Radzenie sobie z nieosiowością w systemach ruchu liniowego

Jaki powinien być wpływ umiejętności radzenia sobie z nieosiowością prowadnicy liniowej, gdy projektanci i planiści mają do czynienia z nowym projektem aplikacji? Odpowiedź jest „duża”, zwłaszcza, gdy wykonywana aplikacja nie wymaga dużej precyzji, aby narzucać wybór konkretnego wyrobu, takiego jak prowadnice z liniowymi łożyskami kulkowymi.

We wszystkich innych obszarach umiejętność radzenia sobie z nieosiowością na pewno jest zaletą. Niekontrolowana nieosiowość, na przykład, jest jedną z głównych przyczyn przedwczesnego zużycia prowadnic liniowych. Prowadnice, które teoretycznie powinny przetrwać lata, nie przekraczają ostatecznie kilku miesięcy, jeśli nie są dostosowane do tolerancji geometrycznych niezbędnych do zaprojektowanej pracy.

Oprócz tych aspektów ściśle związanych z działaniem aplikacji, są jeszcze inne, już w fazie projektowania i przygotowania maszyny, w której znajdować się będą prowadnice. Stosowanie prowadnic o ograniczonej zdolności samonastawności wymaga często ciągłych poprawek i regulacji ramy tak, aby były wystarczająco płaskie, proste lub równoległe w celu uzyskania płynnego ruchu liniowego. Są to operacje, które wydłużają czas potrzebny do ukończenia maszyny i wiążą się z dodatkowymi kosztami, często ukrytymi w początkowej fazie i które zwiększają całkowity koszt posiadania nowego projektu.

Aby zapobiec takim niekorzystnym skutkom najlepiej jak najwcześniej zająć się problemem niedopasowania od samego początku.Zwykle można to zrobić na dwa sposoby:

• Przewidzieć projekt i wdrożenie procesów, które całkowicie eliminują nieosiowość
• Stosować prowadnice liniowe, które radzą sobie z nieosiowością, takie jak Rollon Compact Rail i Compact Rail Plus.

Projekt rozwiązań eliminujących nieosiowość u źródła, opcja, która prawie we wszystkich przypadkach wiąże się z zastosowaniem łożysk kulkowych, wymaga dużej precyzji, która, jak wspomniano powyżej, „ukrywa” szereg kosztów dostosowania powierzchni montażowej. Oprócz wyżej wymienionych poprawek i szlifowania, często konieczne jest wzmocnienie niektórych części prowadnic w celu zapewnienia wystarczająco sztywnej powierzchni montażowej, aby zapobiec zginaniu.

Podczas montażu podejmowane są również inne środki zwalczania nieosiowości. Instalatorzy są często zajęci ustawianiem szyn milimetr po milimetrze z drobiazgową precyzją, używając doraźnych narzędzi, precyzyjnych regulacji i łączników odległościowych.

Istnieje jednak alternatywa polegająca na zastosowaniu samonastawnych prowadnic liniowych. W przeciwieństwie do liniowych łożysk kulkowych, ten typ prowadnicy zawiera duże elementy toczne, profile zapewniające pewien stopień luzu i wreszcie prostą regulację obciążenia wstępnego, która pomaga równomiernie rozłożyć obciążenie na wszystkie łożyska.

Prowadnice Rollon Compact Rail są doskonałym przykładem systemów przeciwdziałającym nieosiowości. Dzięki unikalnej geometrii profili mogą one kompensować przesunięcie osiowe do 3,9 mm oraz przesunięcie promieniowe do kąta ± 2°.

W praktyce te możliwości przekładają się na możliwość dostosowania różnicy wysokości prowadnicy do 20mm przy rozstawie prowadnicy 500mm. Jednocześnie zdolność łożysk do przesunięcia poprzecznego pomaga kompensować błędy równoległości w osi poziomej, to znaczy, gdy prowadnice zbiegają się lub rozchodzą.

Dla konstruktorów maszyn przemysłowych korzyści płynące z używania samonastawnych prowadnic przekładają się na swobodę projektowania i niższe koszty. Jeżeli stan powierzchni montażowej prowadnicy nie jest czynnikiem krytycznym, łatwiej jest zaprojektować część lub całość ramy maszyny przy użyciu tańszych materiałów i metod produkcji.

Na przykład, prowadnice Compact Rail mogą być montowane bezpośrednio na profilach metalowych, czyli powierzchni, która nie nadaje się do montażu tradycyjnych prowadnic liniowych. Eliminuje to potrzebę szlifowania powierzchni montażowych i potrzebę innych złożonych metod montażu.