Багатовимірний вплив точності свинцю DFU на систему та технічний аналіз
I . Основне визначення та технічні показники точності свинцю
Точність свинцю відноситься до відхилення фактичного осьового переміщення від теоретичного значення, коли кульова гвинтова гайка обертається протягом одного тижня, і зазвичай вимірюється в одиницях мкм/100 мм або мкм/300 мм . c5 (точність диференційований вплив на продуктивність системи .
По -друге, вирішальний вплив на позиціонування та повторення точності
Механізм накопичення лінійної помилки переміщення
Помилка свинцю безпосередньо призводить до відхилення "Команда - фактичне переміщення" . Візьміть 10 -мм свинцевий гвинт як приклад:
Точність рівня C5 (помилка ± 5 мкм/300 мм) Після запуску 300 мм максимальне відхилення переміщення становить ± 5 мкм;
Якщо він знижується до рівня C7 (± 15 мкм/300 мм), те саме відхилення проїзду розширюється до ± 15 мкм, що еквівалентно розмірній помилці верстатів CNC-версії, що обробляє 100 мм заготовку, збільшується від ± 0. 005 мм до ± 0 . 015 мм. Це еквівалентно збільшенню розмірної помилки від ± 0,005 мм до ± 0,015 мм при обробці 100 -мм довжиною заготовкою на машині ЧПУ, що перевищує толерантність IT7 (± 0,012 мм).
Справа:Машина для буріння друкованої плати за рахунок використання гвинта класу C7 (помилка свинцю ± 10 мкм / 100 мм), обробка 100 × 100 мм дощок ланцюга, край зміщення отвору ± 0 . 03 мм, що призводить до того, що дефектного швидкості гвинта C5 знизився на менше 1%.
Повторні коливання точності позиціонування
Наприклад, недостатня послідовність путівника спричинить дискретні відхилення при розміщенні одного і того ж положення в кілька разів ., наприклад, у випадку з напівпровідниковою платформою вафельної пластини, якщо повторне відхилення позиціонування, спричинене похибкою керівництва, становить більше ± 1 мкм, це призведе до відмови від реєстрації лайтографії літографії на 70%, а}
По -третє, вплив на плавність руху та динамічні характеристики
Коливання швидкості та генерація вібрації
Помилка свинцю робить м'яч, а інтервал контактної точки доріг не є рівномірним, рух гайки виробляє зміни швидкості . вимірювані дані показують, що:
Гвинт C3 ступеня (помилка менше або дорівнює 1 мкм/100 мм) при швидкості 1 м/с, коливання швидкості менше або дорівнює 0,1%;
Гвинт C7 -класу (помилка менше або дорівнює 10 мкм/100 мм) коливань при тих же умовах до 1 . 2%, спричиненого шорсткістю поверхні поверхні, що обробляє поверхню, від погіршення RA0,8 мкм до RA1,6 мкм.
Проблеми резонансних та шуму
The periodic error of the guideway may be coupled with the intrinsic frequency of the system, causing resonance. A high-speed sorter uses a screw with a lead error of ±8μm/100mm, which generates 120Hz resonance noise (85dB) at a running speed of 60m/min, far exceeding the industry standard (<=75dB), and the noise is reduced to 68dB Після заміни гвинта з високою точністю .
По -четверте, потенційний вплив на навантаження та тривалість життя
Нерівномірний розподіл контактного стресу
Помилка керівництва призводить до нерівномірної сили на кулі, локальний контактний напруження може перевищувати номінальне значення більш ніж на 30%. Аналіз кінцевих елементів показує, що:
Помилка керівництва ± 10 мкм, максимальна локальна контактна напруга на доріжці від 400 мПа до 520 мпА, що перевищує межу втоми сталі GCR15 (500 мпА), прискорюючи несправність піттінгу .
Корпус: Механізм затискання машин для лиття під тиском через помилку гвинтового керівництва великий, працює 8 000 через години після спалінгу доріжки, тоді як ті самі умови праці під терміном гвинта рівня C5 20 000 годин .
Зниження жорсткості та здатності до кінців
Невідповідність посібника унеможливлює синхронно декілька груп кульок, а загальна жорсткість гвинта зменшується .}, наприклад, у структурі попереднього завантаження подвійного горіха, помилка ± 5 мкм спричинить передавання девіації до 15%, а в результаті перепадів на 1200n ・ m to 1020n Обробка на великому козетовій верстаті .
П'ять . Ланцюгове вплив на систему управління та вартість
Оновлення попиту на компенсацію помилок
Низькі точні гвинти повинні покладатися на систему ЧПУ для здійснення складної компенсації:
Коли функція компенсації помилок кроку буде прийнята, гвинти рівня C 7- повинні встановити 200 точок компенсації в межах 300 мм ходу, тоді як рівень C 3- потребує лише 20, з різницею складання в програмі програмування;
Обладнання високого класу необхідно встановити з шкалою (точність ± 1 мкм), щоб утворити повноцінний контроль із замкнутим циклом, збільшуючи вартість обладнання на 20% до 30% .
Зростання витрат на введення в експлуатацію та обслуговування
lead error screw debugging needs to be repeatedly calibrated, an automotive welding line using C7-level screw, single-axis debugging time of 8 hours (C3-level only 2 hours), and every year need to use laser interferometers (such as Renishaw XL-80) to carry out 2 times the accuracy of the compensation, the cost of each time is about 5, 000 yuan .
Шосте, критерії вибору точності промисловості
| Поля застосування | Типове обладнання | Вимоги до точності свинцю | Обмеження толерантності до помилки |
| Напівпровідникове виробництво | Літографічна машина, стіл обробки вафель | С3 ступінь (менше або дорівнює 3 мкм/300 мм) | Відхилення переміщення менше або дорівнює ± 1 мкм |
| Аерокосмічний | Механізм ракетного керівництва | Клас C4 (менше або дорівнює 4 мкм/300 мм) | Повторіть локалізацію менше або дорівнює ± 2 мкм |
| Точні машини | П'яти осі обробляє центр обробки | C5 ступінь (менше або дорівнює 5 мкм/300 мм) | Обробка толерантності менше або дорівнює ± 0,01 мм |
| Автоматизована виробнича лінія | Машина розміщення електронних компонентів | C6 ступінь (менше або дорівнює 10 мкм/300 мм) | Відхилення позиціонування менше або дорівнює ± 0,05 мм |
| Загальна техніка | Машини для упаковки, конвеєрні лінії | C7 (менше або дорівнює 15 мкм/300 мм) | Відхилення переміщення менше або дорівнює ± 0,1 мм |
Стратегія попередження про технічне обслуговування та відмови
Регулярна перевірка точності
Використовуйте лазерний інтерферометр для перевірки відповідно до стандарту ISO 230-2, кожні 5000 годин роботи або точності обробки перевищують стандарт, записуйте тенденцію зміни помилки свинцю (наприклад, швидкість зростання помилок> 1 мкм/1000 годин, необхідно переробити) .
Носіть попереджувальну технологію
Встановлює датчики деформації для контролю контактного напруги дорічної доріжки, коли напруга коливається більше 20% від середнього значення (наприклад, раптова зміна напруги, спричиненої помилкою керівництва), система автоматично тривогує і спонукає заміну гвинта .
Висновок
Точність свинцю DFU Ballscrews не є єдиним технічним індексом, а впливає на точність переміщення, плавність руху, жорсткість системи та інші розміри, що призводить до ланцюгової реакції на точність обладнання, ефективність та вартість . від напівпровідникової наномасштабної обробки, як правило, і в основному, як правило, що є основним, як правило, що є основним, як правило, що є загальним підніманням, як правило, що є загальною машиною, що має загальну машинну машину, ілюмізовану ключову машину, що має значення, як правило, ірифікатний ключовий ключ, що є основним ключовим машиною, що є основним ключовим машиною, що є основним ключовим машиною, що є основним ключовим машиною, що є основним ключовим машиною. Балансування продуктивності та вартості . рекомендується визначити оптимальне рішення за допомогою моделювання (e . g ., тестування на деградації токи навантаження) під час фази вибору, щоб уникнути 40% або більше збільшення вартості загальної життєвої циклу через відсутність точності .}
Зв’яжіться з нами
📞 Телефон:+86-8613116375959
📧 Електронна пошта:741097243@qq.com
🌐 Офіційний веб -сайт:https: // www . automation-js . com/
