Come misurare il parallelismo della guida lineare

Il parallelismo della guida lineare descrive il modo in cui due binari di guida installati sullo stesso asse di movimento mantengono la loro direzione e posizione relativa per l'intera corsa. In un tipico sistema a due-binari, un binario viene stabilito come binario principale e il secondo binario è allineato parallelamente ad esso.

Uno scarso parallelismo tra binario-tra-rotaia può forzare i carrelli e il tavolo mobile a compensare un errore di installazione. Ciò potrebbe aumentare la resistenza al movimento, creare un carico interno non uniforme, generare rumore e ridurre la durata del sistema di guida.

Una misurazione corretta richiede qualcosa di più del semplice controllo della distanza tra le due estremità del binario. Il parallelismo della direzione laterale-, il parallelismo della direzione dell'altezza-, la rettilineità della rotaia principale-e il movimento del tavolo finale devono essere ispezionati separatamente.

In un sistema di guida lineare a due-binari, il parallelismo può essere valutato in due direzioni principali:

Direzione della misurazione	Cosa viene controllato	Possibile effetto dell'errore
Parallelismo laterale	Se il binario ausiliario rimane lateralmente parallelo al binario principale	Carico laterale, legatura, imbardata o resistenza irregolare del carrello
Parallelismo delle altezze	Se i livelli di riferimento superiori dei due binari o dei gruppi di carrozze rimangono coerenti	Rotolamento del tavolo, distribuzione non uniforme del carico o distorsione della piastra di montaggio-
Padroneggia-la rettilineità del binario	Se il binario di riferimento selezionato segue la direzione del movimento rettilineo prevista	Entrambi i binari possono essere paralleli ma seguire un percorso errato o curvo

Misurando solo la distanza centrale tra i binari a ciascuna estremità è possibile rilevare una grande conicità, ma potrebbe non essere rilevata la curvatura locale tra i punti finali. È necessaria una misurazione-della corsa completa quando la precisione del movimento e il carico del carrello sono importanti.

Due binari che sostengono la stessa tavola mobile vengono normalmente installati parallelamente tra loro. Due assi di movimento separati, come X e Y, sono normalmente installati perpendicolari tra loro.

Termine	Rapporto tipico	Scopo principale dell'ispezione
Parallelismo	Guide principali e ausiliarie su un asse	Prevenire vincoli interni e mantenere spostamenti costanti
Perpendicolarità	Direzioni di movimento dell'asse X-e dell'asse Y-	Mantenere un sistema di coordinate macchina quadrata
Planarità	Superficie di montaggio della guida rispetto ad un piano ideale	Evita che il binario segua la distorsione della superficie-della base

Per la relazione tra i diversi assi della macchina, vederecome misurare la perpendicolarità della guida lineare.

La seguente tabella dalla pagina originale mostra i valori di parallelismo-di corsa di riferimento per diverse classi di precisione della guida lineare e lunghezze delle rotaie.

Distinzione importante:Il parallelismo di corsa è una specifica di precisione del prodotto- che descrive il movimento del carrello rispetto alle superfici di riferimento della rotaia. Non è automaticamente l'errore di installazione consentito tra due binari. Le tolleranze di montaggio tra rotaie-su-rotaie devono essere confermate per la serie di guide, il precarico, la spaziatura delle rotaie e la struttura della macchina selezionati.

Intervallo di lunghezza della guida (mm)	Riferimento al parallelismo di corsa (μm)
Intervallo di lunghezza della guida (mm)	C	H	P	SP	SU
0–314	9	6	3	2	1.5
315–399	11	8	4	2	1.5
400–499	13	9	5	2	1.5
500–629	16	11	6	2.5	1.5
630–799	18	12	7	3	2
800–1000	20	14	8	4	2
1001–1249	22	16	10	5	2.5
1250–1599	25	18	11	6	3
1600–1999	28	20	13	7	3.5
2000–2499	30	22	15	8	4
2500–2999	32	24	16	9	4.5
3000–3499	33	25	17	11	5
3500–4000	34	26	18	12	6

Classi di precisione più elevate hanno deviazioni di funzionamento consentite minori. Tuttavia, i codici e i valori delle classi devono essere verificati rispetto alla serie di guide DLY selezionata prima di essere inclusi in una specifica di acquisto. DLY fornisce comunemente la precisione H e P, mentre SP e UP devono essere confermati in base al modello e ai requisiti del progetto.

Il parallelismo non può essere misurato in modo affidabile se sporco, bavature o una superficie di montaggio imprecisa deformano già le guide.

Prima della misurazione:

Rimuovere trucioli, bave, ammaccature e residui induriti dalle superfici di montaggio delle guide e dalle spalle di riferimento.
Controllare la planarità e la rettilineità della base della macchina.
Identificare il lato di riferimento di ciascuna rotaia e carrello.
Stabilire un binario come binario principale.
Stringere la guida principale utilizzando la spalla di posizionamento, la riga o un altro dato verificato.
Mantenere i bulloni del binario ausiliario leggermente serrati in modo che il binario possa ancora essere regolato.
Lasciare che le guide, la base e gli strumenti di misura raggiungano una temperatura stabile.

Non è possibile allineare accuratamente un secondo binario a un binario principale che è esso stesso curvo o posizionato in modo errato. Pertanto, è necessario prima verificare la rettilineità della rotaia principale-.

Un comparatore o un indicatore di prova del quadrante è lo strumento più pratico per allineare la guida ausiliaria a una guida principale installata. L'indicatore deve essere supportato da carrelli sulla guida principale in modo che la guida principale fornisca il percorso di misurazione.

Installare uno o due carrelli sulla guida principale e collegare una piastra di misurazione rigida o un supporto indicatore.
Posizionare la sonda dell'indicatore contro la superficie di riferimento laterale designata della guida ausiliaria.
Impostare correttamente l'angolo della sonda e applicare una corsa di misurazione sufficiente senza forza eccessiva.
Muovere lentamente il carrello di misura per tutta la lunghezza utile del binario.
Registrare le letture in ciascuna posizione del bullone di montaggio-o a intervalli adeguati alla precisione richiesta.
Regolare lateralmente la guida ausiliaria e serrare progressivamente i suoi bulloni monitorando l'indicatore.
Dopo il serraggio finale, ripetere la misurazione-della corsa completa.

La variazione base indicata è:

e = R_massimo − R_min

e=ha indicato la variazione del parallelismo laterale-durante la corsa ispezionata

Questa lettura include la rettilineità della rotaia principale, la rigidità del supporto dell'indicatore, la configurazione della sonda e la variazione della superficie locale della rotaia ausiliaria. Dovrebbe pertanto essere riportato come una misura del sistema-installato piuttosto che come la precisione di fabbricazione della guida mobile.

Per controllare la variazione di altezza, posizionare l'indicatore contro la superficie di riferimento superiore della guida ausiliaria o contro una superficie di riferimento del carrello adeguata. Spostare l'indicatore lungo la guida principale e registrare la variazione verticale.

Le misurazioni-della parte superiore del binario possono essere influenzate dalle caratteristiche della superficie locale, dai tappi-dei fori dei bulloni e dalle differenze tra la geometria di riferimento del binario e del carrello. Per un'ispezione con maggiore precisione-, utilizzare una piastra di misurazione attaccata ai carrelli e seguire il metodo di riferimento specificato dal fornitore della guida.

È possibile utilizzare un righello di precisione per stabilire la direzione della rotaia-principale quando la macchina non dispone di una spalla di posizionamento precisa. Può anche fornire un riferimento indipendente per verificare se due binari seguono l'asse della macchina prevista.

Posizionare la riga accanto alla guida principale su un supporto pulito e stabile.
Utilizzare un indicatore per allineare la guida principale parallela al righello.
Stringere progressivamente i bulloni-della guida principale verificando che la guida non si sposti.
Allineare il binario ausiliario allo stesso righello o al binario principale installato.
Ricontrolla sia la direzione della rotaia che la spaziatura tra rotaie-a-dopo il serraggio finale.

La riga deve avere rettilineità, lunghezza e supporto adeguati alla misura richiesta. Un righello lungo può abbassarsi o deformarsi se supportato in modo errato, quindi il suo orientamento e i punti di supporto devono seguire la calibrazione o le istruzioni per l'uso.

L'attrezzatura ottica può essere utilizzata per viaggi lunghi-o per sistemi ad alta-precisione in cui una riga fisica non è pratica. I sistemi adatti includono un autocollimatore, un interferometro laser con ottica rettilinea o angolare o un laser tracker.

Un interferometro laser a spostamento standard-solo misura la posizione lungo un asse; non misura automaticamente il parallelismo laterale delle rotaie. Sono necessari gli accessori ottici e il modello di misurazione corretti.

Un tipico processo ottico è:

Misura o stabilisci la direzione del movimento dell'asse-principale.
Misurare il binario ausiliario o il percorso del carrello nello stesso sistema di coordinate.
Confrontare le direzioni montate o i profili di spostamento laterale.
Ripetere la misurazione in entrambe le direzioni di marcia.
Applicare le correzioni ambientali e di incertezza dello strumento.

Una livella elettronica può confrontare l'inclinazione e rilevare i cambiamenti nella direzione dell'altezza. È utile per controllare il livellamento della base della macchina-, la pendenza della rotaia e la variazione angolare verticale.

Tuttavia, una livella elettronica da sola non può determinare se la seconda rotaia è lateralmente parallela alla rotaia principale. Due binari possono avere la stessa inclinazione mentre la loro spaziatura orizzontale cambia da un'estremità all'altra.

Pertanto, utilizza una livella elettronica come strumento supplementare per l'allineamento verticale, non come unico metodo per l'ispezione completa del parallelismo tra rotaia-tra-rotaia.

Metodo	Miglior utilizzo	Vantaggio principale	Limitazione
Comparatore sulla guida principale	Installazione e regolazione su due-binari	Confronta direttamente il viaggio ferroviario ausiliario con il viaggio ferroviario principale-	Include errori di guida principale-e di fissaggio
Riga di precisione	Definizione di un riferimento ferroviario senza spalla di posizionamento	Fornisce un dato fisico indipendente	I righelli lunghi richiedono un supporto e una calibrazione accurati
Livello elettronico	Inclinazione dell'altezza e livellamento della macchina	Sensibile ai piccoli cambiamenti angolari	Non è possibile misurare da solo il parallelismo laterale delle rotaie
Sistema ottico	Macchine-a corsa lunga e ad alta-precisione	Misurazione geometrica-a tutta lunghezza	Richiede ottica, configurazione e controllo ambientale adeguati

Dopo aver fissato e verificato la guida principale, è possibile allineare la guida ausiliaria utilizzando uno dei seguenti approcci:

Mantenere i bulloni della guida ausiliaria leggermente serrati. Spostare l'indicatore lungo la guida principale, regolare la guida ausiliaria in ciascuna posizione di montaggio e serrare il bullone più vicino. Continuare progressivamente da un'estremità all'altra monitorando la lettura.

Installa il tavolo mobile sui carrelli laterali principali-completamente fissi e sui carrelli laterali-ausiliari montati temporaneamente. Con i bulloni della guida ausiliaria sufficientemente allentati da consentire un movimento controllato, spostare gradualmente la tavola e serrare i bulloni della guida ausiliaria in sequenza.

Questo metodo consente alla tavola e ai carrelli di facilitare il posizionamento del binario ausiliario, ma non dovrebbe sostituire la misurazione quantitativa in una macchina di precisione. Una tavola flessibile o un precarico eccessivo del carrello possono nascondere o ridistribuire l'errore di allineamento.

Per la produzione ripetuta della macchina, una maschera verificata può impostare la spaziatura e l'allineamento delle guide in ciascuna posizione di montaggio. La maschera deve fare riferimento alla guida principale installata correttamente o a un dato stabile lavorato a macchina.

Il parallelismo deve essere controllato nuovamente dopo che le rotaie, i carrelli e la piastra mobile sono stati completamente serrati.

I controlli finali dovrebbero includere:

Misurazione del parallelismo-laterale-della corsa completa
Variazione di altezza tra i riferimenti di rotaia o carrozza
Movimento in entrambe le direzioni di marcia
Resistenza manuale o corrente motore costante lungo la corsa
Nessun punto stretto locale dopo la coppia finale del bullone
Nessun movimento delle guide durante il-serraggio della piastra in movimento

È necessario un movimento fluido, ma non è una prova sufficiente del corretto parallelismo. Un gruppo flessibile o con precarico basso- potrebbe muoversi agevolmente pur superando la tolleranza geometrica della macchina.

Una guida può spostarsi o deformarsi mentre i bulloni di montaggio vengono serrati. Le cause comuni includono:

Bave o materiale in rilievo attorno ai fori di montaggio
Una rotaia non completamente posizionata contro la spalla di riferimento
Coppia di bulloni irregolare o errata
Una sequenza di serraggio inadeguata
Base della macchina poco-rigida o irregolare
Deformazione della piastra-in movimento quando i bulloni del carrello vengono serrati
Differenze di temperatura tra binario, base e strumento di misura

Se la lettura dell'indicatore cambia in modo significativo durante il serraggio, fermarsi e correggere la condizione di posizionamento o montaggio anziché forzare i carrelli ad assorbire l'errore.

Un carrello precaricato ha meno libertà interna per adattarsi al disallineamento delle rotaie. All'aumentare del precarico, lo stesso errore di installazione da guida-a-guida può creare una maggiore forza interna e resistenza al movimento.

La deviazione di installazione accettabile deve quindi essere confermata per l'esatta serie di guide e classe di precarico. Non utilizzare la tabella del-parallelismo precedente come unica tolleranza di installazione.

Per ulteriori informazioni, vederelivelli e selezione del precarico della guida lineare.

Controllare la pulizia e la planarità della superficie di montaggio-.
Stabilire e verificare la guida principale.
Misurare il parallelismo laterale della guida ausiliaria.
Measure height variation between the rails or carriage groups.
Stringere progressivamente la guida ausiliaria e misurare nuovamente.
Installare e serrare la piastra mobile.
Ripetere le misurazioni e controllare la resistenza alla corsa.
Una volta che il parallelismo è corretto, ispezionare la perpendicolarità tra gli assi della macchina separati, se necessario.

Per la sequenza di montaggio completa, fare riferimento acome installare le guide di movimento lineare.

La misurazione del parallelismo della guida lineare richiede una rotaia principale stabilita e controlli separati nelle direzioni laterale e in altezza. Un comparatore montato sui carrelli del-binario principale è il metodo più pratico per regolare un secondo binario durante l'installazione.

Le righe di precisione e i sistemi ottici possono supportare installazioni più lunghe o più precise-, mentre le livelle elettroniche sono principalmente strumenti supplementari per l'inclinazione e l'allineamento verticale. Indipendentemente dal metodo, il parallelismo deve essere ricontrollato dopo il serraggio finale del binario, del carrello e della piastra mobile-.

DLY fornisce il tipo a sfera-HD, il tipo a basso-ED ED, la miniatura MD e il tipo a rullo-RDguide linearicon opzioni di precisione H e P. Le dimensioni della rotaia, il precarico, il grado di precisione e la tolleranza di installazione devono essere confermati in base alla struttura completa della macchina.

Contattare DLY per la selezione della guida lineare

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