高组装LH直线导轨系列-山东台稳精密机械有限公司

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高组装LH直线导轨系列

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台稳T-WIN系列直线导轨、滑块主要以方轨为主,滑块分为四方形和法兰型两种。各类尺寸型号齐全。可提供技术支持。台稳系列线性滑块以获得多项产品研发专利,产品质量保证,应用广泛,性价比高。

方轨常规型号有15/20/25/30/35/45/55mm等系列,长度根据需求截料或对接。目前我公司已经研发钢带系列直线导轨,产品防尘性更高,声音更低,摩擦系数更小,使用寿命更长。

直线导轨装配:一般每支导轨配两块滑块,有时一支导轨也可配多个滑块,根据图纸要求即可。

四排珠高刚性等量均匀负载设计:

台稳T-WIN系列直线导轨滑块采用四排珠之设计钢珠于滑块与滑轨之间成4点45度角接触,可平衡抵消来自各方向滑块所受的力,不论滑轨呈任何角度装置,各方向之负载能力皆相等,广泛应用用各类机械制造传动部位,相较于哥德式二排沟设计,四排高钢性、精度及寿命有较大优势。目前大量应用于:印刷机、机器手臂、电子仪器设备、半导体设备、自动化设备,木工机械等设备制造方面。即使装配轨道基准面产生很大的偏差或组合出现误差,都能被系统自身消除掉,因而可获得快速而精密的直线运动。

优点: 1.运动速度快,轻便快捷。

     2.低摩擦阻力,摩擦系数小,声音低。

     3.额定负载大,受力均匀,整体荷载大。

     4.产品稳定性高,可告诉平稳运动。

     5.安装方便,我方装配调试好,可直接安装于基座上,操作简单。

     6.滑块防尘设计,可做一层或两层防尘,防尘效果好,使用寿命长。

台稳T-WIN是一家自主研发生产直线导轨、齿轮齿条的厂家,在台湾设有工厂和研发基地,为了更好的服务客户2018年在山东建厂。2016年与2019年分别荣获线性滑轨与直线导轨等专利,多年专注于精密传动定位运动领域的台稳T-WIN积累了大量的经验,有能力解决各类精密传动定位的难题。台稳T-WIN倡导以“服务为本,用户至上”的市场意识,“诚实守信、一诺千金”的经营理念,坚持“团队协作,勤奋务实”的工作作风来打造专业化的产销一体化团队,产品以过硬的品质和优质的服务赢得广大客户的好评。


台稳精机T-WIN系列高组装直线导轨产品参数:

一.精度等级

精度分为普通级、高级、精密级、超精密级共四级

  

说明

精度等级μm

SP

P

H

C

组合高度HW2

±10

±20

±30

±100

同一导轨的各个滑块上,HW2的最大偏差

4

7

15

30

滑块相对于导轨的行走平行度P



二.接触结构

四列圆弧接触

1、在预加负荷的作用下,滚珠在负荷方向以两点接触,由于微量滑移非常小,所以滚珠能很平滑地运动。

2、由于导轨的曲率半径为52-53%,因此可承受较大额定负荷。

3、由于有足够的预加载荷所以四列圆弧接触结构提供了很强的刚性。

4、这种圆弧接触具有调心性,在滚珠产生弹性变形的情况下也能保证其精度及刚性,获得平滑运动。

 三.预紧

滑块受到外部冲击而产生振动的移动量称为间隙。为了减小间隙,必须依照下表对其加以控制。

轻预压 C1=0.02C,中预压 C2=0.08C。

为了获得所需要的间隙,预紧力不应超过载荷的三倍。

预压等级

         使用条件

             应用举例

无预压C0

载荷方向固定冲击振动小,刚性要求不很高,运动阻力小的场合。

梁氏焊机,装订机,自动包装机,一般机械的X轴和Y轴,自动底盘加工机,焊接设备,热切割机,换刀装置,多种供料设备。

轻预压C1

轻载,运动阻力小,但刚度要求高的场合。有附加扭矩载荷或斜向载荷的场合。

磨床工作台移动轴,自动包装机,工业机器人,高速供料设备,NC钻削机械,一般工业机械的Z轴,打印机,穿孔机,漂染处理机,精密X,Y工作台

中预压C2

有振动与冲击,需要高强度,大功率的场合。重切削的加工机床。

加工中心,NC料架,低速输送轴,钻镗机床的主轴导向部分、加工机床的Z轴。

 不同预压导轨间隙

      单位:μm

规格

无预压C0

轻预压C1

中预压C2

15

±4

-12 ~ -4

-20 ~ -12

20

±5

-14 ~ -5

-23 ~ -14

25

±6

-16 ~ -6

-26 ~ -16

30

±7

-19 ~ -7

-31 ~ -19

35

±8

-22 ~ -8

-35 ~ -22

45

±10

-25 ~ -10

-40 ~ -25

四.偏差与摩擦系数

两导轨安装的平行度偏差增大就会使得滑块的滚动阻力增大,影响其使用性能及寿命。安装时将平行度控制在许用偏差之内就不会产生影响。

规格

平行度许用偏差(μm/m)

无预压C0

轻预压C1

中预压C2

15

25

18

10

20

25

20

18

25

30

22

20

30

40

30

27

35

50

35

30

45

60

40

35

 两导轨偏移距离的许用偏差S1

S1=a x Y

a:两导轨之间的距离     Y:偏移系数

偏移系数

无预压C0

轻预压C1

中预压C2

Y

0.0004

0.00026

0.00017

摩擦阻力取决于负荷大小、预加负荷、速度和润滑四个方面。一般情况下轻载高速时摩擦阻力取决于润滑特性,而在中载、重载和低速时取决于负荷。

F=μP+f

F:摩擦阻力  μ:摩擦系数  P:工作负荷  f:密封阻力

有密封时必须在摩擦阻力的基础上再加上密封阻力,而由于接触区、压力和润滑条件不同,密封阻力是可变的。

四.负荷

(1)直线运动系统在静止或运动状态中,常常出现承受过大的负荷,或受有很大的冲击负荷的情况,因而使导轨表面与滚动本体间,局部产生永久变形。这种永久变形量,如果超过了某一限度,则会妨碍直线运动系统的平稳性。

一般情况下,将基本静额定负荷作为容许静负荷的极限。

所谓基本静额定负荷作为容许静负荷的极限。用以下的方法确定:在受有最大能力的接触部分处,滚动本体与导轨表面的永久变形的和恰好是滚动本体直径的万分之一时的静负荷,即为基本静额定负荷。

根据不同的使用条件,对于计算负荷须考虑如下几种静安全系数。特别是做往复运动的直线机构,当起动或停止时,常因运动物体的惯性力而引起意想不到的过大负荷,这一点希望注意。

(2)静额定力矩在线性滑轨运动中以MR、MP、MY三个方向定义:

(3)当线性滑轨在慢速运动或动作频率的情况下使用,需要考虑安全系数。根据不同的使用情况,计算静负荷必须考虑不同的安全系数,尤其是滑轨受较大负荷,需取用较大的安全系数。

运动条件

负荷条件

fs的下限

静止状态

冲击力和轴的弯曲度都小时

1.0-1.3

有冲击 扭转负荷作用时

2.0-3.0

正常运动时

普通负荷,轴的弯曲度亦小时

1.0-1.5

有冲击,扭转负荷作用时

2.5-5.0


fs:静安全系数      C0:基本静额定负荷      p0:静负荷,冲击负荷

五.寿命

1、直线运动系统的寿命

当直线运动系统承受负荷并做滚动运动时,导轨表面及滚动部分(钢珠)会不断的受到循环能力的作用,一旦达到临界值,滚动表面就会产生疲劳破损,在表面的一些部位会产生鱼鳞状剥落。这种现象叫做表面剥落。

所谓直线运动系统的寿命,指的是导轨表面或是滚动部分,由于材料的滚动疲劳而产生表面剥落时为止的总行走距离。

直线运动系统的寿命,具有很大的分散性,即使同批制造的产品,在同样运转条件下使用,寿命也会有很大的差距。因此,为了确定直线运动系统的寿命,一般使用额定寿命。

所谓额定寿命是以如下的方式定义的。即让一批同样的直线运动系统逐个的在相同的条件下运动,其中90%无剥落运行的全程距离。

2、基本动额定负荷C与寿命

基本动额定负荷C用于当直线运动系统承受负荷并做滚动运动时的寿命计算。

所谓基本动额定负荷是一种方向和大小不变的负荷,当一批相同的直线运动系统逐个运动时,使用钢珠的直线运动系统,其额定寿命为L=50Km。

3、寿命的计算

3.1额定寿命的计算

L= 

L:额定寿命 单位为km

C:基本额定动载荷 单位为KN

P:系统实际工作时的负荷单位为KN

3.2考虑到使用条件时的寿命计算:

直线运动系统所承受的负荷,几乎都是很难计算出来的。特别是在运动中随着振动或冲击的情况较多,且用计算求出分布在各直线系统的负荷不是简单之事。再有,导轨表面的硬度以及直线运动系统内部的温度也对寿命有很大的影响。

如果考虑到以上的各种条件,式(1)寿命的计算公式则如下所示。

L= 

L:额定寿命单位为km   C:基本额定动负荷单位为KN   PC:计算负荷单位为KN

fH: 硬度系数    fT: 温度系数    fC: 接触系数     fW:负荷系数

3.3计算寿命的时间

线运动系统的寿命时间,是按基本时间内的行走距离来计算的。当行程的长度及往复次数均等时,按下式计算。

Lh=

Lh:寿命时间(hr)     L:额定寿命(km)  

I:行程的长度 (m)    n:每分钟往复的次数 (opm

4、影响寿命的系数

4.1硬度系数:fH

为了充分发挥直线运动系统的性能,与钢珠接触的导轨表面以及从表平面至适当的深度要具有HRC58-64的硬度。如因某种理由而达不到所要求的硬度,则在这种低硬度的情况下,会导致寿命缩短及容许负荷减小,因此在计算时要将基本额定动负荷C、基本额定静负荷乘以硬度系数fH。

  4.2温度系数:ft

直线运动系统的温度超过100℃时,导轨表面的硬度就会下降,与在常温下使用的相比,寿命会缩短,容许负荷会减小,这时要在基本额定动负荷及基本额定定静负荷上乘以温度系数。

4.3接触系数:fC

当两个或多个滑块连在一起使用时,由于存在装配误差,因此很难得到一致的载荷分布,基本额定动载荷和基本额定静载荷要乘上接触系数fc。

同根导轨上装配的滑块数

接触系数fc

1

1

2

0.81

3

0.72

4

0.66

5

0.61


4.4载荷系数fw

P=fw x Pc

P:加在滑块上的载荷(kgf)  fw:载荷系数  Pc:负载

 

冲击和振动

速度

振动测定值

载荷系数fw

无外部冲击和振动

低速

V15m/min

G0.5

1~1.5

无明显冲击和振动

中速

15V60m/min

0.5G1.0

1.5~2.0

有外部冲击和振动

高速

V60m/min

1.0G2.0

2.0~3.5


惯性力负荷:

作用在直线运动系统中的载荷依不同的情况而变化,计算直线运动系统的寿命时必须考虑不同的受力条件

 阶梯式变动载荷

Pm=

Pm:平均载荷(KN

Pn:变化载荷(KN

L:总移动距离(m

Ln:载荷为Pn是移动的距离

Pmin:最小负载(KN

Pmax:最大负载(KN

 正弦变化载荷

 

 Pm=0.65Pmax            Pm=0.75Pmax

 基本静额定负荷

如果直线移动系统在静态或运动时受到超负载作用,滚动单元导轨就会产生局部的永久变形,这种变形过大时直线移动系统就无法平稳运行。当滚动单元以最大压力与导轨接触时基本静额定载荷定义为作用在一个方向上、大小恒定的载荷,在这种载荷下滚动单元和导轨的永久变形的总和等于滚动单元直径的0.0001倍。

静态安全系数参考值:

运行条件

载荷情况

fs

常态静止

冲击载荷小或轴变形小

1.0~1.3

有冲击或扭转载荷

2.0~3.0

常态运动

正常施加载荷或轴变形小

1.0~1.5

有冲击或扭转载荷

2.5~5.0

 fs

fs:静态安全系数  Co:基本静额定载荷  Po:冲击载荷

选择导轨有两种方法,一种是根据静态安全系数选,另一种是根据寿命要求选,通常采用的是后一种方法。示例:

条件:

载荷W=10KN

行程Ls=0.9m

往复次数n1=5/min

寿命要求:7200h

选用4个滑块,则单滑块的负荷P=10/4=2.5KN,单轨配用两个滑块,则fc=0.81

1)根据静态安全系数选

fs=5 ———————————— (注:正常运动时一般选安全系数为5)

Co=5x2.5/0.81=15.43KN

查表可知选择LHH20CA即可

2)根据寿命要求选

2 x Ls x n1 x 60 x Lh= L=   

2x0.9x10-3x5x60x7200=x50

C=19.76KN 所以选择LHH25CA(C=20.6KN)

3)根据计算选20以上规格即可,但考虑其寿命选LHH25CA更理想。


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