Sgriw Pêl yn erbyn Rack a Pinion ar gyfer Llwybryddion CNC: Pa System Gyriant Ddylech Chi Ei Dewis?

Gall sgriw pêl a system rac a phiniwn ill dau drosi cylchdro modur yn symudiad llinol, ond nid ydynt yn ymddwyn yr un peth wrth i hyd teithio, cyflymder a grym torri gynyddu. Mae sgriwiau pêl yn cael eu dewis yn gyffredin ar gyfer symudiad porthiant cywir, ffrithiant isel ac adlach rheoledig. Mae gyriannau rac{4}}a-piniwn yn aml yn cael eu hystyried ar gyfer echelinau llwybrydd CNC hir lle mae angen cyflymder teithio uchel a byddai sgriw cylchdroi yn dod yn anodd ei reoli.

 

Nid yw'r naill system drosglwyddo na'r llall yn cario bwrdd y peiriant ar ei phen ei hun. Mae'r arweinlyfrau llinellol yn cynnal y llwyth symudol ac yn rheoli'r cyfeiriad teithio, tra bod y sgriw bêl neu'r rac{1}}a'r gyriant pinion yn cyflenwi'r byrdwn sy'n symud yr echelin. Felly mae dewis rhwng y ddau yn gofyn am werthuso'r echel gyflawn yn hytrach na chymharu'r sgriw a'r rac yn unig.

 

Ar gyfer llawer o beiriannau CNC cryno a chanolig, mae sgriw bêl a ddewiswyd yn gywir yn parhau i fod yn ateb effeithiol. Ar gyfer echel gantri hir sy'n mesur sawl metr, fodd bynnag, gall cyflymder critigol, chwip sgriw a threfniant cynnal wneud rac a phiniwn yn fwy ymarferol. Mae'r dewis cywir yn dibynnu ar strôc, cyflymder tramwy cyflym, cywirdeb torri, màs symud, amodau gosod a gallu cynnal a chadw.

Sut mae'r Ddwy System Gyriant CNC yn Gweithio

Mewn echel sgriw bêl confensiynol, mae'r modur yn cylchdroi siafft y sgriw trwy gyplu neu drosglwyddiad gwregys. Mae peli ailgylchredeg yn rholio rhwng y rasffyrdd sgriw a chnau, gan achosi i'r cnau a'r bwrdd peiriant sydd ynghlwm symud yn llinol. Mae cyswllt rholio yn darparu effeithlonrwydd mecanyddol uchel ac yn caniatáu i'r system drosglwyddo gwthiad echelinol sylweddol gyda ffrithiant cymharol isel.

 

Mewn rac{0}}ac echel -piniwn, mae'r rac yn cael ei osod ar hyd ffrâm y peiriant tra bod y modur yn cylchdroi gêr piniwn sy'n rhwyllo â dannedd y rac. Mae'r piniwn a'r modur fel arfer yn teithio gyda'r gantri neu'r cerbyd symudol. Oherwydd bod y rac yn cael ei gefnogi'n barhaus ar hyd y ffrâm, nid oes gan y system siafft gylchdroi hir a all chwipio ar ei amlder naturiol.

 

Daw'r gwahaniaeth strwythurol hwn yn fwyfwy pwysig wrth i'r echelin fynd yn hirach. Cefnogir sgriw bêl yn bennaf trwy ei berynnau diwedd a gall ysigo neu ddirgrynu rhwng y cynheiliaid hynny. Mae rac yn cael ei osod ar ei hyd, ond mae ei gywirdeb yn dibynnu ar ansawdd y dant, ymgysylltiad gêr, aliniad cymalau, iro ac adlach-dull rheoli.

Sgriw Pêl yn erbyn Rack and Pinion: Prif Wahaniaethau

Pam Mae Hyd Teithio yn Bwysig i Sgriw Pêl

Ni ellir dewis sgriw bêl o ddiamedr a phlwm yn unig. Wrth i'r pellter heb gefnogaeth rhwng Bearings gynyddu, mae'r cyflymder cylchdroi critigol yn disgyn yn gyflym. Ger y cyflymder critigol, efallai y bydd y siafft yn dechrau chwipio, gan gynhyrchu dirgryniad, sŵn, llwyth dwyn, lleoliad ansefydlog a difrod posibl i'r system gylchrediad cnau.

 

Perthynas fetrig ragarweiniol a ddefnyddir yn gyffredin yw:

Dylid cymryd yr union ffactor a therfyn diogelwch o ddull cyfrifo'r gwneuthurwr a ddewiswyd. Mae ffactorau rhagarweiniol cynrychioliadol oddeutu 3.9 ar gyfer-rhad ac am ddim, 12.1 ar gyfer{-a gefnogir, 18.7 ar gyfer trefniadau sefydlog-a gefnogir a 27.2 ar gyfer trefniadau sefydlog{-sefydlog. Ni ddylid trin y ffactorau hyn yn lle gwiriad terfynol gwneuthurwr y sgriw bêl.

 

Y berthynas bwysig yw'r term hyd sgwâr. Os yw'r hyd heb gefnogaeth yn cynyddu tra bod diamedr a threfniant cynnal yn aros yr un fath, mae'r cyflymder critigol yn gostwng yn gymesur ag 1 / L². Nid yw cynyddu'r teithio o 1 metr i 2 fetr yn unig yn haneru'r cyflymder a ganiateir; mae'r cyflymder critigol amcangyfrifedig yn disgyn i tua-chwarter.

I gael rhagor o fanylion am y cyfyngiad hwn, gwelersut i osgoi cyflymder critigol sgriw bêl.

Enghraifft o Gyfrifiad Teithio Hir-

Ystyriwch echel CNC rhagarweiniol gan ddefnyddio sgriw bêl gyda'r gwerthoedd tybiedig canlynol:

• Diamedr gwraidd: 25 mm
• Arwain: 10 mm / chwyldro
• Cefnogaeth diwedd: sefydlog{0}}wedi'i gefnogi
• Ffactor cynnal a ddefnyddir ar gyfer y cyfrifiad rhagarweiniol: 18.7

Enghraifft A: 2,000 mm Hyd Heb Gefnogaeth

Ni ddylai'r peiriant fel arfer weithredu'n barhaus ar y cyflymder critigol a gyfrifwyd. Os defnyddir terfyn diogelwch rhagarweiniol o 80%, mae cyflymder y sgriw yn dod yn tua 935 rpm ac mae'r cyflymder llinellol cyfatebol tua 9.35 m / min.

Enghraifft B: 3,000 mm Hyd Heb ei Gynnal

Ar 80% o'r gwerth rhagarweiniol hwn, dim ond tua 4.15 m/munud yw'r cyflymder llinol cyfatebol. Mae'r enghraifft yn dangos pam mae'n bosibl na fydd sgriw sy'n addas ar gyfer echel 2-metr yn cwrdd â'r cyflymder teithio cyflym gofynnol ar ôl i'r hyd heb ei gynnal gynyddu i 3 metr.

 

Nid yw hyn yn sefydlu llinell rannu gyffredinol 2{-metr neu 3{{{{{}}medr). Gall diamedr gwraidd mwy, plwm uwch, cefnogaeth sefydlog, dyluniad cnau cylchdroi neu strategaeth gefnogaeth ganolradd newid y canlyniad. Rhaid i'r detholiad terfynol hefyd wirio gwerth DN, cyflymder cnau, llwyth echelinol, bwclo, torque cyflymu, ehangu thermol a chynhwysedd dwyn.

Lle mae Sgriwiau Peli yn cael Mantais

Yn aml, sgriw bêl yw'r dewis cryfach pan fo echel CNC yn gofyn am borthiant rheoledig, byrdwn uchel a chywirdeb gwrthdroi sefydlog dros strôc byr neu ganolig. Mae'r plwm sgriw yn cael ei gynhyrchu yn unol â dosbarth cywirdeb, gan ganiatáu i ddylunwyr peiriannau gysylltu cylchdro dan orchymyn â symudiad llinellol disgwyliedig.

Gall strwythurau cnau pêl wedi'u llwytho ymlaen llaw leihau clirio echelinol a gwella anhyblygedd pan fydd cyfeiriad y cynnig yn gwrthdroi. Mae hyn yn arbennig o ddefnyddiol ar echelinau peiriannu lle gall adlach effeithio ar leoliad twll, cywirdeb cyfuchlin a gorffeniad arwyneb. Mae'r dyluniad cyswllt treigl hefyd yn darparu effeithlonrwydd trawsyrru uchel, felly gall y modur drosi torque yn rym echelinol gyda ffrithiant cymharol isel.

 

Defnyddir sgriwiau pêl yn aml ar echelinau CNC Z oherwydd bod y strôc fel arfer yn fyrrach na theithio'r prif gantri ac mae angen rheolaeth fanwl gywir ar yr echelin. Rhaid i echel sgriw bêl fertigol gynnwys brêc modur priodol, gwrthbwyso neu fesur diogelwch arall o hyd oherwydd ni ddylid tybio bod sgriw bêl yn cloi ei hun.

 

Efallai y bydd sgriwiau pêl hefyd yn cael eu ffafrio ar gyfer echelinau X ac Y cryno, systemau porthiant torri metel, peiriannau drilio, byrddau lleoli manwl gywir ac offer awtomeiddio lle mae byrdwn a sefydlogrwydd lleoli yn bwysicach na theithio hir iawn.

Lle Mae gan Rack a Pinion Fantais

Mae systemau rac{0}a-piniwn yn dod yn ddeniadol pan fo gan y peiriant echel hir a rhaid iddo gynnal-cyflymder tramwy cyflym uchel. Mae'r rac yn cael ei osod yn barhaus ar ffrâm y peiriant, felly nid yw cynyddu ei hyd yn creu'r un broblem cyflymder cylchdroi siafft critigol a geir mewn sgriw pêl confensiynol.

 

Gellir ymuno â rhannau rac hefyd i greu teithio hir heb weithgynhyrchu a chludo un sgriw cylchdroi hynod o hir. Mae hyn yn ddefnyddiol ar gyfer llwybryddion gwaith coed mawr, peiriannau prosesu paneli, byrddau plasma ac offer nenbont arall gyda theithio wedi'i fesur mewn sawl metr.

 

Fodd bynnag, ni ddylid disgrifio rac a phiniwn yn awtomatig fel rhai anghywir. Gall system rac fanwl wedi'i gweithgynhyrchu a'i gosod yn gywir ddarparu perfformiad lleoli da. Mae ei ganlyniad yn dibynnu ar gywirdeb traw rac, ansawdd piniwn, ymgysylltu dannedd, trefniant piniwn rhaglwytho neu hollt, adlach lleihau, aliniad rac-ar y cyd a rheoli adborth.

 

I'r gwrthwyneb, gall rac sydd o ansawdd isel neu wedi'i osod yn wael ddatblygu adlach anwastad ac amrywiad lleoli ar hyd yr echelin. Rhaid i ddylunydd y peiriant werthuso'r gyriant cyflawn, nid dim ond rhagdybio bod pob system rac yn addas ar gyfer symudiad hir a chywir.

Nid yw Cywirdeb, Ailadroddadwyedd ac Adborth Yr un peth

Mae cywirdeb yn disgrifio pa mor agos y mae safle'r echelin gwirioneddol yn cyfateb i'r safle gorchmynnol. Mae ailadroddadwyedd yn disgrifio pa mor gyson y mae'r echelin yn dychwelyd i'r un safle o dan yr un amodau. Adlach yw'r cynnig coll a all ymddangos pan fydd y gyriant yn gwrthdroi cyfeiriad.

 

Gall sgriw pêl fod â chywirdeb plwm da ond mae'n dal i ddangos gwall gwrthdroi os oes gan y cnau clirio, mae gan y Bearings cynnal chwarae echelinol neu os yw'r cyplydd yn rhydd. Gall system rac{1}}a-piniwn ailadrodd safle'n gyson ond mae'n dal i gynnwys gwall traw systematig ar hyd y daith lawn.

Mae cywirdeb CNC terfynol hefyd yn cael ei effeithio gan:

• Aliniad canllaw llinellol a gosod-cywirdeb wyneb
• Anhyblygrwydd ffrâm peiriant
• Cydraniad modur ac amgodiwr
• Blwch gêr neu adlach cyplu
• Ehangu thermol
• Sgwarnedd Gantry
• Iawndal rheolwr a thiwnio
• Torri-anffurfiannau grym

Am y rheswm hwn, ni all newid o rac a phiniwn i sgriw bêl gywiro ffrâm wan neu ganllaw sydd wedi'i alinio'n wael yn awtomatig. Dim ond un rhan o'r gadwyn gywirdeb gyflawn yw'r system drosglwyddo.

Llwyth ac Anhyblygrwydd: Yr Hyn y Mae Pob Gyriant yn ei Gario Mewn gwirionedd

Dylai'r arweinlyfrau llinellol gynnal pwysau'r gantri, gwerthyd, cerbyd neu fwrdd. Mae cnau sgriw bêl wedi'i gynllunio'n bennaf i gario gwthiad echelinol ar hyd echelin y sgriw, nid llwyth rheiddiol neu wrthdroi parhaus. Gall camleoliad rhwng y sgriw, y tai cnau a'r canllawiau llinellol gyflwyno llwyth ochr a byrhau bywyd gwasanaeth.

 

Mae angen system ganllawiau ar wahân hefyd ar gyfer gyriant rac{0}}a-pinion. Mae'r pinion yn cyflenwi grym trwy'r dannedd rac, tra bod y rheiliau canllaw yn rheoli lleoliad a chyfeiriadedd y gantri symudol. Gall uchder rac anghywir neu ymgysylltiad piniwn greu llwytho dannedd anwastad, ond ni ddylid defnyddio'r rac yn lle'r system canllaw llinellol.

 

Wrth werthuso cynhwysedd gyriant, cadarnhewch y byrdwn gofynnol o gyflymu, torri ymwrthedd, ffrithiant, disgyrchiant a grymoedd allanol. Ar gyfer sgriw bêl, rhaid hefyd wirio llwytho cywasgu yn erbyn bwclo colofn. Felly, dylid dewis diamedr y sgriw gan ddefnyddio llwyth, hyd a chyflymder gyda'i gilydd yn hytrach na dewis diamedr mwy yn unig oherwydd bod y peiriant yn drwm. Gweler y canllaw DLY arsut i ddewis y diamedr sgriw bêl cywir.

Cynnal a Chadw ac Amgylchedd Gwaith

Gall llwybryddion CNC gynhyrchu llwch pren, gronynnau cyfansawdd, sglodion alwminiwm neu falurion sgraffiniol. Mae angen amddiffyniad effeithiol ar lwybrau rasio sgriw bêl oherwydd gall halogiad fynd i mewn i'r cnau, torri ar draws cylchrediad y bêl a chyflymu traul rasffordd. Efallai y bydd angen meginau, gorchuddion, morloi, sychwyr ac iro rheolaidd yn dibynnu ar amgylchedd y peiriant.

 

Mae dannedd rac yn fwy agored a gallant fod yn haws eu harchwilio, ond nid ydynt yn rhydd o gynhaliaeth. Gall llwch wedi'i gymysgu â saim ffurfio past sgraffiniol. Dylid gwirio arwynebau dannedd, ymgysylltu â phiniwns, cymalau rac ac adlach-o fecanweithiau addasu o bryd i'w gilydd.

 

Felly mae'r dewis gorau yn cael ei ddylanwadu gan sut y bydd y peiriant yn cael ei ddiogelu a'i gynnal. Efallai y bydd gyriant sy'n gywir yn ddamcaniaethol yn methu â dal ei berfformiad os anwybyddir yr amgylchedd gwaith go iawn.

A all Un Llwybrydd CNC Ddefnyddio'r Ddau System?

Oes. Nid oes angen i beiriant ddefnyddio'r un math o yrru ar bob echel. Gall llwybrydd CNC mawr ddefnyddio rac a phiniwn ar ei echelinau X ac Y hir wrth ddefnyddio sgriw pêl ar yr echelin Z fyrrach. Mae'r trefniant hwn yn cyfuno-teithio hir cyflym iawn â rheolaeth dyfnder fertigol cywir.

 

Mae rhai peiriannau hefyd yn defnyddio gwahanol fanylebau ar ochrau nenbont cyfochrog. Pan fydd dau fodur yn gyrru un gantri, rhaid i'r rheolydd gadw'r ddwy ochr wedi'u cydamseru i atal racio. Mae aliniad mecanyddol, synwyryddion cartrefu a gweithdrefnau sgwario gantri yn parhau i fod yn hanfodol waeth beth fo'r gyriant a ddewiswyd.

Detholiad Ymarferol yn ôl Cais CNC

Mannau cychwyn yw’r rhain yn hytrach na rheolau sefydlog. Dylid gwneud penderfyniad terfynol ar sail gofynion echelin wedi'u cyfrifo a data cydrannau wedi'u dilysu.

Gwybodaeth Angenrheidiol Cyn Dewis y Gyriant

Cyn dewis sgriw pêl neu rac-a-system piniwn, paratowch y wybodaeth ganlynol:

• Cyfanswm teithio echelin a phellter rhwng cefnogi
• Cyflymder cyflym gofynnol a chyflymder bwydo- torri arferol
• Uchafswm cyflymiad ac arafiad
• Màs symud, grym torri a chyfeiriad gosod
• Cywirdeb lleoli gofynnol ac ailadroddadwyedd
• Adborth derbyniol neu wall gwrthdroi
• Cyflymder gradd modur, trorym brig a manyleb amgodiwr
• Cylch dyletswydd disgwyliedig
• Llwch, sglodion, oerydd a thymheredd gweithredu
• Lle gosod sydd ar gael a mynediad cynnal a chadw

Os yw sgriw bêl yn cael ei ystyried, hefyd yn cadarnhau diamedr sgriw, diamedr gwraidd, plwm, gradd cywirdeb, trefniant cefnogi, peiriannu diwedd, math cnau a hyd rheilffyrdd gofynnol. Gall DLY werthuso safon ac arferiadcynulliadau sgriw bêlyn ôl yr amodau hyn.

Detholiad Terfynol

Yn gyffredinol, mae sgriw bêl yn ddewis cryf ar gyfer echel CNC byr neu ganolig sy'n gofyn am fyrdwn uchel, adlach dan reolaeth a symudiad porthiant cywir. Daw rac a phiniwn yn ddeniadol pan fo'r echelin yn hir iawn a rhaid iddi gyrraedd cyflymder teithio uchel heb gyfyngiad cyflymder critigol sgriw cylchdroi hir.

 

Ni ddylai'r penderfyniad fod yn seiliedig ar y gred bod un system yn gyffredinol yn fwy cywir neu'n fwy gwydn. Gall echelin rac a phiniwn sydd wedi'i dylunio'n dda berfformio'n well na sgriw bêl hir rhy fach, tra gall sgriw bêl wedi'i chynnal a'i llwytho'n briodol ddarparu gwell rheolaeth ar fwydo na system rac sydd wedi'i gosod yn wael.

 

Ar gyfer dyluniad llwybrydd CNC, gwerthuswch bob echel ar wahân. Efallai y bydd echelinau hir X ac Y yn cyfiawnhau rac a phiniwn, tra gall echel Z fyrrach elwa o sgriw bêl o hyd. Os dewisir sgriw bêl, gwiriwch gyflymder critigol, llwyth bwcio, plwm, trorym modur, Bearings cynnal, aliniad a diogelu'r amgylchedd cyn cwblhau'r dyluniad.

← Yn ôl i Flog DLY