4.5.1 定義和目的 Definition and purpose
4.5.1 預壓的定義與目的
SCHNEEBERGER MONORAIL 導軌經過預壓處理,以實現負載下的零背隙運動,並提高導軌系統的剛性。同時,預壓也會影響系統的使用壽命、位移阻力和振動特性。
預壓是透過在滑塊中使用尺寸過大的滾動元件來產生的,這會使滑塊的鋼製本體產生彈性彎曲。因此產生的恢復力即為預壓力。
預壓以動態負載能力 C 的百分比形式表示。
各預壓等級對以下特性的影響 E:剛性、位移阻力、使用壽命
剛性對導軌振動特性的影響
低阻尼系統的振幅取決於激振頻率與自然頻率的比值。較高的剛性會提高自然頻率並降低靜態撓度。在工具機中,目標是獲得高自然頻率,以便在指定的激振力和激振頻率下,放大的振幅能夠盡可能保持最小。
結論:使用具有高預壓等級的滾柱式導軌。
4.5.2 預壓等級 Preload classes
4.5.2 預壓等級
SCHNEEBERGER 為不同需求提供了四種不同的預壓等級,範圍為動態負載能力 C 的 0 至 13%。預壓等級的公差為 C 的 ± 3%。以下圖表的數值可在 SCHNEEBERGER MONORAIL 和 AMS 產品目錄中找到。
預壓等級
註:* V0 僅適用於 BM 導軌。
4.5.3 應用領域 Areas of application
4.5.3 預壓應用領域
SCHNEEBERGER MONORAIL MR 滾柱系列導軌提供三種預壓等級:V1、V2 和 V3,分別為低、中、高預壓。
MONORAIL BM 球式導軌還提供預壓等級 V0。此等級的預壓可在極低預壓與低背隙之間變化。下表列出了典型的應用領域:
預壓等級:V0
操作條件:
- 均勻負載的超低摩擦導軌
- 最小振動
應用範例:
- 手動軸
- 小型軸和工作台系統,用於:電子/潔淨室/醫療技術
- 輔助軸
- 線性馬達軸
預壓等級:V1
操作條件:
- 均勻負載的低摩擦導軌
- 最小振動
應用範例:
- 搬運軸
- 機器人
- 量測系統
- 實驗室設備
- 輔助軸和次要軸
預壓等級:V2
操作條件:
- 高剛性
- 中等交變負載和振動
應用範例:
- 輕切削力的工具機
- 研磨機
- 木工機械
- 水刀系統
- 雷射切割系統
- 放電加工機
預壓等級:V3
操作條件:
- 最大剛性
- 高衝擊負載和振動
- 大幅變化的高負載和力矩
應用範例:
- 高切削力的工具機
- 壓床
- 銑削中心
- 車床
- 鑽床
預壓的有效性
當外部負載小於預壓力的 3 倍時,系統在負載下仍保持預壓。這意味著系統具有高剛性。如果外部力超過預壓值,剛性將降低。因此,在設計中確保保持在有效預壓力範圍內非常重要,如果需要更高的剛性。