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> Nr.000044 Einfacher Positioniermechanismus

Nr.000044 Einfacher Positioniermechanismus

Good IDEA!

27

Positioniermechanismus mit einer federnden Raste.

Miniatur-Linearführungen, Standard

Artikelbezeichnung	Miniatur-Profilschienenführungen/Standardwagen/Leicht vorgespannt
Modellnummer	SSE2B13-470

* Orangefarbene Zellen in der folgenden Tabelle zeigen die Teilenummern an, die in diesem Anwendungsbeispiel tatsächlich verwendet wurden.

Auswahlkriterien

Profilschienenführung ist für genaues Gleiten gewählt.

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Verfügbare Größen

■Miniatur-Profilschienenführung (Standardführungswagen, leicht vorgespannt, hohe Klasse, 2-Führungswagen)

Werkstoff	Härte
EN 1.4125 Equiv.	56HRC -
JIS-SCM (CrMo Q&T steel)	58HRC -

Gesamthöhe	Führungsschienenlänge
6	70 - 100
8	70 - 130
10	75 - 275
13	95 - 470
16	110 - 670
20	160 - 700

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Auswahlschritte

■Auswahlschritte der Miniatur-Profilschienenführung

Anwendungsbedingungen festlegen: (Geschwindigkeit des sich bewegenden Korpus, Vorschubrate, Bewegungsmuster, Nutzungsdauer)

↓

Vorläufige Auswahl von Spezifikationen der Profilschienenführung: (Vorläufig die Ausführung mit Führungswagen, Höhe,
Führungsschienenlänge anhand der Anwendungsbedingung auswählen)

↓

Standardmäßige Sicherheit bestätigen

●Traglast
●Nutzungsdauer
●Vorspannung

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Informationen zum Präzisionsgrad

■Referenz zur Vorspannung und zum Präzisionsgrad (Standard-Führungswagen • Leicht vorgespannt • Hohe Klasse)

(μm)

Radialspiel	-3 ~ 0
Maßtoleranz von H	±20
Paarweise Abweichung von H	15
Maßtoleranz von W2	±25
Paarweise Abweichung von W2	20

(μm)

	Führungsschienenlänge (mm)
	- 80	81 - 200	201 - 250	251 - 400	401 - 500	501 - 630	631 - 700
Laufparallelität	3	7	9	11	12	13,5	14

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Anwendungsinformationen

■Tragzahl der Profilschienenführungen (Standard-Führungswagen Leichte Vorspannung Hochwertig)

Gesamthöhe	Tragzahl		Zulässiges statisches Moment
Gesamthöhe	C (dynamisch) kN	C0 (statisch) kN	MA N•m	MB N•m	Mc N•m
6	0,3	0,6	0,8	0,8	1,5
8	0,9	1,5	4,1	4,1	5,2
10	1,5	2,5	5,1	5,1	10,2
13	2,2	3,3	8,8	9,5	16,1
16	3,6	5,4	21,6	23,4	39,6
20	5,2	8,5	48,4	48,4	86,4

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Technische Berechnungen

■Lebensdauerberechnung der Profilschienenführung

●Nutzungsdauer: Wenn Profilschienenführungen in Linearbewegungen arbeiten und währenddessen Lasten stützen, werden wiederholte Spannungen auf die Walzenteile (Kugeln) und Laufringe (Führungsschienen) angewendet, wobei es nach einiger Zeit aufgrund von Materialermüdung zu schuppenartiger Abblätterung kommt. Die insgesamt zurückgelegte Distanz, bis diese Abblätterung erscheint, wird als "Nutzungsdauer" der Profilschienenführung bezeichnet.

●Nennnutzungsrate

Nennnutzungsrate bezeichnet eine Gesamtdistanz von 90% der Reichweite der Profilschienenführungen, ohne dass Abblätterung auftritt, wenn eine Gruppe gleicher Führungen unter denselben Bedingungen betrieben wird. Die Nennnutzungsdauer errechnet sich, wie weiter unten dargestellt, aus der dynamischen Last und der auf die Linearführung wirkenden Last.

Bei der Verwendung von Profilschienenführung sind zunächst Berechnungen der Last erforderlich. Aufgrund von Vibrationen und Stößen ist es nicht einfach, die Lasten während der Linearbewegung sowie die Lastverteilung auf den Führungen zu berechnen. Zudem hat die Temperatur der Betriebsumgebung großen Einfluss auf die Nutzungsdauer. Wenn diese Bedingungen berücksichtigt werden, lauten die Berechnungen wie folgt.

L:Nennnutzungsrate (km)
fH:Härtefaktor (siehe Abb-1)
fT:Temperaturfaktor (siehe Abb-2)
fC:Kontaktfaktor (siehe Tabelle-1)
fW:Lastfaktor (siehe Tabelle-2)
C:Dynamische Nenntragzahl (N)
P:Passende Last (N)

●Härtefaktor (fH): Bei der Verwendung von Profilschienenführungen muss die Welle, die von den Kugeln berührt wird, ausreichend Härte aufweisen. Wenn die erforderliche Härte nicht erreicht werden kann, verringert sich die Tragzahl, was zu einer kürzeren Nutzungsdauer führt.

●Temperaturfaktor (fT): Wenn die Temperatur der Profilschienenführungen 100℃ überschreitet, reduziert sich die Härte der Führungswagen- und schienen, was zu einer geringeren Nutzungsdauer führt. Die Nutzungsdauer durch den Temperaturfaktor ausgleichen.
* Profilschienenführungen innerhalb von Temperaturbereichen anwenden, die auf den Artikelseiten dargestellt werden.

●Kontaktfaktor (fC)

Tabelle-1. Kontaktfaktor

Anzahl der Führungswagen, die auf einer Führungsschiene montiert sind und Kontaktfaktor fC

1	1,00
2	0,81
3	0,72
4	0,66
5	0,61

Allgemein ist es üblich, 2 oder mehr Führungswagen auf einer Führungsschiene zu verwenden. In diesem Fall ist die entsprechende Last auf jedem Block aufgrund von Maschinenvariationen nicht gleichmäßig. Als Folge davon ist die zulässige Tragzahl auf jedem Block unterschiedlich, je nach Anzahl der Blöcke, die pro Führungsschiene verwendet werden. Die Nutzungsdauer durch den Kontaktfaktor ausgleichen, dargestellt in Tabelle-1.

●Lastfaktor (fW)

Tabelle-2. Lastfaktor

Anwendungsbedingung	fw
Keine externen Stöße oder Vibrationen sowie sowie geringe Geschwindigkeit von 15m/min oder weniger	1,0 - 1,5
Keine starken Stöße oder Vibrationen sowie mittlere Geschwindigkeiten von 60m/min oder weniger	1,5 - 20
Es sind äußere Stöße und Vibrationen vorhanden sowie hohe Geschwindigkeit von 60m/min oder mehr	2,0 - 3,5

Bei der Berechnung von Lasten, die auf der Profilschienenführung angewendet werden, müssen außer dem Gewicht des Objekts auch die Trägheitskraft aufgrund von Bewegungsgeschwindigkeiten, die Momentlasten sowie Variationen davon im zeitlichen Verlauf genauestens ermittelt werden. Eine genaue Berechnung ist jedoch aufgrund wiederholter Starts und Stopps sowie unterschiedlicher Stöße und Vibrationen schwierig. Daher werden die Lastfaktoren in Tabelle-2 dazu verwendet, diese Lebensdauerberechnungen zu vereinfachen.

●Mögliche Methode zur Lastberechnung

Wenn Momentlasten einen Block anwenden, die folgende Formel verwenden, um die Momentlast auf eine mögliche Last anzuwenden.

P:Passende Last (N)
F:Nach unten wirkende Last (N)
Co:Statische Tragzahl (N)
MA:Zulässiges statisches Moment - Neigemomentrichtung (N.m)
MC:Zulässiges statisches Moment - Rollrichtung (N.m)
Lp:Abstand des Lastpunkts (m) in Neigemomentrichtung
Lr:Abstand des Lastpunkts (m) in Rollrichtung

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