Việc kẹp chặt bàn trượt đúng cách là yếu tố thiết yếu đối với hiệu suất của hệ thống dẫn hướng SCHNEEBERGER MONORAIL. Chương này cung cấp thông tin chi tiết về các phương pháp kẹp chặt bàn trượt, thiết kế mặt định vị, lực ngang cho phép, thông số kỹ thuật của vít, và các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ cứng vững của hệ thống.
4.11.1 Phương pháp kẹp chặt
Bàn trượt MONORAIL, tùy theo model và kích thước, có các lỗ bắt vít ở các vị trí theo tiêu chuẩn DIN 645 để kẹp chặt vào kết cấu kết nối. Kiểu A và B có lỗ bắt vít ren kết hợp, trong khi các kiểu compact C, D, E, F và G có lỗ bắt vít dạng mù (không xuyên). Để đạt độ cứng vững tối đa cho bàn trượt, nên sử dụng tất cả các lỗ bắt vít. Xem Chương 3.
Kẹp chặt từ phía trên
Kẹp chặt bằng lỗ ren
Kẹp chặt bằng lỗ ren
Tất cả bàn trượt đều có thể được kẹp chặt từ phía trên bằng các lỗ bắt vít ren. Đây là phương pháp được khuyến nghị. Vì có ren nên có thể dùng vít đường kính lớn hơn, tạo ra mối ghép chắc chắn hơn.
Khi sử dụng lỗ bắt vít ở giữa, trước tiên hãy tháo bỏ các nút bảo vệ bằng nhựa nếu có. Chú ý đến chiều dài của vít kẹp chặt ở giữa để tránh làm hỏng thanh dẫn hướng.
Kẹp chặt từ phía dưới
Kẹp chặt bằng lỗ ren
Bàn trượt kiểu A và B cũng có thể được kẹp chặt từ phía dưới, sử dụng các lỗ bắt vít ren như lỗ xuyên với vít có đường kính nhỏ hơn tương ứng. Trong trường hợp này, lỗ bắt vít ở giữa phải sử dụng vít đầu thấp theo DIN 6912. Nếu sử dụng hai lỗ lắp ở giữa, phải tháo bỏ nút bảo vệ bằng nhựa nếu có.
4.11.2 Mặt định vị bên
Cạnh chuẩn tiêu chuẩn
Bàn trượt được cung cấp theo tiêu chuẩn với một mặt định vị được mài trên một bên. Mặt này được xác định bằng kích thước B2.
Cấu hình cạnh chuẩn tiêu chuẩn
Cạnh chuẩn kép
Cả hai mặt của bàn trượt đều có bề mặt được mài. Mặt định vị chính của bàn trượt MR được xác định bằng ký hiệu "A" ở mặt bên. Mặt định vị chính của bàn trượt BM được xác định bằng rãnh theo chiều dọc. Mặt định vị chính được xác định bằng kích thước B2. Mặt định vị thứ hai được ghi kích thước tương ứng với mặt định vị chính. Hai mặt định vị không được bố trí đối xứng tại tâm bàn trượt theo kích thước B2.
Cấu hình cạnh chuẩn kép
Nhận biết mặt định vị
- Bàn trượt MR: Ký hiệu "A" ở mặt bên biểu thị mặt định vị chính
- Bàn trượt BM: Rãnh theo chiều dọc biểu thị mặt định vị chính
- Mặt định vị thứ hai có dung sai vị trí cụ thể so với mặt định vị chính
4.11.3 Lực ngang cho phép khi không có mặt định vị
Có thể tham khảo các giá trị hướng dẫn cho lực ngang cho phép tối đa khi không có mặt định vị trong bảng dưới đây.
Giá trị FSide_max phụ thuộc vào tải trọng động danh định C, phương pháp kẹp chặt bàn trượt và cấp độ bền của vít.
Lực ngang tối đa trên mỗi bàn trượt
Theo kích thước và số lượng vít kẹp chặt DIN 912/ISO 4762:
| Thông số kỹ thuật | M4 (Kích thước 15) | M5 (Kích thước 15, 20) | M6 (Kích thước 20, 25) | M8 (Kích thước 25, 30, 35) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 vít | 6 vít | 4 vít | 6 vít | 4 vít | 6 vít | 4 vít | 6 vít | |
| Cấp độ bền 8.8 | 1250 | 1900 | 2100 | 3150 | 2950 | 4450 | 5400 | 8100 |
| Cấp độ bền 12.9 | 2150 | 3250 | 3550 | 5300 | 5000 | 7500 | 9200 | 13800 |
| Thông số kỹ thuật | M10 (Kích thước 30, 35, 45) | M12 (Kích thước 45, 55) | M14 (Kích thước 55, 65) | M16 (Kích thước 65) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 vít | 6 vít | 4 vít | 6 vít | 4 vít | 6 vít | 4 vít | 6 vít | |
| Cấp độ bền 8.8 | 8600 | 13000 | 12600 | 19000 | 17300 | 26000 | 23900 | 35800 |
| Cấp độ bền 12.9 | 14600 | 21900 | 21300 | 32000 | 29300 | 44000 | 40300 | 60400 |
| Thông số kỹ thuật | M16 (Kích thước 100) | M20 (Kích thước 100) | ||
|---|---|---|---|---|
| 6 vít | 9 vít | 6 vít | 9 vít | |
| Cấp độ bền 8.8 | 35800 | 53700 | 55100 | 82700 |
| Cấp độ bền 12.9 | 60400 | 90600 | 92000 | 138100 |
4.11.4 Ảnh hưởng của số lượng vít kẹp chặt đến độ cứng vững
Sơ đồ này minh họa mối quan hệ giữa độ cứng vững của hệ dẫn hướng và số lượng cũng như chất lượng vít kẹp chặt trên mỗi bàn trượt. Đặc biệt dưới tải trọng kéo, khi số lượng vít giảm từ 6 xuống 4, biến dạng đàn hồi tăng lên đáng kể.
Ảnh hưởng của việc kẹp chặt bàn trượt đến độ cứng vững được minh họa bằng ví dụ dẫn hướng bi 4 hàng kiểu O. Mối quan hệ giữa lực F (kN) và biến dạng δ (μm) dưới tác dụng kéo và nén.
Chú giải sơ đồ:
- Đường cong 1: 4 vít, cấp độ bền 8.8
- Đường cong 2: 4 vít, cấp độ bền 12.9
- Đường cong 3: 6 vít, cấp độ bền 8.8
- δ: Biến dạng dưới tác dụng của lực F
- F: Lực tác dụng
Khuyến nghị cải thiện độ cứng vững
- Sử dụng tất cả các lỗ bắt vít có sẵn có thể tăng đáng kể độ cứng vững của hệ thống
- Sử dụng vít cấp độ bền 12.9 có thể cải thiện hiệu suất hơn nữa
- Trong các ứng dụng tải trọng cao, khuyến nghị sử dụng cấu hình 6 vít
4.11.5 Mô-men siết vít cho phép
Mô-men siết tối đa cho vít kẹp chặt theo ISO 4762 được thể hiện trong bảng dưới đây. Giá trị này dựa trên hệ số ma sát μ = 0.125 ở điều kiện giao hàng.
Lưu ý
Các bộ phận có thể bị hư hỏng nếu vít không được siết đúng mô-men
- Phải tuân theo các khuyến nghị của nhà cung cấp vít và các khuyến nghị này có tính ràng buộc.
- Vít đầu thấp DIN 6912 nên được siết theo cấp độ bền 8.8
- Nếu dự kiến có hiện tượng giảm lực căng, hãy khóa cố định các vít
Mô-men siết cho vít kẹp chặt ISO 4762
Để cải thiện khả năng chống gãy khi xảy ra va chạm trục di chuyển, dẫn hướng tuyến tính nên sử dụng vít cấp độ bền 12.9 theo ISO 898-1 bất cứ khi nào có thể. Tuy nhiên, vít có cấp độ bền từ 8.8 đến 12.9 nói chung vẫn có thể sử dụng được.
| Mô-men siết tối đa (Nm) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vít | M4 | M5 | M6 | M8 | M10 | M12 | M14 | M16 |
| Kích thước | (15) | (15, 20) | (20, 25) | (25, 30, 35) | (30, 35, 45) | (45, 55) | (55) | (65) |
| Cấp độ bền 8.8 | 3 | 6 | 10 | 25 | 49 | 83 | 130 | 200 |
| Cấp độ bền 12.9 | 5 | 10 | 16 | 40 | 81 | 95 | 166 | 265 |
| Vít | M20 |
|---|---|
| Kích thước | (100) |
| Cấp độ bền 8.8 | 410 |
| Cấp độ bền 12.9 | 680 |
4.11.6 Độ sâu ăn khớp tối thiểu của vít
Chiều dài vít cần thiết cho việc kẹp chặt bàn trượt có thể được xác định dựa trên độ dày của bàn trượt hoặc bàn trượt máy và độ sâu ăn khớp tối thiểu của vít, ví dụ theo hướng dẫn VDI 2230. Về kích thước bàn trượt, xem catalog sản phẩm SCHNEEBERGER MONORAIL và AMS.
Tính toán chiều dài vít
Chiều dài vít = Độ dày bàn trượt + Độ sâu ăn khớp tối thiểu + Biên độ an toàn
Độ sâu ăn khớp tối thiểu nên tuân theo tiêu chuẩn VDI 2230 hoặc khuyến nghị của nhà sản xuất vít.