4.7.1 เกณฑ์การเลือก
วิธีการติดตั้งอธิบายทิศทางและการจัดเรียงของรางนำแต่ละรางที่สัมพันธ์กันในระบบรางนำ ต้องพิจารณาเกณฑ์ต่างๆ เมื่อเลือกรูปแบบการติดตั้ง ได้แก่:
- ประเภทการใช้งาน
- แรงและโมเมนต์ที่เกิดขึ้น
- ความต้องการด้านความแม่นยำ
- ความต้องการด้านความแข็งแกร่ง
- สภาวะการทำงาน เช่น ระดับการปนเปื้อน
- ประเภทการหล่อลื่น
- พื้นที่ติดตั้งที่มีอยู่
- ปริมาณงานในการประกอบ
- การพิจารณาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในชิ้นส่วนและแรงเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้อง
- การพิจารณาการเชื่อมต่อด้วยสกรูที่ใช้บนเพลา
- การพิจารณาอุปกรณ์ป้องกันการตกเพิ่มเติมสำหรับเพลาที่แขวน
โดยพื้นฐานแล้ว ควรจัดเรียงรางนำให้แรงที่เกิดขึ้นกระจายบนแคร่เลื่อนอย่างสม่ำเสมอที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ และภาระหลักทำงานในทิศทางแรงดึง/แรงอัด ข้อดีของวิธีนี้คือแรงถูกดูดซับโดยรางนำโดยตรง และสามารถถ่ายโอนไปยังโครงสร้างโดยรอบผ่านสกรูยึด แรงด้านข้างสูงในบางกรณีทำให้เกิดโมเมนต์บนรางนำ และสามารถถ่ายโอนได้เฉพาะจากพื้นผิวกำหนดตำแหน่งเพิ่มเติมในโครงสร้างเชื่อมต่อ ซึ่งเพิ่มต้นทุน
ในแง่ของการหล่อลื่นและการป้องกันรางนำ ควรให้ความสำคัญกับรางนำที่จัดวางแนวนอนหรือแนวตั้งมากกว่าการจัดวางแบบอื่น ในแง่ของการประกอบและความแม่นยำของรางนำ แนะนำให้จัดวางรางนำทั้งหมดบนระนาบเดียวเท่านั้น
4.7.2 รูปแบบการติดตั้ง
ด้านล่างแสดงวิธีการติดตั้งทั่วไปบางส่วนและคุณสมบัติและจุดเด่นของแต่ละรูปแบบ
ในตัวอย่างส่วนใหญ่ การกำหนดค่ารางคู่ที่มีแคร่เลื่อนสองตัวต่อรางนำเป็นที่นิยมมากที่สุด เนื่องจากการกำหนดค่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในงานจริง ตัวอย่างไม่รวมทิศทางสกรูและวิธีการยึดด้านข้างสำหรับรางนำและแคร่เลื่อน หัวข้อเหล่านี้อธิบายรายละเอียดมากขึ้นในส่วนต่อไปนี้: บทที่ 4.11 - การยึดรางนำ, บทที่ 4.13 - การยึดแคร่เลื่อน และบทที่ 4.14 - การกำหนดค่าโครงสร้างเชื่อมต่อ
การกำหนดค่า 1: รางเดี่ยว
- รางนำหนึ่งรางพร้อมแคร่เลื่อนหนึ่งหรือสองตัว
- การติดตั้งแนวนอน
- ความสามารถรับน้ำหนักโมเมนต์ต่ำสุด Ma
- เหมาะสำหรับเพลาด้วยมือและเพลาช่วยที่มีภาระต่ำ
- การปรับตำแหน่งที่ง่าย
- ความสามารถดูดซับแรงด้านข้างสูงบนพื้นผิวกำหนดตำแหน่ง (1)
- ความสามารถดูดซับแรงด้านข้างต่ำบนพื้นผิวกำหนดตำแหน่งย้อนกลับ (2)
การกำหนดค่า 2: รางคู่มาตรฐาน
- รางนำสองราง แต่ละรางพร้อมแคร่เลื่อนสองตัว
- การติดตั้งแนวนอน
- การติดตั้งง่าย
- ระดับความแม่นยำสูง
- เหมาะสำหรับเพลาหลากหลายประเภทและเสาเคลื่อนที่
- การปรับตำแหน่งง่ายโดยใช้รางอ้างอิง (1)
- ความสามารถรับน้ำหนักโมเมนต์สูง Ma
การกำหนดค่า 3: การติดตั้งแบบเอียง (45°)
- การติดตั้งแบบเอียง เช่น เอียง 45° รอบแกนตามยาว
- ความสามารถดูดซับแรงสูงในทิศทางมุมเอียง
- การหล่อลื่นด้วยน้ำมันต้องจัดการแยกต่างหาก
- รางนำมีแนวโน้มสะสมสิ่งสกปรก (ใช้ฝาปิดหากจำเป็น)
- เหมาะสำหรับเครื่องกลึงแบบเตียงเอียง
- การสะสมสิ่งสกปรกและน้ำหล่อเย็นในปริซึมด้านบน:
- ต้องมีฝาปิดพิเศษ
- ต้องมีรูระบาย/ร่องระบาย
การกำหนดค่า 4: การติดตั้งแบบแขวน (ผนัง 90°)
- การติดตั้งแบบแขวน เอียง 90° (ประกอบบนผนัง)
- ความสามารถดูดซับแรงแนวนอนสูง
- การหล่อลื่นด้วยน้ำมันต้องจัดการแยกต่างหาก
- รางนำมีแนวโน้มสะสมสิ่งสกปรก
- เหมาะสำหรับเครื่องกลึงและรางด้านข้างของศูนย์แปรรูป
- การสะสมสิ่งสกปรกและน้ำหล่อเย็นในปริซึมด้านบน:
- ต้องมีฝาปิดพิเศษ
- ต้องมีรูระบาย/ร่องระบาย
การกำหนดค่า 5: รางนำเยื้อง 90°
- การติดตั้งแนวนอน รางนำเยื้อง 90°
- ความแข็งแกร่งต่อโมเมนต์สูง
- การปรับการติดตั้งที่แม่นยำ
- เหมาะสำหรับรางด้านข้างของเครื่องมือกลแบบโครงยกสูง
- ข้อกำหนดความแม่นยำเข้มงวดสำหรับพื้นผิวกำหนดตำแหน่ง
การกำหนดค่า 6: การติดตั้งแบบกลับด้าน (เพลาแขวน)
- การติดตั้งหมุน 180° เพลาแขวน
- ความแข็งแกร่งลดลงเนื่องจากภาระแรงดึง
- แคร่เลื่อนมีแนวโน้มสะสมสิ่งสกปรก
- ต้องมีปัจจัยความปลอดภัยสถิตสูงขึ้น
- ต้องมีอุปกรณ์ป้องกันการตก
- ต้องคำนวณภาระสกรูใหม่
การกำหนดค่า 7: รางหลายรางแบบขนาน
- การติดตั้งแนวนอน
- รางนำหลายรางเรียงกัน แต่ละรางพร้อมแคร่เลื่อนสามตัวขึ้นไป
- (ความสูงของแคร่เลื่อนต้องรักษาให้อยู่ในค่าความคลาดเคลื่อนเล็กน้อย)
- ความสามารถดูดซับแรงแนวตั้งสูงและความแข็งแกร่งสูง
- เหมาะสำหรับโต๊ะทำงานของเครื่องมือกลที่มีแรงสูงมาก
- ต้องมีระยะห่างขนาดใหญ่ระหว่างรางนำด้านนอก
- ต้องมีแผ่นรองรับเพื่อป้องกันการโค้งงอ
การกำหนดค่า 8: รางนำหมุน 180° (แคร่เลื่อนยึดแน่น)
- รางนำหมุน 180° แคร่เลื่อนยึดแน่น
- การติดตั้งแนวนอน (รางนำยื่นเข้าห้องแปรรูป อาจเสียหายจากเศษโลหะ วิธีแก้: ชุบแข็งพื้นผิวรางนำ)
- เหมาะสำหรับเพลาแบบยื่นและคานรองรับ
- เหมาะสำหรับเครื่องกัดนอน/เจาะ เครื่อง EDM
- แคร่เลื่อนมีแนวโน้มสะสมสิ่งสกปรก
การกำหนดค่า 9: รางคู่จัดเรียงชิด
- รางนำ 2 รางและแคร่เลื่อนจัดเรียงชิดกัน
- ความสามารถดูดซับแรงแนวตั้งสูง
- เหมาะสำหรับเครื่องมือกลแบบโครงยกสูง
- เนื่องจากโครงสร้างโดยรอบที่แข็ง ต้องใช้แคร่เลื่อนระดับความแม่นยำสูงและ/หรือออกแบบแบบจับคู่
การกำหนดค่า 10: แคร่เลื่อนจัดเรียงชิดใต้แรงหลัก
- แคร่เลื่อนขนาดกลางจัดเรียงชิดกันใต้แรงหลัก
- ความแข็งแกร่งของแผ่นเชื่อมต่อไม่เพียงพอ
- แคร่เลื่อนด้านนอกรับภาระเพิ่มเนื่องจากแผ่นโค้งงอ วิธีแก้: แผ่นเชื่อมต่อแบบแข็ง
- เหมาะสำหรับเครื่องมือกลแบบหนัก
- ต้องใช้แคร่เลื่อนระดับความแม่นยำสูงและ/หรือออกแบบแบบจับคู่
- การติดตั้งแนวนอน
ข้อควรระวัง
แคร่เลื่อนอาจหลุดออกจากรางนำ
- แคร่เลื่อนอาจหลุดออกจากรางนำ ดังนั้นต้องมีฟังก์ชันความปลอดภัยเพิ่มเติมสำหรับแคร่เลื่อน เช่น ในรูปแบบของคลิปยึดความปลอดภัยรอบรางนำเพื่อป้องกันการหลุดออก
ผู้ใช้ต้องดำเนินมาตรการออกแบบและความปลอดภัยทางเทคนิคที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการแยกออกของแคร่เลื่อนและรางนำในกรณีเกิดข้อผิดพลาด (เช่น เนื่องจากการสูญหายของชิ้นส่วนกลิ้ง)
รูปแบบมาตรการออกแบบที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคือคลิปยึดความปลอดภัยรอบรางนำ ควรปฏิบัติตามระเบียบของสมาคมวิชาชีพที่เกี่ยวข้อง แนวทาง และมาตรฐานสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องด้วย