Tin tức

Trục động cơ servo và tự động hóa: Thông số kỹ thuật quyết định độ chính xác

Một trục tự động hóa không được đánh giá bằng mức năng lượng mà nó mang theo. Nó được đánh giá bằng cách nó đặt thứ gì đó vào đúng vị trí một cách chính xác và nó lặp lại điều đó một triệu lần một cách lặng lẽ như thế nào. Đây là những con số mà trục cấp servo được giữ.

.005 mmĐộ đồng trục
G1Cấp độ cân bằng
.000,001mmHết hàng, tốc độ cao
h5/h6Dung sai đường kính

Trong máy bơm hoặc quạt,trục động cơchỉ phải cung cấp mô-men xoắn. Trong bộ truyền động servo, khớp robot hoặc trục CNC, nó cũng phải cung cấp vị trí. Một vài micron lệch tâm ở trục sẽ trở thành một lỗi hiển thị ở phần cuối của cánh tay robot và người vận hành sẽ nghe thấy tiếng rên rỉ khi chuyển số. Sự khác biệt đó thay đổi thông số kỹ thuật quan trọng. Hướng dẫn này bao gồm các trục mà Guanshuo xây dựng để tự động hóa và các con số phân tách chúng.

01Tại sao trục tự động hóa được đánh giá khác nhau

Một trục công nghiệp chung được chỉ định cho sức mạnh. Liệu nó có mang theo mô-men xoắn và nó có bền không? Trục tự động hóa phải trả lời thêm hai câu hỏi nữa trước những câu hỏi đó.

Đầu tiên là vị trí. Một hệ thống servo đóng vòng lặp của nó trên bộ mã hóa ở một đầu của trục, nhưng công việc vẫn diễn ra ở đầu kia. Bất kỳ sự lệch tâm nào, bất kỳ sự lệch tâm nào, bất kỳ sự quay vòng nào giữa hai điểm đó đều là lỗi mà hệ thống điều khiển không thể nhìn thấy và không thể sửa chữa. Trục phải đủ chính xác để kết quả đọc của bộ mã hóa là trung thực.

Thứ hai là âm thanh. Các tế bào tự động hóa chạy bên cạnh con người. Trục hơi mất cân bằng sẽ phát ra tiếng kêu khi chạy ở tốc độ cao và chuyển thành rung động làm giảm tuổi thọ ổ trục. Cấp độ cân bằng ở đây là một đặc điểm kỹ thuật, không phải là một điều cần cân nhắc.

02Bốn thông số kỹ thuật quyết định độ chính xác

Bốn số thực hiện hầu hết công việc trên bản vẽ trục tự động hóa. Đây là những giá trị mà Guanshuo nắm giữ trong quá trình sản xuất.

Độ đồng trục, trục servo hoàn thiện.005 mm
Đảo trục, cấp tốc độ cao.001 đến 0,003 mm
Cấp cân bằng độngG1 hoặc cao hơn
Dung sai đường kínhh5/h6
Độ nhám bề mặt, tạp chí mặt đấtRa 0,2 đến 0,4 μm
Độ thẳng, servo và trục chính<0,005mm TIR

Tính đồng trục là yếu tố mà người mua thường xuyên đánh giá thấp nhất. Nó mô tả mức độ mọi đường kính chia sẻ một trục. Trên trục servo, bệ bộ mã hóa, ổ trục ổ trục và côn đầu ra đều phải thống nhất về vị trí tâm. Nếu chúng không đồng ý nhiều hơn vài micron, động cơ sẽ tự hoạt động.

Các micron đi đâu

Dòng chảy ở trục không ở lại trục. Trên cánh tay robot, sai số tại khớp sẽ được nhân với tầm với của cánh tay. Đây là lý do tại sao các trục khớp được chỉ định chặt hơn nhiều so với dung sai cho thấy của bộ tác động cuối. Ngân sách trục phải là một phần nhỏ của ngân sách hệ thống.

03Trục động cơ servo

Điều gì xác định trục servo

A trục động cơ servođược xây dựng xung quanh giao diện ở đầu ra của nó. Guanshuo gia công những sản phẩm này với độ côn 1:10 tiêu chuẩn, ren trong từ M4 đến M12 và vát đầu từ C0,5 đến C2. Phần côn và chốt rút mang lại kết nối chắc chắn, không có phản ứng ngược, đây là điều mà hệ thống định vị cần có. Một trung tâm có khóa có khoảng trống sẽ mang lại cho servo thứ gì đó để săn lùng.

Lộ trình là tiện CNC, sau đó là mài siêu mịn, đưa độ đồng trục về ≤0,005 mm, sau đó là hiệu chỉnh cân bằng động G1. Có sẵn ba tùy chọn tăng cường bề mặt: làm nguội bề mặt, thấm nitơ và mạ crom.

Servo motor shaft with 1:10 taper and internal thread
Trục servo có đầu ra côn 1:10. Độ đồng trục ≤0,005 mm, cân bằng với G1.

04Trục động cơ bước

Trục bước phục vụ chuyển động vòng hở nên không có bộ mã hóa sửa lỗi. Nghe có vẻ như nó đòi hỏi thông số kỹ thuật chặt chẽ hơn, nhưng nhiệm vụ nhẹ hơn và tốc độ thấp hơn, do đó yêu cầu thực tế sẽ giảm bớt.

Thông số kỹ thuật Trục bước Trục servo
hết .010,01 đến 0,02 mm Độ đồng trục ≤0,005 mm
Dung sai đường kính h7 h5/h6
Bề mặt hoàn thiện Ra 0,8 đến 1,6 μm Ra 0,2 đến 0,4 μm
Sự cân bằng Thường không được chỉ định G1 hoặc cao hơn
Đầu ra cuối Đồng bằng, D-phẳng hoặc rãnh then Độ côn 1:10 với ren M4 đến M12

Khoảng cách giữa hai cột đó là khoảng cách chi phí. Chỉ định số cấp servo trên ứng dụng bước là một trong những cách phổ biến hơn mà người mua trả quá nhiều. Nếu máy là vòng lặp mở và chạy ở tốc độ vừa phải thì cột bước là thông số trung thực.

05Trục chính và tốc độ cao

Nơi mà dung sai trở nên cực đoan

Trục tốc độ cao là nơi việc chế tạo trục trở nên khó khăn. xây dựng Guanshuotrục động cơ tốc độ caotừ φ5 đến φ50 mm, với độ đảo được giữ ở mức ≤0,001 đến 0,003 mm, dung sai h5 hoặc h6, Ra 0,2 đến 0,4 μm và độ cân bằng G1 hoặc cao hơn. Chất nền là hợp kim có độ bền cao, được làm nguội, tôi luyện và thấm nitơ.

Lý do cho những con số đó là vật lý. Lực mất cân bằng tăng theo bình phương tốc độ quay. Sự mất cân bằng dư không thể nhận thấy ở tốc độ 1.500 vòng/phút sẽ trở thành lực phá hủy ở tốc độ trục chính. Trục trục chính của máy công cụ có độ cứng bề mặt từ HRC 60 đến 65 và được cân bằng từ G0.1 đến G0.4, với tuổi thọ mỏi trên 15.000 giờ.

Machine tool spindle motor shaft ground to HRC 60-65
Trục cấp trục chính. Bề mặt HRC 60 đến 65, cân bằng từ G0.1 đến G0.4.
High speed motor shaft ground to Ra 0.2 micron with 0.001 mm runout
Trục tốc độ cao, φ5 đến φ50 mm. Độ lệch 0,001 đến 0,003 mm, Ra 0,2 đến 0,4 μm.

06Trục động cơ chống cháy nổ

Một số hoạt động tự động hóa diễn ra trong môi trường có tia lửa gây nguy hiểm. Trục động cơ chống cháy nổ giữ độ lệch tâm ở mức 0,01 mm và có thể được làm từ hợp kim không phát ra tia lửa. Dòng chảy chặt chẽ không chỉ liên quan đến độ chính xác ở đây. Nó giữ cho rôto ở giữa để không có gì cọ xát, bởi vì cọ xát là nguyên nhân tạo ra nhiệt và tia lửa điện ngay từ đầu.

07Trục bước cho động cơ bánh răng và hộp giảm tốc

Hầu hết các trục tự động hóa đềutrục bước. Mỗi bước định vị một ổ trục, một vòng đệm, một bánh răng hoặc ngăn rôto tại một vị trí đã đặt dọc theo chiều dài. Hai thông số kỹ thuật chi phối xem các bộ phận đó có vuông vức hay không.

Bước cuối mặt hướng tâm.020,02 mm
Độ vuông góc của mặt cuối bậc.020,02 mm
Dung sai đường kính làm việcg6/h6
Dung sai gia công±0,005 mm hoặc cao hơn
Nhật ký kết thúcRa 0,4 μm hoặc thấp hơn

Số vuông góc là số cắn. Ổ trục ép vào bậc không vuông sẽ chịu tải không đều kể từ thời điểm nó được lắp vào. Nó sẽ nóng và hỏng sớm, đồng thời lỗi sẽ giống như vấn đề về ổ trục hơn là vấn đề về trục. Guanshuo xây dựng những thứ này nhưbước đơnVàbước đôitrục.

08Rãnh chữ D, phẳng hoặc spline

Tính năng đầu ra là quyết định định vị cũng giống như tính năng mô-men xoắn. Mỗi lựa chọn đánh đổi độ cứng với chi phí.

Tính năng Hành vi Phù hợp nhất
D-phẳng Đơn giản, chi phí thấp, giải phóng mặt bằng Bước nhỏ, nhiệm vụ nhẹ
Rãnh then Mô-men xoắn cao nhưng khe hở cho phép phản ứng ngược Động cơ giảm tốc, truyền động một chiều
Spline Tải trọng được chia sẻ trên nhiều răng, độ phản ứng thấp Khớp robot, bộ truyền động servo đảo chiều
Côn và chốt rút Phản ứng dữ dội nhất, không có hiệu quả Đầu ra servo kết thúc

Các rãnh then được cắt theo GB/T 1095. Đối với trục servo đảo chiều, phản ứng ngược trong khớp có khóa hiển thị trực tiếp dưới dạng lỗi định vị, đó là lý do tại sao giao diện côn chiếm ưu thế ở đầu servo. Guanshuo nắm giữđường đa phímđối xứng đến 0,02 mm trong đó chìa khóa là câu trả lời đúng.

09Tùy chọn tăng cường bề mặt

Trục tự động hóa thường cần bề mặt cứng không có lõi cứng. Có bốn phương pháp điều trị có sẵn và chúng giải quyết các vấn đề khác nhau.

Sự đối đãi Những gì nó mang lại
Làm cứng cảm ứng Tạp chí cứng, cốt lõi cứng rắn, không có sự thay đổi chiều nào để nói đến
thấm nitơ Bề mặt rất cứng, ít biến dạng. Tốt cho trục tốc độ cao
Mạ crom cứng Khả năng chống mài mòn và ăn mòn cũng như lộ trình thu hồi các tạp chí bị mòn
Lớp phủ gốm Khả năng chống mài mòn cực cao và cách điện khi cần thiết
Một câu hỏi đáng để hỏi

Hãy hỏi bất kỳ nhà cung cấp nào xem trục có được mài sau khi xử lý bề mặt hay không. Thấm nitơ và mạ đều thay đổi kích thước thành phẩm. Nếu việc xử lý là thao tác cuối cùng, dung sai trên bản vẽ không phải là dung sai bạn nhận được.

10Khớp robot và chu trình làm việc

Trục khớp robot phải đối mặt với một nhiệm vụ mà chưa có trục máy bơm nào từng thấy. Chúng bắt đầu, dừng lại và đảo chiều liên tục, và mỗi chu kỳ đều là một chu kỳ mệt mỏi. Trục robot công nghiệp của Guanshuo được chế tạo để vượt qua hơn 1.000.000 chu kỳ mài mòn mà không bị hỏng, đây là con số đủ tiêu chuẩn cho loại công việc này.

Để đạt được nó là sự kết hợp của cả quá trình chứ không phải một thủ thuật nào cả. Thép hợp kim, quy trình xử lý nhiệt phù hợp với cấp độ, bán kính gốc lớn ở bất cứ nơi nào đường kính thay đổi và mài sau khi đông cứng để hình dạng hoàn thiện là đúng. Các lựa chọn vật liệu đằng sau điều này được đề cập tronghướng dẫn vật liệu trụcvà thứ tự quá trình tronghướng dẫn gia công.

Câu hỏi thường gặp

01

Trục động cơ servo cần dung sai bao nhiêu?

Độ đồng trục ≤0,005 mm trên trục hoàn thiện, với dung sai đường kính h5 hoặc h6 và độ hoàn thiện mặt đất Ra 0,2 đến 0,4 μm. Cân bằng động phải là G1 hoặc cao hơn. Guanshuo đạt được những điều này thông qua tiện CNC, sau đó là mài siêu mịn và hiệu chỉnh cân bằng.

02

Sự khác biệt giữa trục động cơ servo và động cơ bước là gì?

Trục servo chặt hơn về mọi mặt. Độ đồng trục 0,005 mm so với độ lệch của bước 0,01 đến 0,02 mm, h5 hoặc h6 so với h7, Ra 0,2 đến 0,4 μm so với Ra 0,8 đến 1,6 μm và cấp độ cân bằng cụ thể mà bước thường không cần. Động cơ servo cũng kết thúc ở dạng côn 1:10 thay vì đầu trơn hoặc phẳng D.

03

Tại sao cân bằng động lại quan trọng trên trục tự động hóa?

Lực mất cân bằng tăng theo bình phương tốc độ, do đó phần dư nhỏ sẽ trở thành rung động lớn ở vòng tua máy cao. Sự rung động đó làm giảm tuổi thọ ổ trục, tạo ra tiếng kêu có thể nghe được trong tế bào và làm giảm độ chính xác của việc định vị. Trục tốc độ cao được cân bằng ở mức G1 hoặc cao hơn và trục chính ở mức G0.1 đến G0.4.

04

Trục khớp robot nên sử dụng rãnh then hay rãnh then?

Một spline, trong hầu hết các trường hợp. Rãnh then cần có khe hở để lắp ráp và khe hở đó sẽ trở thành khe hở khi khớp nối đảo ngược. Một trục xoay chia sẻ tải trọng trên nhiều răng với ít chuyển động bị mất hơn. Đối với các đầu ra servo, côn có chốt rút vẫn cứng hơn.

05

Guanshuo có thể chế tạo trục cho động cơ chống cháy nổ không?

Đúng. Trục chống cháy nổ được giữ ở độ lệch 0,01 mm và có thể được cung cấp bằng hợp kim không phát ra tia lửa. Dòng chảy chặt chẽ giữ cho rôto ở giữa để không có gì cọ xát, đó là nguyên nhân ngăn nhiệt và phát ra tia lửa, mức tồn tại cần tránh.

Chỉ định trục servo, bước hoặc trục chính?

Gửi độ đồng trục, cấp độ cân bằng và giao diện bạn cần. Guanshuo mài và cân bằng nội bộ nên những con số trên bản vẽ của bạn là những con số được đo lường. Hoặc liên hệ với nhóm trêntrang liên hệ.

Yêu cầu báo giá
Tin tức liên quan
Để lại cho tôi một tin nhắn
X
Chúng tôi sử dụng cookie để cung cấp cho bạn trải nghiệm duyệt web tốt hơn, phân tích lưu lượng truy cập trang web và cá nhân hóa nội dung. Bằng cách sử dụng trang web này, bạn đồng ý với việc chúng tôi sử dụng cookie. Chính sách bảo mật
Từ chốiChấp nhận