Technické základy:Lineární vedení:Přesnost: Porovnání verzí

Z Monorail wikipedie
Přejít na: navigace, hledání
(Založena nová stránka s textem „Přesnost vedení SCHNEEBERGER MONORAIL podstatně určuje společně s okolní konstrukcí přesnost celého stroje a je tedy důležitým kritériem při…“)
 
 
(Nejsou zobrazeny 4 mezilehlé verze od 1 uživatele.)
Řádka 36: Řádka 36:
  
 
XTZ: posuvná odchylka okolo osy Z
 
XTZ: posuvná odchylka okolo osy Z
 +
 +
'''Popis zkráceného označení u rotace ve tvaru "XRX":'''
 +
 +
'''X'''RX: Osa
 +
 +
X'''R'''X: Typ složky (R = rotace)
 +
 +
XR'''X''': Otočná osa rotace (odchylky od rotace)
 +
 +
 +
'''Popis zkráceného označení u posuvu ve tvaru "XTX":'''
 +
 +
'''X'''TX: Osa
 +
 +
X'''T'''X: Typ složky (T = posuv)
 +
 +
XT'''X''': Směr odchylky (odchylky od posuvu)
 +
 +
 +
''' Účinek chyby se složkami '''
 +
 +
Znázorněno na příkladu strojové osy. Geometrické chování je kromě jiného určeno chybou se složkami vestavěných lineárních vedení.
 +
 +
Jedna osa stroje se skládá obvykle ze 4 vodicích vozíků, které se pohybují po 2 vodicích kolejnicích
 +
a jsou spojeny s tuhou deskou. Chyby se složkami jednotlivých prvků nyní působí na osu, takže nyní může nastat opět chyba s 5 složkami každé osy.
 +
 +
''' Obrázek 0095 '''
 +
 +
Bude-li nyní navzájem spojeno více os, budou se jednotlivé složkové chyby vzájemně ovlivňovat.
 +
Z tohoto důvodu je důležité udržet odchylky každého jednotlivého vodicího vozíku v systému co
 +
možná nejmenší.
 +
 +
== Vlivy na přesnost chodu ==
 +
 +
Přesnost chodu vedení SCHNEEBERGER MONORAIL je ovlivňována nejenom výrobní přesností
 +
valivých drah s valivými elementy ve vodicí liště, nýbrž také velkým počtem dalších faktorů. Odchylky,
 +
které z toho vyplývají, lze rozdělit podle jejich vzoru následovně:
 +
 +
* dlouhovlnné odchylky:
 +
** chyba geometrie valivé drahy vodicích lišt,
 +
** chyba geometrie montážních ploch ve strojním loži,
 +
 +
* středněvlnné odchylky:
 +
** deformace vodicí kolejnice díky šroubovým silám,
 +
** poziční tolerance otvorů ve vodicích kolejnicích,
 +
 +
* krátkovlnné odchylky:
 +
** zdvihová pulzace vodicích vozíků,
 +
** přechod rázu u vícedílných vodicích kolejnic.
 +
 +
 +
''' Chyby geometrie připojovacích konstrukcí '''
 +
 +
Pro vysokou přesnost vedení je nezbytné, aby byly vysoce precizní také montážní plochy v
 +
připojovací konstrukci. Maximální odchylky výškové, boční a odchylky paralelnosti uložení vodicí
 +
kolejnice doporučené firmou SCHNEEBERGER najdete v kapitole 4.12 – Uspořádání připojovací
 +
konstrukce.
 +
 +
Dodatečné chyby geometrie vyplývají z přesnosti a tuhosti strojního lože, resp. obecné okolní
 +
konstrukce. Zde prosím bezpodmínečně dodržte tolerance pro vestavbu a též zkontrolujte
 +
uspořádání napojení ohledně tuhosti.
 +
 +
'''Šroubové síly'''
 +
 +
Šroubové síly mohou při montáži vodicí kolejnice vést k lokálním stlačením, jejichž výraznost závisí
 +
na utahovacích momentech a na geometrickém uspořádání vodicí kolejnice. Stlačení vodicí
 +
kolejnice vedou k velmi malému vertikálnímu zvlnění při chodu vodicích vozíků a to ve vzdálenosti
 +
upevňovacích otvorů. Do jaké míry se stlačení projeví na přesnosti chodu, závisí jak na velikosti,
 +
tak i na délce vodicího vozíku a vzdálenosti upevňovacích otvorů. Dlouhé vodicí vozíky a malé
 +
vzdálenosti otvorů jsou výhodnější než krátké vodicí vozíky s velkými vzdálenostmi otvorů.
 +
Podstatný je utahovací moment šroubů, mazání hlav šroubů, aby se snížilo tření hlav, a dodržení
 +
rovnoměrného utahovacího momentu. Utahovací moment smí být přitom nastaven jen tak vysoko,
 +
jak je nutné.
 +
 +
'''Přesnost chodu při použití více vodicích vozíků a vodicích kolejnic'''
 +
 +
V praktické aplikaci jsou vodicí vozík a vodicí kolejnice navzájem spojeny stojanem nebo ložem
 +
stroje. Další popisy vycházejí z toho, že tyto díly jsou nekonečně tuhé. Opět pozorujeme celkový
 +
pohyb systému, tentokrát vztažený na střed spojovací desky (stojan).
 +
 +
'''Obrázek 0097'''
 +
 +
Pohyby jednotlivých vodicích vozíků v rotaci XRX, XRY a XRZ již nejsou v systému viditelné. Posuvy
 +
XTY a XTZ se při obvyklých vzdálenostech redukují cca na 1/5 výchozí velikosti.
 +
Rotace a posuvy jednotlivých vozíků působí ve formě přídavných sil na valivé dráhy vodicích
 +
vozíků.
 +
 +
'''Zdvihové pulzace'''
 +
 +
Pod zdvihovými pulzacemi se rozumí pohyby vodicího vozíku ve směru XTY a XTZ, které vznikají
 +
periodickým vjížděním a vyjížděním valivých elementů do nosné zóny. Přitom se mění počet a
 +
místo nosných elementů na valivou dráhu, což vede k pulzujícím kolísáním síly v těle vodicího
 +
vozíku.
 +
Zdvihová pulzace může být ovlivněna délkou vodicího vozíku L a předpětím V vodicího vozíku.
 +
Při tom platí: dlouhý vodicí vozík a nízké předpětí V snižují zdvihovou pulzaci.
 +
 +
Firma SCHNEEBERGER klade mimořádný důraz na přesměrování valivých elementů a oblasti
 +
vjíždění v ocelovém těle. Tyto oblasti jsou geometricky uspořádány tak, aby byl docílen klidný
 +
chod s minimálními zdvihovými pulzacemi a variací posuvných sil ale i nízkým hlukem.
 +
 +
== Opatření ke zlepšení přesnosti ==
 +
Následující seznam poskytuje přehled opatření, která pomáhají docílit vysokou přesnost chodu:
 +
 +
* pokud možno tuhé strojní lože s precizně vyrobenými dosedacími plochami vodicích kolejnic,
 +
* montáž vedení s jednostranným bočním dorazem,
 +
* výběr vysoké třída přesnosti vedení,
 +
* výběr vodicích kolejnic s podobným chováním během chodu (k tomu viz spárované systémy v kapitole 4.6 – Přesnost),
 +
* výběr menších vzdáleností otvorů ve vodicích kolejnicích,
 +
* snížení šroubových momentů (přitom je nutno dbát na dostatečnou nosnost),
 +
* použití dlouhých vodicích vozíků,
 +
* konfi gurace os se dvěma vodicími kolejnicemi a vždy alespoň dvěma vodicími vozíky,
 +
* velké vzdálenosti vedení (rozchod kolejí) a velké vzdálenosti vodicích vozíků.

Aktuální verze z 11. 7. 2017, 13:21

Přesnost vedení SCHNEEBERGER MONORAIL podstatně určuje společně s okolní konstrukcí přesnost celého stroje a je tedy důležitým kritériem při výběru vedení. Podle aplikace je zapotřebí odlišná přesnost. Čím vyšší je přesnost a stabilita vedení, tím větší jsou také požadavky na uspořádání montážních ploch a tuhost okolní konstrukce.

Třídy přesnosti vedení SCHNEEBERGER MONORAIL

Vedení MONORAIL se u fi rmy SCHNEEBERGER rozdělují do různých tříd přesnosti. Při tom se defi nují jak tolerance vztažného rozměru vodicího vozíku k vodicí kolejnici, tak také přesnost chodu vodicího vozíku po vodicí kolejnici. Díky tomu lze produkty optimálně přizpůsobit nezbytným požadavkům na přesnost dané aplikace.

Tolerance tohoto rozměru jsou u fi rmy SCHNEEBERGER omezeny v interních produktových údajích a zaručují tak vysokou kvalitu vedení SCHNEEBERGER MONORAIL s ohledem na užitek pro zákazníka a zaměnitelnost produktů.

Přesnost chodu

V ideálním případě dochází k pohybu vodicího vozíku podél vodicí kolejnice po přesně rovné dráze. Díky výrobním tolerancím však dochází k odchylkám od této ideální linie, přičemž pohyb vodicího vozíku je charakterizován celkem chybou o pěti složkách. Vertikální (XTZ) a horizontální (XTY) odchylky jsou popsány přesností chodu. Kromě toho však také může dojít k otáčivému pohybu okolo všech tří os (XRX, XRY a XRZ).

Obrázek 0070

Zkrácené označení:

XRX: rotační odchylka okolo osy X

XRY: rotační odchylka okolo osy Y

XRZ: rotační odchylka okolo osy Z

XTX: posuvná odchylka okolo osy X

XTY: posuvná odchylka okolo osy Y

XTZ: posuvná odchylka okolo osy Z

Popis zkráceného označení u rotace ve tvaru "XRX":

XRX: Osa

XRX: Typ složky (R = rotace)

XRX: Otočná osa rotace (odchylky od rotace)


Popis zkráceného označení u posuvu ve tvaru "XTX":

XTX: Osa

XTX: Typ složky (T = posuv)

XTX: Směr odchylky (odchylky od posuvu)


Účinek chyby se složkami

Znázorněno na příkladu strojové osy. Geometrické chování je kromě jiného určeno chybou se složkami vestavěných lineárních vedení.

Jedna osa stroje se skládá obvykle ze 4 vodicích vozíků, které se pohybují po 2 vodicích kolejnicích a jsou spojeny s tuhou deskou. Chyby se složkami jednotlivých prvků nyní působí na osu, takže nyní může nastat opět chyba s 5 složkami každé osy.

Obrázek 0095

Bude-li nyní navzájem spojeno více os, budou se jednotlivé složkové chyby vzájemně ovlivňovat. Z tohoto důvodu je důležité udržet odchylky každého jednotlivého vodicího vozíku v systému co možná nejmenší.

Vlivy na přesnost chodu

Přesnost chodu vedení SCHNEEBERGER MONORAIL je ovlivňována nejenom výrobní přesností valivých drah s valivými elementy ve vodicí liště, nýbrž také velkým počtem dalších faktorů. Odchylky, které z toho vyplývají, lze rozdělit podle jejich vzoru následovně:

  • dlouhovlnné odchylky:
    • chyba geometrie valivé drahy vodicích lišt,
    • chyba geometrie montážních ploch ve strojním loži,
  • středněvlnné odchylky:
    • deformace vodicí kolejnice díky šroubovým silám,
    • poziční tolerance otvorů ve vodicích kolejnicích,
  • krátkovlnné odchylky:
    • zdvihová pulzace vodicích vozíků,
    • přechod rázu u vícedílných vodicích kolejnic.


Chyby geometrie připojovacích konstrukcí

Pro vysokou přesnost vedení je nezbytné, aby byly vysoce precizní také montážní plochy v připojovací konstrukci. Maximální odchylky výškové, boční a odchylky paralelnosti uložení vodicí kolejnice doporučené firmou SCHNEEBERGER najdete v kapitole 4.12 – Uspořádání připojovací konstrukce.

Dodatečné chyby geometrie vyplývají z přesnosti a tuhosti strojního lože, resp. obecné okolní konstrukce. Zde prosím bezpodmínečně dodržte tolerance pro vestavbu a též zkontrolujte uspořádání napojení ohledně tuhosti.

Šroubové síly

Šroubové síly mohou při montáži vodicí kolejnice vést k lokálním stlačením, jejichž výraznost závisí na utahovacích momentech a na geometrickém uspořádání vodicí kolejnice. Stlačení vodicí kolejnice vedou k velmi malému vertikálnímu zvlnění při chodu vodicích vozíků a to ve vzdálenosti upevňovacích otvorů. Do jaké míry se stlačení projeví na přesnosti chodu, závisí jak na velikosti, tak i na délce vodicího vozíku a vzdálenosti upevňovacích otvorů. Dlouhé vodicí vozíky a malé vzdálenosti otvorů jsou výhodnější než krátké vodicí vozíky s velkými vzdálenostmi otvorů. Podstatný je utahovací moment šroubů, mazání hlav šroubů, aby se snížilo tření hlav, a dodržení rovnoměrného utahovacího momentu. Utahovací moment smí být přitom nastaven jen tak vysoko, jak je nutné.

Přesnost chodu při použití více vodicích vozíků a vodicích kolejnic

V praktické aplikaci jsou vodicí vozík a vodicí kolejnice navzájem spojeny stojanem nebo ložem stroje. Další popisy vycházejí z toho, že tyto díly jsou nekonečně tuhé. Opět pozorujeme celkový pohyb systému, tentokrát vztažený na střed spojovací desky (stojan).

Obrázek 0097

Pohyby jednotlivých vodicích vozíků v rotaci XRX, XRY a XRZ již nejsou v systému viditelné. Posuvy XTY a XTZ se při obvyklých vzdálenostech redukují cca na 1/5 výchozí velikosti. Rotace a posuvy jednotlivých vozíků působí ve formě přídavných sil na valivé dráhy vodicích vozíků.

Zdvihové pulzace

Pod zdvihovými pulzacemi se rozumí pohyby vodicího vozíku ve směru XTY a XTZ, které vznikají periodickým vjížděním a vyjížděním valivých elementů do nosné zóny. Přitom se mění počet a místo nosných elementů na valivou dráhu, což vede k pulzujícím kolísáním síly v těle vodicího vozíku. Zdvihová pulzace může být ovlivněna délkou vodicího vozíku L a předpětím V vodicího vozíku. Při tom platí: dlouhý vodicí vozík a nízké předpětí V snižují zdvihovou pulzaci.

Firma SCHNEEBERGER klade mimořádný důraz na přesměrování valivých elementů a oblasti vjíždění v ocelovém těle. Tyto oblasti jsou geometricky uspořádány tak, aby byl docílen klidný chod s minimálními zdvihovými pulzacemi a variací posuvných sil ale i nízkým hlukem.

Opatření ke zlepšení přesnosti

Následující seznam poskytuje přehled opatření, která pomáhají docílit vysokou přesnost chodu:

  • pokud možno tuhé strojní lože s precizně vyrobenými dosedacími plochami vodicích kolejnic,
  • montáž vedení s jednostranným bočním dorazem,
  • výběr vysoké třída přesnosti vedení,
  • výběr vodicích kolejnic s podobným chováním během chodu (k tomu viz spárované systémy v kapitole 4.6 – Přesnost),
  • výběr menších vzdáleností otvorů ve vodicích kolejnicích,
  • snížení šroubových momentů (přitom je nutno dbát na dostatečnou nosnost),
  • použití dlouhých vodicích vozíků,
  • konfi gurace os se dvěma vodicími kolejnicemi a vždy alespoň dvěma vodicími vozíky,
  • velké vzdálenosti vedení (rozchod kolejí) a velké vzdálenosti vodicích vozíků.
Citováno z „https://www.monorail.cz/wiki/index.php?title=Technické_základy:Lineární_vedení:Přesnost&oldid=179“