Ступені точності зубчастих рейок: скільки вам насправді коштують DIN 5, DIN 7 і DIN 10

Зубчаста рейка та відповідна шестерня, шліфовані зуби
Цільове ключове слово:класи точності зубчастої рейки
Вторинний:Зубчаста рейка класу якості DIN, люфт зубчастої рейки та шестерні, похибка кроку зубчастої рейки
Мета опис:Точність зубчастої рейки від DIN 5 до DIN 10 пояснюється реальними значеннями похибки кроку, досяжним люфтом для кожного рівня та як вибрати клас, не переплачуючи.
Кожні кілька тижнів хтось надсилає нам креслення рейкової платформи з написом «висока точність» у примітках і нічого більше. Немає класу DIN, немає похибки кроку, немає цільового люфту. Коли ми запитуємо, відповідь, як правило, така: «якомога точніше в рамках бюджету».
Це не специфікація. Це бажання. А різниця між DIN 10 і DIN 5 — це не мала надбавка - це інший шлях виробництва, інше обладнання та вартість метра в кілька разів.
Отже, ось що насправді означають оцінки в цифрах і як вирішити, яка саме потрібна вашій машині.
Що вимірює номер оцінки
Ступінь точності стійки описує кумулятивну похибку кроку -, наскільки зубці відхиляються від своїх теоретичних положень уздовж стрижня. Зазвичай він вказується в міліметрах на метр.

Рисунок 1. Сукупна похибка кроку за класом якості DIN. Ступінь, досягнута без шліфування після -гартування, показана помаранчевим кольором.
DIN 3962 визначає класи якості; чим менше число, тим жорсткіший допуск. У галузі виробничі маршрути та досяжний клас вибудовуються так:
|
Стійка класу |
процес |
Якість зубів |
Точність висоти |
|
Базовий |
Індукційне загартування |
DIN 10 (~AGMA 8) |
< 0.200 mm/m |
|
Базовий |
М'який |
DIN 9 (~AGMA 9) |
< 0.150 mm/m |
|
Точність |
Загартований і загартований |
DIN 8 (~AGMA 10) |
< 0.100 mm/m |
|
Точність |
Загартований і відшліфований |
DIN 8 (~AGMA 10) |
< 0.060 mm/m |
|
Висока точність |
Загартований і відшліфований |
DIN 7 (~AGMA 11) |
< 0.052 mm/m |
|
Висока точність |
Загартований і відшліфований |
DIN 6 (~AGMA 12) |
< 0.036 mm/m |
|
Над-висока точність |
Загартований і відшліфований |
DIN 5 |
< 0.026 mm/m |
Ми виробляємо стелажі в цьому повному асортименті від DIN 5 до DIN 10.
Розкид зверху вниз становить приблизно 8:1. У фізичних термінах: стійка з відхиленням кроку ±0,200 мм понад 1000 мм означає, що реальна довжина знаходиться десь між 999,8 мм і 1000,2 мм проти теоретичних 1000 мм.
Зверніть увагу на щось у таблиці. Індукційно{1}}загартовані базові стійки сидять на DIN 10 -найгіршеклас у списку - під час загартованих-і-шліфованих стійок досягає DIN 5. Обидва загартовані. Різниця в тому, що відбувається після затвердіння.
Чому загартування робить стійки менш точними, а не більше
Це постійно спотикає людей. Загартування – це якісна операція, тож, напевно, загартована стійка є кращою?
Для вантажопідйомності так. Для точності не - окремо.
Індукційне загартування різко збільшує силу зусиль зубної рейки і водночас знижує якість зубів, оскільки цикл нагріву та гарту деформує брусок.
Нагрівання зубців до температури аустенітизації та їх загартування викликає рух прутка. Довга, тонка стійка — це найгірша з можливих геометрій, щоб протистояти такому викривленню. Ви отримуєте 50–55 HRC на флангах і втрачаєте точність подачі під час тієї ж операції.
Виправлення – скрип зубамипіслязагартовування. Це те, що відрізняє стійку з індукційним{2}}гартуванням DIN 10 від загартованої{4}}та-рейки DIN 6 - додаткова точність шліфувального проходу на машині, яка коштує дорожче, ніж більшість людей удома. Той самий принцип справедливий для зубчастих коліс загалом: точність падає після термічної обробки, а відновлюється шліфуванням.
У нашому власному виробництві це рішення планування, а не задумане. Під час фрезерування зубів залишається додатковий запас, щоб зуби можна було відшліфувати до потрібного розміру після затвердіння. Стійка, зазначена як "загартована", без операції шліфування за нею не може мати високий клас, незалежно від показника твердості.
Ось чому сам по собі «загартований» нічого не говорить про точність. Запитайте, який процес і чи сточувалися зуби після цього.
Число, яке насправді відчуває ваша машина: люфт
Помилка висоти – це те, що отримує сертифікат. Люфт – це те, що оператор помічає під час реверсу осі.

Рисунок 2. Мінімально досяжний люфт за рівнем точності системи.
Типовий мінімально досяжний люфт за рівнем точності системи:
|
Системний рівень |
Стелажний тип |
якість |
Помилка висоти |
Хв. люфт |
|
Над-високий |
Загартований і відшліфований |
DIN 5–6 |
< 0.026–0.036 mm/m |
Нуль (розділена або подвійна шестерня попереднього натягу) |
|
Високий |
Загартований і відшліфований |
DIN 5–6 |
< 0.026–0.036 mm/m |
0,02 мм |
|
Середній |
Загартований і загартований |
DIN 8 |
< 0.100 mm/m |
0,04 мм |
|
Середньо-м’який |
М'який |
DIN 9 |
< 0.150 mm/m |
0,06 мм |
|
Низький |
Індукційне загартування |
DIN 10 |
< 0.200 mm/m |
0,08 мм |
Одна умова стосується кожного рядка цієї таблиці, і це найважливіше речення на тему:люфт зубчатої рейки залежить від співвісності зубчастої рейки відносно лінійних напрямних.
Прочитайте це ще раз, перш ніж замовляти стійку DIN 5. Якщо монтажна поверхня вашої стійки не оброблена паралельно лінійним напрямним, міжцентрова відстань шестерні змінюється вздовж ходу, а також люфт змінюється разом із цим. Ви придбали ультра-високу точність і встановили середню точність. Ми бачили, як це трапляється на машинах, де рейка коштує дорожче, ніж коробка передач.
Нульового люфту не досягти купівлею кращої стійки. Він походить від механічної конструкції - або роз’ємної шестерні, де дві половини шестерні розштовхуються пружинним пакетом, щоб кожна половина навантажувала протилежну сторону зуба, або електрично попередньо навантаженої подвійної-шестерні з головним і веденим приводами.
Вибір сорту за додатком
Робота в зворотному напрямку від необхідної точності позиціонування є єдиним розумним методом.
DIN 9–10, м’який або індукційно загартований.Розсувні ворота, прості підйомно-транспортні пристрої, стопори, зварювальні позиціонери, все, де десята частка міліметра не має значення. Витрачати більше тут — це гроші.
DIN 8, загартована та відпущена.Портальні навантажувачі, палетизатори, робота сьомої осі, загальне оброблення. Точність позиціонування в районі 0,1 мм за доступною ціною.
DIN 6–7, загартований і шліфований.Фрезерні верстати з ЧПК, портали плазмового та лазерного різання, осі обробних центрів. Це клас, де якість різу залежить від стійки, а не від контуру керування.
DIN 5, загартований і відшліфований.Шліфувальні машини, вимірювальні машини, верстати-вищого класу з лінійною шкалою. Це вершина нашого виробничого асортименту та точка, де всі інші елементи в осі - напрямних, монтажній поверхні, коробці передач - мають бути на тому самому рівні, інакше рівень стійки буде втрачено.
Існує один контр{0}}інтуїтивний момент, який варто засвоїти, і він зустрічається в інструкціях щодо розмірів стійок у галузі:
Більший модуль не означає автоматично більшу передавану силу. Стійка модуля 2 класу якості 5 може передавати вищу тангенціальну силу, ніж стійка модуля 3 класу якості 8.
Краща точність означає, що навантаження розподіляється на більше зубів у правильному контакті. Груба, але недбала рейка зосереджує зусилля на будь-якому високому зубі. Збільшення розміру модуля для посилення при зниженні оцінки якості може призвести до гіршого становища, ніж те, з чого ви починали.
Довгі подорожі: чому сама оцінка не вирішує загальну помилку
Для переміщень понад одну довжину стелажа похибка з’єднання має таке ж значення, як і нахил стелажа.

Загартована та відшліфована спіральна стійка з отворами для кріплення
Репрезентативна сукупна помилка кроку на-стійку на різних довжинах:
|
якість |
Стійка 1000 мм |
Стійка 1500 мм |
Стійка 2000 мм |
|
DIN 5 |
0,026 мм |
0,031 мм |
0,034 мм |
|
DIN 6 |
0,034 мм |
0,041 мм |
0,044 мм |
|
DIN 7 |
0,052 мм |
0,062 мм |
0,068 мм |
Помилка не масштабується лінійно з довжиною - стійка DIN 6 довжиною 2000 мм містить 0,044 мм, що становить лише 0,022 мм на метр, що краще, ніж 0,034 мм стійки довжиною 1000 мм на-метр.
Це має прямі наслідки для шести метрів шляху. З використанням модуля DIN 6 4 гвинтові стійки та методу з’єднання з витримкою менше 0,025 мм на з’єднання:
3 × 2000 мм стійки → 3 × 0.044 + 2 × 0.025 =0,182 ммвсього, 2 суглоба
6 × 1000 мм стійки → 6 × 0.034 + 5 × 0.025 =0,329 ммвсього, 5 суглобів
Стійки 12 × 500 мм → 12 × 0.026 + 11 × 0.025 =0,587 ммвсього, 11 суглобів
Той самий сорт, така ж загальна довжина та варіант із короткою-стійкою більш ніж утричі гірший. Домінують суглоби. Менша кількість, довші стелажі перемагають більше, коротші щоразу -, тому ми підштовхуємо клієнтів до 2-метрових секцій щоразу, коли станина машини дозволяє з ними працювати.
Що вказати у своєму запиті
Надішліть нам ці п’ять речей, і замість маркетингової брошури ви отримаєте стійку, яка підходить для машини:
Клас DIN або похибка кроку в мм/м- не "висока точність"
Модуль і ширина грані- або тангенціальна сила, і ми визначимо її розмір
Прямі або гвинтові
Термічна обробка, чи шліфуються зуби після загартування
Загальна кількість подорожей і те, як ви плануєте приєднатися до секцій
Якщо ви знаєте лише точність позиціонування, яку має досягти ваша машина, розкажіть нам про це та про лінійну напрямну. Робота у зворотному напрямку із програми є звичайною практикою та займає один електронний лист.
FAQ
DIN 6 удвічі кращий за DIN 8?
За похибкою кроку краще, ніж у два рази: 0,036 мм/м проти 0,100 мм/м. На точності машини, що поставляється, тільки якщо монтаж і центрування це підтверджують.
Чи можна комбінувати стійку DIN 6 із шестернею DIN 8?
Нерозумно. Твердість і клас якості шестерні завжди повинні дорівнювати або перевищувати клас зубчастої рейки, оскільки шестерня відчуває набагато більше контактних циклів на метр ходу.
Загартована стійка служить довше, ніж відшліфована?
Неправильне порівняння - це різні операції. Загартування встановлює зносостійкість і навантажувальну здатність; шліфування встановлює точність. Загартована-і-шліфована стійка має обидва варіанти.
Який люфт я можу очікувати на практиці?
Між цифрами у таблиці вище та приблизно вдвічі, залежно від монтажу. Ці значення припускають, що стійка правильно вирівняна щодо лінійних напрямних.
Чи можна порівняти ці класи між постачальниками?
Не так щільно, як ви сподівалися -, а вимірювана довжина – це звичайна пастка. Деякі постачальники вказують загальне відхилення на 300 мм замість 1000 мм, що робить ту саму стійку втричі кращою. Перед порівнянням пропозицій завжди перевіряйте основу вимірювання.
Компанія Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology виробляє зубчасті рейки, шестерні та компоненти трансмісій з 2008 року, використовуючи фрезерування з ЧПК, гартування зубів і шліфування-власними силами. Ми виготовляємо стійки від DIN 10 до DIN 5. Надішліть нам свій креслення або цільове навантаження та точність, і ми запропонуємо клас, який насправді потрібен вашому застосуванню.




