติ
ความคลาดเคลื่อนองค์ประกอบของแคร่เดี่ยว
แคร่เดี่ยวที่เคลื่อนที่ไปตามรางนำจะก่อให้เกิดความคลาดเคลื่อนองค์ประกอบ 5 รายการ ความคลาดเคลื่อนเหล่านี้ประกอบด้วยการเคลื่อนที่แบบหมุน 3 แบบ และการเคลื่อนที่แบบ เลื่อนตำแหน่ง 2 แบบ:
ความคลาดเคลื่อนองค์ประกอบ (5 องศาอิสระ) ของแคร่เดี่ยว
สัญลักษณ์ความคลาดเคลื่อนองค์ประกอบ:
ความเบี่ยงเบนแบบหมุน (3 ชนิด)
- XRX: การหมุนรอบแกน X (ทิศทางการเคลื่อนที่) - Roll
- XRY: การหมุนรอบแกน Y - Pitch
- XRZ: การหมุนรอบแกน Z - Yaw
ความเบี่ยงเบนแบบเลื่อนตำแหน่ง (2 ชนิด)
- XTY: การเลื่อนตำแหน่งด้านข้างในทิศทาง Y
- XTZ: การเลื่อนตำแหน่งแนวตั้งในทิศทาง Z
ระบบนิยามตัวย่อ
ตัวอักษรแรก X: แสดงถึงความเบี่ยงเบนที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่ไปตามแกน X (ทิศทางการเคลื่อนที่)
ตัวอักษรที่สอง R/T: R = การหมุน; T = การเลื่อนตำแหน่ง
ตัวอักษรที่สาม X/Y/Z: แสดงถึงแกนหมุนหรือทิศทางการเลื่อนตำแหน่ง
ผลกระทบของความคลาดเคลื่อนองค์ประกอบ
ยกตัวอย่างแกนของเครื่องจักร พฤติกรรมทางเรขาคณิตถูกกำหนดโดยความคลาดเคลื่อน องค์ประกอบของแคร่แต่ละตัว เมื่อมีหลายแกนเชื่อมต่อกัน ความคลาดเคลื่อนองค์ประกอบ จะส่งผลกระทบซึ่งกันและกัน ดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะรักษาความแปรผันของแคร่ แต่ละตัวให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายในระบบ
การเคลื่อนที่ของแคร่หลายตัวที่เชื่อมต่อกัน
ในการใช้งานจริง การจัดวางแคร่สี่ตัวบนรางนำคู่ขนานสองรางเป็นที่นิยมใช้กันทั่วไป เมื่อแคร่เชื่อมต่อกันผ่านแท่นเครื่องจักรหรือโต๊ะงาน การเคลื่อนที่แบบหมุนของแคร่แต่ละตัว จะถูกระงับ และระบบโดยรวมจะแสดงเฉพาะการเคลื่อนที่แบบเลื่อนตำแหน่งเท่านั้น
แคร่ที่เชื่อมต่อกันสี่ตัวพร้อมการเคลื่อนที่แบบหมุน XRX, XRY และ XRZ ที่แสดงไว้
การหมุนของแคร่แต่ละตัวใน XRX, XRY และ XRZ จะไม่ปรากฏให้เห็นอีกต่อไปในระบบ โดยรวม การเลื่อนตำแหน่ง XTY และ XTZ จะลดลง ที่ระยะห่างมาตรฐาน เหลือประมาณ 1/5 ของขนาดเดิม
แคร่ที่เชื่อมต่อกันสี่ตัวที่มีเฉพาะการเคลื่อนที่แบบเลื่อนตำแหน่ง XTX, XTY และ XTZ
การหมุนและการเลื่อนตำแหน่งของแคร่แต่ละตัวจะมีผลในรูปแบบของ แรงเพิ่มเติมที่กระทำต่อร่องทางวิ่งของแคร่
1.6.4 ปัจจัยที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการเคลื่อนที่
ความแม่นยำในการเคลื่อนที่ของรางนำ SCHNEEBERGER MONORAIL ไม่เพียงได้รับผลกระทบ จากความแม่นยำในการผลิตของชิ้นส่วนกลิ้งเท่านั้น แต่ยังได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่อไปนี้ ด้วย ปัจจัยเหล่านี้สามารถจัดประเภทได้เป็นสามกลุ่มตามขอบเขตของผลกระทบ:
ความแปรผันระยะไกล
ปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อความยาวช่วงชักทั้งหมด
- ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตของทางวิ่งของรางนำ (ความตรง ความขนาน)
- ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตของพื้นผิวกำหนดตำแหน่งของฐานเครื่องจักร
- ความแกร่งและความแม่นยำของโครงสร้างโดยรอบ
ความแปรผันระยะกลาง
ความแปรผันเป็นคาบด้วยคาบเท่ากับพิตช์ของสกรู
- การเสียรูปเฉพาะจุดของรางนำเนื่องจากแรงสกรู
- ค่าความคลาดเคลื่อนตำแหน่งของรูบนรางนำ
- ความไม่สม่ำเสมอของแรงบิดขันแน่นสกรู
ความแปรผันระยะสั้น
ความแปรผันเป็นคาบความถี่สูง
- การสั่นของการเคลื่อนที่ของแคร่ (การสัมผัสเป็นคาบของชิ้นส่วนกลิ้ง)
- จุดเปลี่ยนผ่านของรางนำหลายท่อน
- ความแตกต่างเล็กน้อยของเส้นผ่านศูนย์กลางชิ้นส่วนกลิ้ง
ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตของโครงสร้างเชื่อมต่อ
เพื่อให้ได้การนำทางที่มีความแม่นยำสูง พื้นผิวกำหนดตำแหน่งของโครงสร้างเชื่อมต่อ ก็ต้องมีความแม่นยำสูงเช่นกัน ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตเพิ่มเติมมาจากความแม่นยำ และความแกร่งของเครื่องจักร รวมถึงผลกระทบของโครงสร้างโดยรอบทั้งหมด ความแม่นยำ ในการเคลื่อนที่ของรางนำในที่สุดขึ้นอยู่กับผลรวมของความแม่นยำของรางนำเองและความ แม่นยำของพื้นผิวรองรับ
หัวข้อ 4.14 - การจัดวางโครงสร้างเชื่อมต่อ กำหนดค่าที่ยอมรับได้สำหรับความเบี่ยงเบน ความสูงในแนวขวางและแนวยาว ค่าความคลาดเคลื่อนความขนานของพื้นผิวกำหนดตำแหน่ง และความราบเรียบของพื้นผิวกำหนดตำแหน่ง
ผลกระทบของแรงสกรู
แรงสกรูระหว่างการติดตั้งรางนำก่อให้เกิดการอัดและการเสียรูปเฉพาะจุด ปัจจัยต่อไปนี้ส่งผลต่อการเสียรูปนี้:
- ขนาดของแรงบิดขันแน่นสกรู
- สภาพการหล่อลื่นของหัวสกรู (ส่งผลต่อแรงเสียดทานที่หัวสกรู)
- ความเรียบของพื้นผิวรองรับ
- สภาพการสัมผัสระหว่างรางนำและพื้นผิวรองรับ
1.6.5 การสั่นของการเคลื่อนที่
การสั่นของการเคลื่อนที่หมายถึงการเคลื่อนที่เป็นคาบขนาดเล็กในทิศทาง XTY (ด้านข้าง) และ XTZ (แนวตั้ง) ที่เกิดขึ้นขณะแคร่เคลื่อนที่ไปตามรางนำ ซึ่งเกิดจากการสัมผัสเป็นคาบ ขณะชิ้นส่วนกลิ้งเข้าและออกจากโซนรับโหลด
สาเหตุของการสั่นของการเคลื่อนที่
การสั่นของการเคลื่อนที่มีสาเหตุหลักมาจากปัจจัยต่อไปนี้:
- แรงกระแทกขณะชิ้นส่วนกลิ้งเข้าสู่โซนรับโหลด
- การปลดปล่อยขณะชิ้นส่วนกลิ้งออกจากโซนรับโหลด
- ความแตกต่างเล็กน้อยของเส้นผ่านศูนย์กลางชิ้นส่วนกลิ้ง
- การเสียรูปยืดหยุ่นที่จุดสัมผัสระหว่างชิ้นส่วนกลิ้งกับทางวิ่ง
ปัจจัยที่ส่งผลต่อการสั่นของการเคลื่อนที่
แอมพลิจูดของการสั่นของการเคลื่อนที่สามารถควบคุมได้ด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้:
ความยาวแคร่ L
แคร่ที่ยาวกว่าจะมีชิ้นส่วนกลิ้งรับโหลดพร้อมกันมากกว่า ซึ่งสามารถถัวเฉลี่ยผลกระทบของชิ้นส่วนกลิ้งแต่ละชิ้น จึงช่วยลดการสั่นของการเคลื่อนที่
ระดับแรงอัดล่วงหน้า V
แรงอัดล่วงหน้าที่ต่ำกว่าสามารถลดแรงกระแทกขณะชิ้นส่วนกลิ้งเข้าสู่โซนรับโหลด จึงช่วยลดแอมพลิจูดของการสั่นของการเคลื่อนที่
ข้อเสนอแนะการออกแบบ
แคร่ที่ยาวกว่าและแรงอัดล่วงหน้า V ที่ต่ำกว่าสามารถลดการสั่นของการเคลื่อนที่
หมายเหตุ: แรงอัดล่วงหน้าที่ต่ำกว่าจะลดความแกร่งของระบบ ต้องหาความสมดุลระหว่างความแม่นยำและความแกร่ง
SCHNEEBERGER ให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการออกแบบชุดหมุนเวียนชิ้นส่วนกลิ้งและ บริเวณทางเข้า ด้วยการปรับให้เหมาะสมทางเรขาคณิตของบริเวณเหล่านี้ ชิ้นส่วนกลิ้ง สามารถเข้าและออกจากโซนรับโหลดได้อย่างราบรื่น จึงช่วยลดการสั่นของการเคลื่อนที่ให้ น้อยที่สุด
1.6.6 มาตรการเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ
รายการต่อไปนี้ให้ภาพรวมของมาตรการที่สามารถใช้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการ เคลื่อนที่ มาตรการเหล่านี้ครอบคลุมการออกแบบเครื่องจักร การเลือกรางนำ และวิธีการ ติดตั้ง:
การออกแบบเครื่องจักร
- ใช้โครงสร้างเครื่องจักรที่มีความแกร่งสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
- กลึงพื้นผิวรองรับรางนำอย่างแม่นยำ
- ใช้ระยะห่างรางนำ (เกจ) และระยะห่างแคร่ที่กว้างขึ้น
การเลือกรางนำ
- เลือกรางนำที่มีระดับความแม่นยำสูง
- เลือกคู่รางนำที่มีพฤติกรรมการเคลื่อนที่ใกล้เคียงกัน (ระบบจับคู่ ดูหัวข้อ 4.6)
- ใช้แคร่ที่ยาวขึ้นเพื่อลดการสั่นของการเคลื่อนที่
การจัดวางการติดตั้ง
- ติดตั้งรางนำด้วยจุดอ้างอิงด้านข้างด้านเดียว
- เลือกระยะห่างรูรางนำที่เล็กลง
- ใช้การจัดวางแบบรางนำคู่ที่มีแคร่อย่างน้อยสองตัวต่อรางนำ
การติดตั้งสกรู
- ลดแรงบิดขันแน่นสกรู (ในขณะที่ยังคงมั่นใจได้ว่ามีความสามารถรับน้ำหนักเพียงพอ)
- รักษาแรงบิดขันแน่นสกรูให้สม่ำเสมอ
- หล่อลื่นหัวสกรูอย่างเหมาะสมเพื่อลดแรงเสียดทาน
คำอธิบายระบบจับคู่
SCHNEEBERGER มีระบบจับคู่ที่ช่วยให้สามารถเลือกชุดผสมของรางนำและแคร่ที่มี ลักษณะพฤติกรรมการเคลื่อนที่ใกล้เคียงกันได้ รางนำที่จับคู่กันซึ่งใช้ในระบบเดียวกัน สามารถลดความคลาดเคลื่อนในการเคลื่อนที่ได้มากยิ่งขึ้น สำหรับข้อมูลรายละเอียด โปรดดูหัวข้อ 4.6 - ความแม่นยำ