پیش بارگذاری راهنمای خطیبه اعمال بار از پیش تعیین شده روی توپ ها اشاره دارد. این به معنای افزایش قطر توپ برای ایجاد فاصله منفی بین توپ ها و مسیر مسابقه است که باعث ایجاد پیش بارگیری می شود.
پیش بارگذاری در راهنماهای خطی هرگونه فاصله بین ریل راهنمای خطی و بلوک را از بین می برد. افزایش پیش بارگذاری، استحکام راهنمای خطی را افزایش می دهد و انحراف تحت بارهای خارجی را کاهش می دهد.
سطوح پیش بارگذاری راهنمای خطی
درک سطح پیش بارگذاری به بهینه سازی عملکرد راهنماهای خطی کمک می کند. پیش بارگذاری بر اساس الزامات برنامه برای دقت و سختی به سطوح مختلفی طبقه بندی می شود که معمولاً شامل پیش بارگذاری سبک، متوسط و سنگین می شود. هر سطح در خدمت هدف عملیاتی متفاوتی است.
پیش بارگذاری سبک:
پیش بار سبک به اعمال یک نیروی سفتی اولیه کوچک بین لغزنده و ریل راهنما اشاره دارد، به طوری که سیستم تماس کمی محکم و بدون شکاف را بدون ایجاد مقاومت قابل توجه یا تأثیر بر نرمی حرکت در زمانی که هیچ نیروی خارجی اعمال نمی شود، حفظ کند. پیش بارگذاری سبک معمولاً در برنامه هایی با الزامات بسیار بالا برای اصطکاک و صافی حرکت، به ویژه در برنامه های-با سرعت بالا و بار کم{2}} استفاده می شود. به عنوان مثال می توان به تجهیزات تست دقیق، تجهیزات نیمه هادی و پلت فرم های{4}CNC با دقت بالا اشاره کرد. این برنامهها نیاز به کنترل دقیق-بدون اعمال نیروهای خارجی زیاد دارند.
پیش بارگذاری متوسط:
پیش بار متوسط به اعمال یک پیش بار قابل توجه بین لغزنده و ریل راهنما، مناسب برای تجهیزاتی با بارهای سنگین، نیروهای برش بالا یا نیاز به عملکرد دینامیکی بالا اشاره دارد. استحکام کافی برای تحمل بارها و سرعت های متوسط را فراهم می کند و در عین حال اصطکاک قابل قبول را حفظ می کند. برای مراکز ماشینکاری CNC، تجهیزات بسته بندی و غیره مناسب است.
پیش بارگذاری سنگین:
پیش بار سنگین به اعمال نیروی گیره بزرگ بین لغزنده و ریل راهنما اشاره دارد که به طور قابل توجهی استحکام و ظرفیت باربری-سیستم را بهبود می بخشد. این امر به ریل راهنما اجازه می دهد تا دقت و پایداری بالایی را حتی در هنگام برش سنگین، ضربه سنگین یا حرکت دینامیکی با فرکانس بالا حفظ کند. این سطح از پیش بارگیری برای-ابزارهای سنگین، ماشینآلات خودکار با سرعت بالا، بارهای سنگین-و سایر تجهیزاتی که در معرض نیروها یا گشتاورهای دینامیکی بالا هستند ایدهآل است. در غیر این صورت، ممکن است منجر به بی ثباتی سیستم شود.
هر سطح با شرایط عملیاتی و الزامات مکانیکی متفاوت برای کاربردهای مختلف مطابقت دارد.
انتخاب سطح صحیح تضمین می کند که سیستم هدایت خطی عملکرد بهینه ای دارد و عمر مفید آن را افزایش می دهد.
کلاس های پیش بارگذاری
| کلاس | کد | پیش بارگیری کنید | وضعیت | نمونه هایی از کاربرد |
| پیش بارگذاری سبک | Z0 | 0-0.02C | جهت بار معین، ضربه کم، دقت کم مورد نیاز است | تجهیزات آزمایش دقیق، تجهیزات تولید نیمه هادی، سیستم های{0}}انتخاب سریع{1}}و{2}}مکان |
| پیش بارگذاری متوسط | ZA | 0.05C-0.07C | دقت بالا مورد نیاز است | مراکز ماشینکاری CNC، تجهیزات بستهبندی صنعتی، بازوهای رباتیک متوسط- |
| پیش بارگیری سنگین | ZB | 0.10C-0.12C | سفتی بالا مورد نیاز، با لرزش و ضربه | ماشینهای{0}}CNC سنگین و مراکز ماشینکاری دروازهای، رباتهای صنعتی-سرعت بالا- |
نکته: "C" در ستون پیش بارگذاری نشان دهنده رتبه بندی بار دینامیکی اولیه است.
عوامل کلیدی در انتخاب پیش بارگذاری راهنمای خطی
دقت موقعیت یابی
راهنماهای خطی بدون پیش بارگذاری دارای فاصله حرکتی مشخصی هستند که ممکن است بر دقت موقعیت یابی تأثیر بگذارد.
بنابراین در کاربردهایی که دقت موقعیت یابی بسیار مهم است مانند چیدن و قرار دادن، توزیع، بازرسی و غیره (مانند برداشت و مکان، توزیع، بازرسی) توصیه می شود از یک پیش بار کوچکتر استفاده شود.
شایان ذکر است که پیش بارگذاری بالاتر لزوماً دقت موقعیت یابی بهتری را ارائه نمی دهد، مگر اینکه در سناریوی کاربردی (مانند ماشین ابزار) انحراف و لرزش وجود داشته باشد که در این صورت فقط می توان آن را در نظر گرفت.
انحراف
هر چه نیروی پیش بار بیشتر باشد، سفتی ریل راهنمای خطی بیشتر و انحراف کمتر است. هر گونه انحراف، مهم نیست چقدر کوچک، بر دقت تکرارپذیری کلی برنامه تأثیر می گذارد. اگر بار یا منطقه کار از سیستم هدایت خطی دور باشد، این تأثیر بیشتر خواهد بود. اگر برنامه در معرض بارهای ضربه و ارتعاش باشد اما باید دقت موقعیت یابی بسیار بالایی داشته باشد، مانند ماشین ابزار، نیروی پیش بار نسبتاً بزرگ 6-8٪ مورد نیاز است.
حتی یک انحراف جزئی در محفظه یاتاقان در انتهای بازوی رباتیک بزرگنمایی میشود. بنابراین، در انتهای بازوی رباتیک، زمانی که ناحیه کار از مجموعه راهنمای خطی دور است، پیش بارگذاری اهمیت ویژه ای پیدا می کند. به عنوان مثال، ماشین ابزار اغلب نیاز دارند اجسام سنگین را از محفظه یاتاقان دور کنند. در کاربردهایی که برای پردازش دقیق قطعات به استحکام بالا و انحراف کم نیاز دارند، معمولاً به یک پیش بار نسبتاً بزرگ بین 5 تا 8 درصد نیاز است. هرچه سفتی ریل راهنمای خطی بیشتر باشد، انحراف آن کمتر خواهد بود.
انتخاب پیش بارگذاری راهنمای خطی مناسب
نیروی پیش بار نیروی داخلی بر یاتاقان ایجاد می کند که مشابه بار استاتیکی اعمال شده است و نقش ایستا ایفا می کند. علاوه بر بار استاتیکی اعمال شده، در محاسبه بار استاتیکی و عمر باربری باید پیش بار را نیز در نظر گرفت. با این حال، هنگامی که یک بار خارجی اعمال می شود، این نیروی داخلی لغو می شود. برای اکثر یاتاقان های خطی، زمانی که بار اعمال شده برابر یا بیشتر از 2.8 برابر بار پیش بار باشد، می توان پیش بار را هنگام محاسبه عمر یاتاقان و بار استاتیک نادیده گرفت.
نیروی پیش بار نیروی مورد نیاز برای حرکت بدنه یاتاقان را افزایش می دهد، که ممکن است نیاز به استفاده از یک موتور قدرت بزرگتر و اجزای مرتبط داشته باشد. علاوه بر این، نیروی پیش بار بالاتر باعث تولید گرمای بیشتر در داخل محفظه یاتاقان می شود و در نتیجه سایش را تسریع کرده و عمر مفید آن را کوتاه می کند.
نتیجه گیری
پیش بارگذاری بیش از حد باعث افزایش میزان سایش و مصرف انرژی سیستم می شود. اطمینان حاصل کنید که سطح پیش بارگیری با الزامات عملکرد برنامه مطابقت دارد. حتماً توصیه های سازنده را در مورد تنظیم، تنظیم و نگهداری پیش بارگذاری دنبال کنید. این می تواند اطمینان حاصل کند که راهنمای خطی در محدوده تحمل مشخص شده عمل می کند و از آسیب جلوگیری می کند.
درباره نحوه انتخاب پیش بارگذاری راهنمای خطی مناسب برای برنامه خود بیشتر بیاموزید.
