4.12 Phương pháp lắp đặt Installation methods

4.12.1 Bề mặt định vị ngang Lateral locating surfaces

4.12.1 Bề mặt định vị ngang cho xe trượt

Để đơn giản hóa việc lắp đặt hệ thống thanh dẫn hướng SCHNEEBERGER MONORAIL và đạt được sự căn chỉnh chính xác của thanh dẫn và xe trượt, bề mặt định vị của thanh dẫn và xe trượt nên được trang bị bề mặt định vị ngang. Điều này cho phép truyền lực ngang lớn hơn. Vui lòng tham khảo Mục 4.11 "Kẹp chặt thanh dẫn hướng" và Mục 4.13 "Kẹp chặt xe trượt" để biết lực ngang cho phép khi không có bề mặt định vị.

Tuân thủ các thông số chiều cao bề mặt định vị sau đây đảm bảo hấp thụ lực an toàn và cung cấp khoảng hở đủ cho xe trượt. Xe trượt và thanh dẫn có vát mép tại các cạnh bề mặt định vị, nghĩa là kết cấu kết nối có thể được thiết kế không cần rãnh giảm tải. Bán kính góc lượn được chỉ định là giá trị tối đa để đảm bảo xe trượt và thanh dẫn tiếp xúc đúng với bề mặt định vị.

Sơ đồ kích thước bề mặt định vị ngang

Kích thước kết cấu kết nối

Thông số kích thước bề mặt định vị ngang

Loại Kích thước H1, min H1, max H2, min r1, max r2, max
MR 25 3.5 6 5 0.8 0.8
35 4.5 7.5 6 0.8 0.8
45 6 9.5 8 0.8 0.8
55 7.5 12.5 10 1.3 1.3
65 9.5 13.2 12 1.8 0.8
100 15.5 16 22 1.8 1.8
BM 15 3 3.5 3 1 0.6
20 3 4 4 0.9 1
25 3.5 5 4.5 1.1 1.1
30 4 5.5 5.5 1.3 1.3
35 4.5 6.5 6 1.3 1.3
45 5.5 8.5 7.5 1.3 1.3

4.12.2 Phương pháp định hướng thanh dẫn Rail orientation methods

4.12.2 Phương pháp định hướng thanh dẫn

Việc căn chỉnh thanh dẫn phụ thuộc vào cấp độ chính xác yêu cầu và phải được lên kế hoạch cẩn thận trong giai đoạn thiết kế, vì số lượng và vị trí bề mặt định vị được xác định tại thời điểm này. Vui lòng tham khảo Mục 4.14 - Cấu hình kết cấu kết nối.

Các phương pháp định hướng thanh dẫn có thể được phân biệt thành các loại sau:

Phương pháp 1: Căn chỉnh thủ công không dùng dụng cụ

Căn chỉnh thủ công không dùng dụng cụ

Đặc điểm:

Phương pháp 2: Căn chỉnh thủ công có dùng dụng cụ

Căn chỉnh thủ công có dùng dụng cụ

Đặc điểm:

Phương pháp 3: Căn chỉnh sử dụng chuẩn tham chiếu ngang

Căn chỉnh sử dụng chuẩn tham chiếu ngang - Hình 1
Căn chỉnh sử dụng chuẩn tham chiếu ngang - Hình 2

Đặc điểm:

Phương pháp 4: Căn chỉnh sử dụng bề mặt định vị ngang kết hợp kẹp chặt bổ sung

Đặc điểm:

4.12.3 Bề mặt định vị ngang cho xe trượt Lateral locating surfaces for carriage

4.12.3 Bề mặt định vị ngang cho xe trượt

Khi lắp đặt thanh dẫn hướng SCHNEEBERGER MONORAIL sử dụng bề mặt định vị ngang, khuyến nghị phía đối diện của thanh dẫn và xe trượt cũng nên được kẹp chặt bằng các phần tử ép. Điều này giúp căn chỉnh thanh dẫn dễ dàng hơn và hỗ trợ hấp thụ lực ngang cao theo cả hai hướng. Có thể sử dụng các phần tử ép khác nhau để kẹp chặt ngang. Lực ngang có thể truyền được phụ thuộc nhiều vào thiết kế cụ thể và cần được kiểm tra theo từng trường hợp.

Phương thức ép bề mặt định vị ngang

Vít điều chỉnh và thanh kẹp / Thanh nêm đơn hoặc đôi / Trục vít chìm đầu / Vít lệch tâm

Phần tử kẹp có vát mép côn

Các phần tử kẹp có vát mép côn

4.12.4 Phương pháp lắp đặt Installation methods

4.12.4 Phương pháp lắp đặt

Khi lựa chọn phương pháp lắp đặt phù hợp và xác định số lượng và bố trí bề mặt định vị, cần xem xét các tiêu chí khác nhau. Các tiêu chí này bao gồm:

Tải trọng

Lực theo hướng kéo/nén không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến bề mặt định vị ngang. Nếu tải trọng từ phía bên xảy ra và vượt quá các giá trị lực ngang cho phép khi không có bề mặt định vị (xem Mục 4.11 - Kẹp chặt thanh dẫn hướng và Mục 4.13 - Kẹp chặt xe trượt), bề mặt định vị phải được cung cấp, và kẹp chặt ngang khi cần thiết. Số lượng và hướng phụ thuộc vào các lực xảy ra. Bề mặt định vị nên được bố trí theo hướng lực của tải trọng chính. Bề mặt định vị ngang cũng nên được cung cấp khi xảy ra rung động và va đập. Nếu không, hãy tăng độ cứng vững của hệ thống.

Độ chính xác

Trong các trường hợp áp dụng yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác thanh dẫn, khuyến nghị sử dụng bề mặt định vị ngang. Bề mặt định vị giúp lắp đặt dễ dàng hơn và giảm độ phức tạp để đạt được độ chính xác. Độ chính xác thanh dẫn được xác định bởi độ thẳng của bề mặt định vị và độ chính xác của quá trình ép thanh dẫn và/hoặc kẹp chặt ngang.

Khối lượng công việc lắp ráp

Bề mặt định vị giúp lắp đặt dễ dàng hơn và giảm độ phức tạp cần thiết để căn chỉnh thanh dẫn.

Thông qua việc căn chỉnh thủ công cẩn thận các thanh dẫn, có thể bỏ qua bề mặt định vị ngang. Khi quyết định phương pháp, cần cân nhắc kỹ lưỡng độ phức tạp của lắp đặt so với độ phức tạp của thiết kế và sản xuất kỹ thuật.

Môi trường lắp đặt cụ thể

Bề mặt định vị và kẹp chặt ngang yêu cầu thêm không gian lắp đặt và khả năng tiếp cận vị trí lắp đặt. Vì vậy, điều quan trọng là phải kiểm tra xem các bề mặt định vị và kẹp chặt được cung cấp có tương thích với vị trí lắp đặt trong máy hay không. Dưới đây liệt kê một số phương pháp lắp đặt điển hình, khác nhau về số lượng và hướng bề mặt định vị, lực ngang có thể truyền và độ phức tạp lắp đặt, nên được sử dụng như trợ giúp thiết kế:

Phương pháp lắp đặt 1 Đặc điểm:
  • Không có bề mặt định vị
  • Hấp thụ lực nhỏ từ phía bên, lực được truyền qua khóa ma sát
  • Khối lượng công việc lắp ráp cao
Phương pháp lắp đặt 2 Đặc điểm:
  • Mỗi trong hai thanh dẫn có một bề mặt định vị, một phía xe trượt có bề mặt định vị đối diện
  • Lắp đặt đơn giản
  • Hấp thụ lực ngang cao từ một hướng, ví dụ dùng cho trục giường nghiêng hoặc lắp đặt treo
Phương pháp lắp đặt 3 Đặc điểm:
  • Một thanh dẫn và các xe trượt của nó có bề mặt định vị và kẹp chặt ngang
  • Đối với lực ngang cao từ cả hai hướng, một thanh dẫn và các xe trượt của nó hấp thụ phần lớn lực ngang
  • Lắp đặt tương đối đơn giản
Phương pháp lắp đặt 4 Đặc điểm:
  • Hai thanh dẫn và một phía xe trượt có bề mặt định vị, một thanh dẫn và các xe trượt của nó cũng có kẹp chặt ngang
  • Lắp đặt đơn giản
  • Hấp thụ lực ngang cao từ cả hai hướng
Phương pháp lắp đặt 5 Đặc điểm:
  • Hai thanh dẫn và một phía xe trượt có bề mặt định vị và kẹp chặt ngang
  • Lắp đặt đơn giản
  • Độ chính xác căn chỉnh rất cao
  • Dùng cho lực ngang rất cao từ cả hai hướng
Phương pháp lắp đặt 6 Đặc điểm:
  • Một thanh dẫn và hai phía xe trượt có bề mặt định vị và kẹp chặt ngang
  • Lắp đặt đơn giản
  • Độ chính xác căn chỉnh rất cao
  • Dùng cho lực ngang rất cao từ cả hai hướng

4.12.5 Độ chính xác bề mặt đỡ Support surface accuracy

4.12.5 Độ chính xác hình học và vị trí của bề mặt đỡ

Hiệu suất của thanh dẫn hướng SCHNEEBERGER MONORAIL chỉ có thể đạt được khi lắp đặt trên kết cấu cứng vững có độ chính xác hình học cao. Sự không chính xác của bề mặt kết nối được bù một phần bởi biến dạng đàn hồi của thanh dẫn MONORAIL, nhưng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác tổng thể, hành vi chạy, lực đẩy và tuổi thọ sử dụng. Bề mặt kết nối không ổn định làm tăng lực ràng buộc nội tại trong thanh dẫn, điều này cũng ảnh hưởng bất lợi đến tuổi thọ sử dụng.

Khi tuân thủ các dung sai sau đây về độ lệch chiều cao và độ song song, ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng là không đáng kể trong thực tế.

Chất lượng bề mặt của bề mặt kết nối

Chất lượng bề mặt của bề mặt đỡ không ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng và hành vi chạy của thanh dẫn, nhưng ảnh hưởng đến độ chính xác tĩnh. Xe trượt và thanh dẫn được ép vào bề mặt định vị bằng các mối ghép vít lực cao. Để ngăn ngừa hành vi lún của các mối ghép, cần tỷ lệ tiếp xúc bề mặt cao. Điều này đạt được thông qua chất lượng bề mặt cấp cao. Đối với bề mặt đỡ và định vị, khuyến nghị độ nhám bề mặt trung bình Ra 0,4 đến 1,6 μm.

Độ lệch cho phép theo hướng ngang

Tính toán sử dụng đơn vị mm.

Sơ đồ độ lệch cho phép theo hướng ngang

Độ lệch cho phép theo hướng ngang:

Độ lệch chiều cao ngang E1 = E1.1 + E1.2. Điều này cũng bao gồm dung sai của kích thước A = chiều cao MONORAIL.

Sơ đồ tính toán độ lệch chiều cao

Độ song song ngang của bề mặt đỡ thanh dẫn E3:

Sơ đồ độ song song bề mặt đỡ thanh dẫn

Độ song song ngang của bề mặt đỡ xe trượt E4:

Sơ đồ độ song song bề mặt đỡ xe trượt

Hệ số tải trước

Hệ số tải trước mô tả ảnh hưởng của tải trước đến yêu cầu độ chính xác bề mặt đỡ xe trượt và thanh dẫn. Tải trước cao hơn đồng nghĩa với độ cứng vững cao hơn, do đó lực nội tại lớn hơn xảy ra khi có độ lệch bề mặt kết nối.

Tải trước V0 / V1 V2 V3
Hệ số tải trước vsp 3.0 2.0 1.0

Độ lệch cho phép theo hướng dọc

Sơ đồ độ lệch cho phép theo hướng dọc

Độ lệch cho phép theo hướng dọc:

Độ lệch chiều cao dọc E2 cũng bao gồm chênh lệch kích thước tối đa ΔA giữa các xe trượt trên thanh dẫn:

Sơ đồ tính toán chênh lệch chiều cao

Độ song song dọc của bề mặt đỡ xe trượt E5:

Sơ đồ độ song song dọc bề mặt đỡ xe trượt

Dung sai độ song song cho phép của bề mặt định vị

Đối với các thanh dẫn không căn chỉnh song song, chuyển động hành trình gây ra lực căng trong hệ thống dẫn hướng, làm tăng thêm tải trọng lên các bề mặt tiếp xúc lăn. Điều này có thể dẫn đến rút ngắn tuổi thọ sử dụng. Ngoài ra, điều này làm giảm độ chính xác khi chạy của thanh dẫn.

Do đó, phải tuân thủ dung sai độ song song Δ được chỉ định, giả định độ cứng vững vô cực của bệ xe trượt.

Sơ đồ dung sai độ song song bề mặt định vị

Dung sai độ song song cho phép Δ của bề mặt định vị

Dung sai Δ (μm) cho cấp tải trước V0 - V3

Kích thước V0 V1 V2 V3
15 13 12 11 6
20 13 12 11 6
25 14 13 12 7
30 16 15 14 8
35 18 17 16 9
45 22 21 20 11
55 - 25 23 13
65 - 29 27 17
100 - 35 33 20

Độ phẳng của bề mặt định vị

Đối với độ phẳng E6 của bề mặt đỡ thanh dẫn trên toàn bộ chiều dài, khuyến nghị sử dụng các giá trị độ chính xác khi chạy của cấp chính xác làm hướng dẫn, theo các biểu đồ trong Mục 3 - Độ chính xác khi chạy.

Độ phẳng E7 của bề mặt đỡ xe trượt không được vượt quá các giá trị liệt kê trong bảng sau.

Độ phẳng E7 của bề mặt đỡ xe trượt với kết cấu kết nối cho dòng thanh dẫn MR

Kích thước Độ phẳng (μm)
25 0.5
30 0.8
35 0.8
45 1
55 1
65 2
100 2