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編號:000031高精度XY表單元
450
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XY表與溢出保護
選擇標準
適用於醫用精密直線運動驅動。
可用的大小
■精密滾珠絲杠
| 螺杆軸 | 螺母 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 材料 | 硬度 | 螺絲DIA。(毫米) | 鉛(毫米) | 總長度(毫米) | 材料 | 硬度 |
| 4115合金鋼 | 滲碳 58 ~ 62 hrc |
φ8 | 2 | 100 - 210 | 4130合金鋼 | 滲碳 58 ~ 62 hrc |
| φ10 | 2 | 100 - 315 | ||||
| 4150合金鋼 | 感應淬火 58 ~ 62 hrc |
4 | 150 - 380 | |||
| 10 | 150 - 450 | |||||
| 4115合金鋼 | 滲碳 58 ~ 62 hrc |
φ12 | 2 | 150 - 445 | ||
| 4150合金鋼 | 感應淬火 58 ~ 62 hrc |
4 | 150 - 400 | |||
| 5 | 150 - 450 | |||||
| 10 | 200 - 600 | |||||
| φ15 | 5 | 150 - 1095 | ||||
| 10 | 200 - 1095 | |||||
| 20. | 230 - 1095 | |||||
| φ20 | 5 | 200 - 1000 | ||||
| 10 | 250 - 1500 | |||||
| 20. | ||||||
| φ25 | 5 | 300 - 995 | ||||
| 10 | 300 - 1500 | |||||
| 20. | ||||||
■緊湊螺母的特點
緊湊螺母外徑
適用於空間有限的應用
選擇步驟
■滾珠絲杠選擇步驟
- 確定應用條件
- (移動質量、進給速度、運動方式、螺杆轉速、安裝方向(水平或垂直)、壽命、定位精度)
↓
- 臨時選擇滾珠絲杠規格
- (根據應用條件，滾珠絲杠精度等級(C3~C10)，絲杠軸直徑。、導絲、螺杆長度暫選。)
↓
- 基本安全檢查
-
- ●允許軸向載荷
- ●允許的最大值。速度
- ●生活
↓
- 根據所要求的績效進行評估
-
- ●螺軸剛性
- ●因溫度而改變生活
準確的信息
■滾珠絲杠精度
| 精度等級:C10 | (毫米) |
| 螺絲軸直徑。 | 引領 | 軸向 間隙 |
扭 方向 |
螺母的飛行員 寬容 |
(1) (2) | （3） | (4) (5) | (6） | (7） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 徑向跳動公差 (Max)。 |
徑向跳動公差 (Max)。 |
垂直度公差 (Max)。 |
垂直度公差 (Max)。 |
徑向跳動公差 (Max)。 |
|||||
| φ8 | 2 | 0.005或更少 | 正確的 | -0.007/-0.020 | 0.011 | 0.011 | 0.005 | 0.010 | 0.012 |
| φ10 | 2·4·10 | ||||||||
| φ12 | 2·4·5·10 | ||||||||
| φ15 | 5·10·20 | -0.009/-0.025 | 0.012 | 0.012 | 0.011 | 0.015 | |||
| φ20 | 5·10·20 | ||||||||
| φ25 | 5·10 | 0.013 | 0.013 | 0.013 | 0.019 | ||||
| 20. | -0.010/-0.029 |
(毫米)
| 螺絲軸直徑。 | (8)跳動公差(最大)/螺旋軸長度 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -125年 | 126 - 200 | 201 - 315 | 316 - 400 | 401 - 500 | 501 - 630 | 631 - 800 | 801 - 1000 | 1001 - 1250 | 1251 - | |
| φ8 | 0.035 | 0.050 | 0.065 | - | - | - | - | - | - | - |
| φ10 | 0.040 | 0.055 | 0.065 | 0.080 | 0.090 | |||||
| φ12 | ||||||||||
| φ15 | - | 0.045 | 0.055 | 0.060 | 0.075 | 0.090 | 0.120 | 0.150 | 0.190 | |
| φ20 | ||||||||||
| φ25 | - | 0.040 | 0.045 | 0.050 | 0.060 | 0.070 | 0.085 | 0.100 | 0.130 | |
性能信息。
■滾珠絲杠額定負載
| 螺絲軸直徑。 | 引領 | 基本額定負荷 | |
|---|---|---|---|
| C(動力)kN | Co(靜態)kN | ||
| φ8 | 2 | 1.95 | 2.6 |
| φ10 | 2 | 2.25 | 3.3. |
| 4 | 3.35 | 5.9 | |
| 10 | 2．2 | 3.5 | |
| φ12 | 2 | 2.45 | 4．1 |
| 4 | 3.6 | 6.75 | |
| 5 | 5.95 | 9.8 | |
| 10 | 3.85 | 5.9 | |
| φ15 | 5 | 6.9 | 12.5 |
| 10·20 | 4.4 | 7.9 | |
| φ20 | 5 | 8.35 | 17.5 |
| 10 | 13.5 | 25.1 | |
| 20. | 9.2 | 16.2 | |
| φ25 | 5 | 9.4 | 22.2 |
| 10 | 16.1 | 33.4 | |
| 20. | 10.4 | 20.1 | |
技術計算
■滾珠絲杠壽命計算
滾珠絲杠壽命按以下公式計算。
- C:基本動載荷額定值(N)
- Pm:平均軸向載荷(N)
- Nm:平均轉速(min-1)
- fw:運行係數
- 運行平穩無衝擊fw=1.0~1.2
- 正常操作fw=1.2~1.5
- 衝擊fw=1.5~2.0
-基本動載荷額定值定義-
基本動態載荷額定值是施加在滾珠絲杠上的軸向載荷，其中一組相同的滾珠絲杠
進行操作，90%的標本將達到1,000,000(10^6)轉而不顯示任何剝落。
-關於平均軸向載荷和平均轉速。-
這需要根據運動模式來計算。
雖然很難準確地獲得負載狀況等，但我們確實知道滾珠絲杠的工作壽命與負載的三次方成反比。
-運動模式示例- (T1+T2+T3=100%)
| 運動 模式 |
軸向載荷 | 旋轉 速度 |
時間 比例 |
|---|---|---|---|
| 一個 | P1N | N1min ^ 1 | t1% |
| B | P2N | N2min ^ 1 | t2% |
| C | P3N | N3min ^ 1 | t3% |
選擇標準
標準塊，中等負載，正常間隙直線導軌
可用的大小
中等負載的線性導軌
| 材料 | 硬度 | 總高度(毫米) | 鐵路長度(毫米) |
|---|---|---|---|
| 碳鋼 | 58 hrc ~ | 24 | 160 - 1480 |
| 28 | 220 - 1960 | ||
| 33 | 220 - 1960 |
選擇步驟
直線導軌選擇步驟
- 確定應用條件
- (運動體質量、進給速度、運動方式、壽命)
↓
- 直線導軌規格的選擇
-
(暫選直線導軌負載方式，整體高度，
鋼軌長度根據使用情況而定)
↓
- 安全檢查
-
- 負載能力
- 生活
- 預加載
準確的信息
預緊力和精度參考標準
(μm)
| H尺寸公差 | ±100 | |
|---|---|---|
| H的對變異 | 20. | |
| W2的尺寸公差 | ±100 | |
| 對變化 W2的 |
h24·28 | 20. |
| H33 | 30. | |
(μm)
| 鐵路長度 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -250年 | 251 - 400 | 401 - 500 | 501 - 630 | 631 - 800 | 801 - 1000 | 1001 - 1250 | 1251 - 1600 | 1601 - 2000 | |
| 運行 並行性 |
7 | 12 | 14 | 18 | 21 | 23 | 25 | 27 | 28.5 |
性能信息。
■線性導軌負載額定值(用於醫用負載，正常間隙，標準等級)
| 總高度 | 基本額定負荷 | 允許靜力矩 | ||
|---|---|---|---|---|
| C(動力)kN | C0(靜態)kN | ma·mb N·m |
Mc N·m |
|
| 24 | 5.0 | 8.23 | 33 | 57 |
| 28 | 7.2 | 12.1 | 58 | 135 |
| 33 | 11.7 | 19.6 | 109 | 225 |
技術計算
線性導軌壽命計算
- 使用壽命
- 當直線導軌在直線往複運動中加載時，會出現鱗片狀損傷，稱為剝落。這是由於材料疲勞，因為應力不斷作用在滾動元件和接觸麵上。直線導軌的壽命是在第一次剝落發生之前的總行程距離。
- 額定壽命
- 額定壽命是90%的相同直線導軌，在相同條件下，不發生剝落損壞所能達到的總行程距離。額定壽命可由基本動態載荷額定值和施加在線性塊上的實際載荷獲得，如下圖所示。
-
- 在實際使用直線導軌之前，必須計算負載。為了獲得直線往複運動時的載荷，需要考慮直線導軌的振動、運動時的衝擊和分布狀態。工作環境溫度也會影響這些部件的壽命。當考慮這些條件時，計算結果為:
-
- L:額定壽命(km)
- fH:硬度係數(見圖1)
- fT:溫度因子(見圖2)
- fC:接觸係數(見表1)
- fW:負載係數(見表2)
- C:基本動載荷額定值(N)
- P:適用負荷(N)
- 硬度係數(fH)
-
對於直線導軌應用，球接觸軸需要足夠的硬度。不合適的硬度導致允許載荷較小，導致壽命較短。請根據硬度因素校正額定壽命。
- 溫度因子(fT)
-
當直線導軌溫度超過100℃時，直線導軌和導軌的硬度會降低。與室溫下的應用相比，這將導致更低的允許負載和更短的壽命。請根據溫度係數修正額定壽命。
*請在每個產品頁麵上顯示的允許溫度下使用直線導軌。
- 接觸係數(fC)
-
表1。接觸因素
一軌上直線導軌塊的數量 聯係因子fC 1 1.00 2 0.81 3. 0.72 4 0.66 5 0.61 在實際應用中，每條導軌一般使用2塊以上。在這種情況下，施加在每個塊上的載荷根據加工精度而變化，但不是均勻分布的。因此，每個塊的允許負載取決於每個軌道的塊的數量。請根據表1:接觸係數修正額定壽命
- 負載係數(fW)
-
表2。負荷係數
使用條件 弗蘭克-威廉姆斯 沒有外部衝擊或震動
速度低15m/min或更低1.0 - -1.5 沒有明顯的衝擊或振動
速度60m/min以下-20 - 1.5 外部衝擊和振動是存在的
速度高60m/min以上2.0 - -3.5 為了計算施加在線性係統上的載荷，除了物體重量外，還必須得到歸因於運動速度的慣性力、力矩載荷以及各隨時間的變化。然而，在往複運動應用中，由於振動和衝擊的影響，很難得到準確的計算。因此，為了簡化壽命計算，請使用表2。
- 適用荷載計算方法
- 當對塊體施加載荷時，用以下公式將力矩載荷轉換為施加載荷:
-
- P:適用負荷(N)
- F:向下負荷(N)
- C0:靜負載額定值(N)
- MA:允許靜力矩-俯仰方向(N·m)
- MC:允許靜力矩-滾動方向(N·m)
- Lp:俯仰方向加載點距離(m)
- Lr:加載點滾動方向距離(m)
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應用程序概述
目的
- 用於印刷電路板組裝的雙軸定位裝置。
使用要點
- 機組用於100級潔淨室。
- 安裝銷釘是為了將托盤定位在工作台上。
目標工件
- 印刷電路板托盤
尺寸:W160 × D100 × h10mm
重量:430克
設計規範
操作條件或設計要求
- X軸單元
下底座尺寸:W300 × l690mm
中風:340毫米 - Y軸單位
下底座尺寸:W185 x L560 mm
中風:295毫米 - 外部變暗。W300 × D690 × H128
所需的性能
- X軸單元
定位精度:±0.05 / 500mm
負載:產品+托盤+ Y軸單位= 10kg - Y軸單位
定位精度:±0.05 / 500mm
移動段重量(產品+托盤)= 2kg
主要部件的選擇標準
- 根據所需定位精度±0.05 /500mm選擇滾珠絲杠型式。
設計評價
主要部件驗證
- 根據負載轉矩選擇電機。
- 電動機的選擇
- X軸負載扭矩計算。
- 操作條件:
F = 0 N -外力
W = 10 [kg] - X軸單位重量
μ= 0.1 -摩擦係數(滑動麵)
g = 9.8 m/s²-重力加速度
P = 5 × 10³m -滾珠絲杠 - T=1/(2π)×P(F+μWg)[N·m]
= 1 /(2π)×5×10⁻³(0 + 0.1×10×9.8)
=7.7×10 N·m - 選擇電機額定轉矩>施加轉矩*安全係數。
- Y軸計算負載扭矩為0.19Nm。
其他設計考慮
- PC板夾具托盤應允許在行進和裝卸過程中準確定位板。
- 安裝滾珠絲杠塞子以防止溢出發生損壞。
- 由於移動部件附近有電纜，應利用電纜架進行保護。
- 在活動部件上提供安全措施(滾珠絲杠蓋等)，必要時安裝定位傳感器等。
- 為避免滾珠絲杠和直線導軌的壽命縮短，請參閱該部件的精度指導信息。
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