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但是,在選擇時要注意到這個允許值會隨著線性導軌的制造廠家而異。超出允許值則會很快結束使用壽命。
有使精度平均化的效果
組裝好工作臺后,線性導軌吸收誤差,提高工作臺上的移動精度的效果稱為精度平均化效果。這個效果依工作臺或機床的剛性而改變,有報告顯示精度可提高安裝面誤差值的1/4-1/7。
基于鋼珠的赫茲理論的分析結果為1/4.4,這是理論上將導軌、滑塊、安裝螺母等作為剛體看待得出的近似結果。考慮到這一點,實際應當比1/4.4小。將給定的校直誤差量與工作臺的實際變位置量的比稱為精度平均化系數(shù),而經(jīng)實驗,該系數(shù)為1/7.1。我們認為1/7.1的試驗結果有相當?shù)目煽啃浴?/p>
因此,線性導軌具有將安裝導軌的基礎加工及組裝時產(chǎn)生的垂直度、平面度、平行度等校直誤差平均化后進行吸收的特點。
巧妙地利用這一功能特性可以制造高精度的工作臺,使用一般工業(yè)用的線性導軌也能獲得0.6μm/110mm的上下精度(垂直度),可以應用于精度要求嚴格的半導體制造裝置。
因為這個平均化效果之值隨線性導軌的制造廠家而異,所以需要根據(jù)所選定的線性導軌進行相應的設計。
線性導軌的誤差吸收方法
有的線性導軌是考慮誤差吸收方法進行設計的。要安裝在難以加工和獲得精度的平面部位時,可以選擇鋼珠的接觸構造為DF(正面組合)構造的產(chǎn)品構成容易吸收誤差的結構。
因為“自動調整”好的DF構造的線性導軌將安裝面的傾斜經(jīng)由導軌本身進行吸收,所以組裝在滑塊上的工作臺不易變形。
要進一步提高線性導軌的“自動調整功能”,需要提高工作臺的剛性。工作臺的剛性是提高使用線性導軌的裝置的精度的重要因素。
問題之二
動態(tài)剛性不足
如果動態(tài)剛性不足,加工機械會因振動而造成加工面報廢,測定檢查裝置因衰減性不佳而造成測定值不穩(wěn)定。
工作臺的剛性出乎意料的小
負擔荷重的剛珠數(shù)依型式而異。“HSR35R”為24個,一個滑塊的允許荷重大至61.1KN。如果組裝的工作臺的剛性小的話,組成裝置時,可能因工作臺剛性不足而得不到設計的預想性能。
將4個“HSR35R”支撐壁厚為30mm的加強肋構造鑄件工作臺看成支撐間距為1000mm、寬度為500mm、高度為變量hmm的兩端單純支撐梁。
假定在中心部有集中荷重W=10KN作用,使梁的最大變位(施加預壓)為15μm,滑塊部分的變位為2.0μm時,工作臺的高度需要370mm,工作臺的重量為9.1KN。
因為導軌的剛性需要大到使用370mm厚度的工作臺,所以設計上必須采用不易產(chǎn)生局部變形的輕量、高剛性的構造。
提高工作臺剛性的方法漯河NACHI軸承╬進口原裝╬南陽NACHI軸承
無法充分獲得上述的工作臺剛性時,給線性導軌加預壓或增加線性導軌的滑塊數(shù)量可以提高剛性。在以上例子中增加滑塊為4個和6個后的工作臺動態(tài)剛性分別得到2倍和1.5倍的改善。但對于同樣的工作臺,4個和6個的滑塊各經(jīng)預壓后,6塊的動態(tài)剛性改善11-13倍。
如果使用線性導軌的工作臺的滑塊間的距離過寬,工作臺中心部位的剛性有不足的傾向。如果只使用4個滑塊,即使在荷重與壽命方面沒有問題,也有可能不滿足剛性方面的規(guī)格要求。在這種情況下,可改用小型號的導軌,承受荷重的滑塊越多,性能改善效果越大。漯河NACHI軸承╬進口原裝╬南陽NACHI軸承