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Nr.000281 Zentriermechanismus
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Ein Zentriermechanismus mit 1-fach-Zylinder
Verwandte Kategorie
Achsbolzen
| Artikelbezeichnung | Achsbolzen/Ausführung mit Zentrierbund/Standard/Mit Gewinde/einseitig mit Gewinde |
|---|---|
| Modellnummer | SFXCB15-18-F29-G6-MA8 |
* Orangefarbene Zellen in der folgenden Tabelle zeigen die Teilenummern an, die in diesem Anwendungsbeispiel tatsächlich verwendet wurden.
Auswahlkriterien
Den zu verwendenden Standardartikel als Gelenk der Verbindungsrotation auswählen
Verfügbare Größen
■Achsbolzen - Führungsgewinde mit Gewindebohrung
| Werkstoff | Oberflächenbehandlung |
|---|---|
| EN 1.1191 Equiv. | Brüniert |
| Chemisch vernickelt | |
| EN 1.4301 Equiv. | - |
■Größen und Maße
| Stift-Ø (mm) | (1mm-Schritte) | M (Regelgewinde) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Y | F | G | N | ||
| 6 | 2-60 | 5-100 | 5-10 | 6-12 | M6 |
| 8 | 8-16 | M8 | |||
| 10 | 10-20 | M10 | |||
| 12 | 10-150 | 5-15 | 12-24 | M12 | |
| 13 | |||||
| 15 | |||||
| 16 | |||||
| 17 | 5-20 | ||||
| 18 | |||||
| 20 | 4-75 | 20-40 | M20 | ||
| M16 | |||||
| 22 | M20 | ||||
| M16 | |||||
| 25 | M20 | ||||
| M16 | |||||
| 30 | M20 | ||||
| M16 | |||||
Informationen zum Präzisionsgrad
■Genauigkeit der Achsbolzen
Rechtwinkligkeit: 0,02
| Stift-Ø (mm) | Toleranz g6 (mm) |
|---|---|
| 6 | -0,004 -0,012 |
| 8 | -0,005 -0,014 |
| 10 | |
| 12 | -0,006 -0,017 |
| 13 | |
| 15 | |
| 16 | |
| 17 | |
| 18 | |
| 20 | -0,007 -0,020 |
| 22 | |
| 25 | |
| 30 |
Miniatur-Profilschienenführung
| Artikelbezeichnung | Miniatur-Profilschienenführung/Kurzer Wagen |
|---|---|
| Modellnummer | SSEBSZ13L-70 |
| Eigenschaften | 20% kompakter als Standardbausteine. |
* Orangefarbene Zellen in der folgenden Tabelle zeigen die Teilenummern an, die in diesem Anwendungsbeispiel tatsächlich verwendet wurden.
Auswahlkriterien
Eine Profilschienenführung wählen, um die präzise Bewegung der Krallen zu erreichen.
Verfügbare Größen
■Miniaturprofilschienenführungen (kurze Wagen, leicht vorgespannt/mit leichtem Spiel)
| Werkstoff | Härte |
|---|---|
| Rostfreier Stahl | 56 HRC oder mehr |
| JIS-SCM (CrMo Vergütungsstahl) | 58 HRC oder mehr |
■Größen und Maße
| Gesamthöhe | Führungswagenbreite | Führungswagenlänge | Führungsschienenlänge |
|---|---|---|---|
| 8 | 17 | 19,6 | 40 ~ 130 |
| 10 | 20 | 22,9 | 35 ~ 275 |
| 13 | 27 | 27 | 45 ~ 470 |
| 16 | 32 | 32,7 | 70 ~ 670 |
Auswahlschritte
■Auswahlschritte für Miniatur-Profilschienenführung
- Festlegung der Einsatzbedingungen
- (Bewegte Masse, Vorschubrate, Bewegungsmuster, Nutzungsdauer)
↓
- Spezifikationen der Profilschienenführung vorläufig auswählen
- (Ausführung mit Führungswagen, Gesamthöhe und Führungsschienenlänge sind zwischenzeitlich wählbar
gemäß den Nutzungsbedingungen.)
↓
- Grundlegende Sicherheitsüberprüfung
-
- ●Zulässige Last
- ●Lebensdauer
- ●Vorspannung
Informationen zum Präzisionsgrad
■Standards für Vorspannung und Präzision (normale Vorspannung, leichtes Spiel)
Ausführung mit leichter Vorspannung, leichtem Spiel
| Leichte Vorspannung Hohe Güte | Leichtes Spiel Standardausführung | |
|---|---|---|
| Radialspiel | -3 ~ 0 | 0 ~ +15 |
| Maßgenauigkeit (μm) | Hohe Güte | Standardausführung | |
|---|---|---|---|
| Maßtoleranz H | ±20 | ±20 | |
| Paarweise Abweichung von H | 15 | 40 | |
| Maßtoleranz W2 | ±25 | ±25 | |
| Paarweise Abweichung von H | 20 | 40 | |
■Laufparallelität
(μm)
| Führungsschienenlänge(mm) | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ~ 50 | 51 ~ 80 | 81 ~ 125 | 126 ~ 200 | 201 ~ 250 | 251 ~ 315 | 316 ~ 400 | 401 ~ 500 | 501 ~ 630 | 631 ~ 800 | |
| Hohe Güte | 3 | 3 | 7 | 7 | 9 | 11 | 11 | 12 | 13,5 | 14 |
| Standardausführung | 13 | 13 | 15 | 15 | 17 | 18 | 18 | 19 | 21 | 21,5 |
* Die Ausführung mit leichtem Spiel weist Spiel zwischen den Führungsschienen und -wagen auf.
Anwendungsinformationen
■Tragzahl der Miniaturprofilschienenführungen (kurze Wagen, leicht vorgespannt/mit leichtem Spiel)
| Gesamthöhe | Standardmäßige Tragzahl | Zulässiges statisches Moment | |||
|---|---|---|---|---|---|
| C (dynamisch) kN | Co (statisch) kN | MA N·m | MB N·m | Mc N·m | |
| 8 | 0,79 | 1,27 | 1,9 | 1,6 | 4,6 |
| 10 | 1,16 | 1,68 | 3,1 | 2,6 | 7,9 |
| 13 | 1,63 | 2,38 | 5,2 | 4,4 | 14,8 |
| 16 | 3,08 | 4,23 | 12,3 | 10,3 | 32,6 |
Technische Berechnungen
■Berechnung der Nennlebensdauer von Profilschienenführungen
- ●Lebensdauer
- Durch die ständige Hin- und Herbewegung unter Last kommt es an der Profilschienenführung aufgrund von Materialermüdung zu schuppenförmigen Beschädigungen, die als Abblättern bezeichnet werden, da Rollelemente (Stahlkugeln) und -kontaktflächen (Führungen) einer stetigen Belastung ausgesetzt sind. Der Gesamtarbeitsweg bis zur ersten Abblätterungserscheinung wird als Lebensdauer der Profilschienenführungen bezeichnet.
- ●Nennlebensdauer
- Unter der Nennlebensdauer versteht man den Gesamtarbeitsweg, den 90% der Profilschienenführungen desselben Typs unter identischen Bedingungen ohne Abblätterungserscheinungen zurücklegen können. Die Nennnutzungsdauer errechnet sich, wie weiter unten dargestellt, aus der dynamischen Traglast und der tatsächlich auf die Profilschienenführungen wirkenden Last.
-
- Die Last muss noch vor dem ersten Einsatz der Profilschienenführungen berechnet werden. Für die Ermittlung der Lasten während einer linearen Hin- und Herbewegung müssen Vibrationen und Stöße während des Verfahrweges sowie die Lastverteilung zwischen den Profilschienenführungen vollständig berücksichtigt werden. Deshalb gestaltet sich die Berechnung der Lasten recht schwierig. Die Nutzungsdauer wird darüber hinaus auch von der Betriebstemperatur beeinflusst. Unter Berücksichtigung aller oben genannten Faktoren ergibt sich die folgende Formel.
-
- L: Nennlebensdauer (km)
- fH: Härtefaktor (siehe Abb.1).
- fT: Temperaturfaktor (siehe Abb.2).
- fC: Kontaktfaktor (siehe Tabelle-3).
- fW: Lastfaktor (siehe Tabelle-4).
- C: Dynamische Standard-Tragzahl (N).
- P: Nutzlast (N).
- ● Härtefaktor (fH).
-
Für Linearanwendungen müssen die Wellen und Kugellager über ausreichend Härte verfügen. Wenn sie nicht über ausreichend Härte verfügen, steigt die Tragzahl und die Lebensdauer wird reduziert.
Die Nennnutzungsdauer mit dem Härtefaktor korrigieren.
- ● Temperaturfaktor (fT).
-
Wenn die Temperatur des Linearsystems 100°C übersteigt, nimmt die Härte ab und dadurch werden die zulässige Last und die Lebensdauer reduziert.
* Profilschienenführungen innerhalb von Temperaturbereichen der Temperaturbeständigkeit anwenden, die auf den Artikelseiten dargestellt werden.
- ● Kontaktfaktor (fC).
-
Tabelle-1. Kontaktfaktor
Anzahl der auf einer Welle montierten Lager 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 auf
Die Nennlebensdauer durch den Kontaktfaktor ausgleichen, siehe Tabelle-1.
- ●Lastfaktor (fW)
-
Tabelle-3. Lastfaktor
Nutzungsbedingungen fw Keine externen Stöße/Vibrationen,
langsame Geschwindigkeit von 15m/min oder weniger1,0-1,5 Keine starken Stöße/Vibrationen,
mittlere Geschwindigkeit von 60m/min oder weniger1,5-20 Mit externen Stößen/Vibrationen,
hohe Geschwindigkeit über 60m/min2,0-3,5 Zur Berechnung der Last, die auf die Linearkugellager wirkt, müssen zusätzlich zum Gewicht des Objekts auch die durch Bewegungsgeschwindigkeit hervorgerufene Trägheit, die Momentlasten und die jeweiligen Abweichungen im Laufe der Zeit einberechnet werden. Bei Hin- und Herbewegung ist es jedoch wegen der Wirkung von Schwingungen und Stößen schwierig, genaue Berechnungen zu erhalten. Daher sollte Tabelle 2 verwendet werden, um die Lebensdauerberechnungen zu vereinfachen.
- ●Berechnungsmethode für die Nutzlast P
- Für einen Führungswagen unter Momentlast lässt sich die Momentlast mithilfe der folgenden Formel in die Nutzlast umrechnen.
-
- P: Nutzlast (N)
- F: Nach unten wirkende Last (N)
- Co: Statische Tragzahl (N)
- MA: Zulässiges statisches Moment - Neigemomentrichtung (Nm)
- MC: Zulässiges statisches Moment - Rollrichtung (Nm)
- Lp: Abstand des Lastpunkts (m) in Neigemomentrichtung
- Lr: Abstand des Lastpunkts (m) in Rollrichtung
Druckluft-Profilschienenführungen
| Artikelbezeichnung | Druckluft-Profilschienenführungen/Serie MPPU10 |
|---|---|
| Modellnummer | MPPU10-30-SMT |
* Orangefarbene Zellen in der folgenden Tabelle zeigen die Teilenummern an, die in diesem Anwendungsbeispiel tatsächlich verwendet wurden.
Auswahlkriterien
Eine Antriebsquelle mit Führungen wählen, um die Führung der Linearbewegung auf einer Seite auszulassen.
Verfügbare Größen
■Druckluft-Profilschienenführungen
| Innen-Ø des Zylinders | Horizontal (mm) | Vertikal (mm) | Dicke (mm) | Hublänge (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Ø10 | 27 | 70 | 20 | 15 |
| 85 | 30 | |||
| 100 | 45 | |||
| Ø12 | 32 | 76 | 22 | 20 |
| 86 | 30 | |||
| 101 | 45 | |||
| 116 | 60 |
Informationen zum Präzisionsgrad
| Bohrungs-Ø | Ø10 | Ø12 | ||
|---|---|---|---|---|
| Hub | 15/30/45 | 20/30/45 | 60 | |
| Parallelität | Fläche C zu Fläche A | 0,02 | 0,02 | |
| Fläche D zu Fläche B | 0,02 | 0,02 | ||
| Laufparallelität | Fläche C zu Fläche A | 0,004 | 0,004 | 0,006 |
| Fläche D zu Fläche B | 0,004 | 0,004 | 0,006 | |
| Rechtwinkligkeit | Fläche E zu Fläche A | 0,15 | 0,15 | |
| Fläche E zu Fläche B | 0,15 | 0,15 | ||
| Maßtoleranz J | ±0,025 | ±0,025 | ||
| Maßtoleranz F | ±0,2 | ±0,2 | ||
| Maßtoleranz G | ±0,2 | ±0,2 | ||
| Maßtoleranz H | ±0,05 | ±0,05 | ||
Anwendungsinformationen
■Geschwindigkeiten/Lasten (Last-Info.) für Druckluft-Profilschienenführungen
■Betriebsdruckbereich
Min. Betriebsdruck (MPa): 0,15
Max. Betriebsdruck (MPa): 0,70
Druckbeständigkeit (MPa): 1,05
■Theoretische Anpresskraft
Einheit: N
| Leitung Innen-Ø | Betrieb Richtung | Stangen-Ø (mm) | Betriebsdruck (MPa) | |
|---|---|---|---|---|
| 0,4 | 0,5 | |||
| Ø10 | Außenhub | Ø4 | 31 | 39 |
| Innenhub | 26 | 33 | ||
| Ø12 | Außenhub | Ø5 | 45 | 57 |
| Innenhub | 37 | 47 | ||
■Statische Grundlast/Zulässige statische Momente
| Leitung Innen-Ø | Hub (mm) | Statische Tragzahl Co (kN) | Zulässige Lastmoment Nm | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Neigemoment | Giermoment | Rollbewegung | |||
| Ø10 | 15/30/45 | 3,4 | 20,5 | 24,5 | 22,5 |
| Ø12 | 20/30/45/60 | 4,9 | 32,3 | 38,2 | 41,1 |
-
ALLGEMEINE GESCHÄFTSBEDINGUNGEN FÜR DIE NUTZUNG VON CAD-DATEN-
Die von MISUMI Corporation (nachfolgend als Unternehmen bezeichnet) auf der Website bereitgestellten CAD-Daten (einschließlich 3D-CAD-Daten, Zwischenergebnisse der 3D-CAD-Daten und 2D-CAD-Daten; nachfolgend als Daten bezeichnet), auf die Sie zugreifen, gehören zu Artikeln, die vom Unternehmen hergestellt und/oder verkauft werden (nachfolgend als Artikel bezeichnet). Das Unternehmen setzt voraus, dass Sie die Geschäftsbedingungen, die bestimmen, wie Sie die Daten verwenden können, gelesen und ihnen zugestimmt haben. Wenn Sie den Geschäftsbedingungen nicht zustimmen, müssen Sie die Verwendung der Website und der Daten einstellen. Die Nutzung der Daten für einen rechtswidrigen oder nicht mit den Geschäftsbedingungen vereinbaren Zweck ist nicht gestattet.
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Download CAD-Daten: Dateiformat
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-
Die Baugruppendaten zeigen die Abbildungen der Baugruppe in der Konzeptentwicklungsphase. Der alleinige Zweck der Daten ist es, die Struktur und Funktionalität der Baugruppe zu erklären. Sie dürfen nicht als endgültiger Entwurf betrachtet werden.
Sie müssen die Daten bearbeiten, damit diese den spezifischen Entwicklungsbedingungen entsprechen. -
Die Baugruppendaten bestehen aus einigen Unterbaugruppen.
Sie sind so konfiguriert, dass jede Unterbaugruppe verwendet oder bearbeitet werden kann. - Die Daten für gefertigte Teile basieren auf Maßen, die sich einfach bearbeiten lassen, sowie aus Formen in Skizzen und Verlaufsdateien.
- Die Daten - einschließlich der Drittanbieterbauteile - werden vom Unternehmen erstellt.
* Bei dem Teil im Rahmen handelt es sich um eine Unterbaugruppe.
-
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-
- * Die CAD-Daten der Baugruppe bestehen aus einigen Unterbaugruppen.
Sie sind so konfiguriert, dass jede Unterbaugruppe verwendet oder bearbeitet werden kann.
Anwendungsüberblick
Anwendung
- Betrieb
(1) Ein durch den Förderer übertragenes Werkstück wird mit dem Sensor gestoppt.
(2) Der Zylinder leitet die synchrone Zentrierung.
(3) Das Werkstück wird eingestellt.
Positionshinweise
- Automatischer Betrieb mittels Pneumatikzylinder
Werkstück
- Kunststoffkasten
- Außenmaße: B120 x T106 x H50mm
- Werkstückgewicht: 1kg
Konstruktionsspezifikationen
Betriebsbedingungen oder Designanforderungen
- Außenmaße: B176 x T330 x H109mm
- Zylinderhub: 30mm
- Fördergeschwindigkeit: 70mm/s
Erforderliche Leistung
- Angenommene Kraft des Außenhubs: 15N
Auswahlkriterien der Bauteile
- Mit einer Führung befestigter Zylinder
- Einen Zylinder auswählen, der die Werkstückzentrierung leiten kann.
- Profilschienenführungen
- Eine Führung auswählen, die für die Krallengröße geeignet ist, da die Momentlast nicht groß ist.
Designauswertung
Prüfung der Hauptbauteile
- Überprüfung des Zylinderdrucks auf ausreichend Kraft für die Werkstückzentrierung.
- Zylinder
- Abhängige Werte: Werkstückgewicht: F1 = 10N, von Zylinder geschobenes/gezogenes Teil: F2 = 6N, Wellen-Ø: d = 12mm, Reibungskoeffizient zwischen Werkstück und Förderer: μ1 = 0,8, Reibungskoeffizient der Profilschienenführung: μ2 = 0,1, Mindestabstand zwischen Welle und Zylinder: L = 70mm, Lastfaktor = 0,5, Betriebsdruck = 0,4MPa, Querschnittsfläche des innen Rohr-Ø = π/4 x 102mm²
- Angenommen die Kraft für die Werkstückzentrierung ist P [N]. Dann gilt {(F1 x μ1) + (F2 x μ2)} x (d/2) = L x P . Daher, (10 x 0,8 + 6 x 0,1) x 6 = 70 x P → P = 0,74N
- Zylinderanpresskraft = Lastfaktor x Betriebsdruck x Querschnittsfläche des Rohrinnen-Ø = 0,5 x 0,4MPa x π/4 x 102mm² = 15,7N > 0,74N
⇒Kein Problem.
Sonstige Designüberlegungen
- Die Position der Werkstückzentrierung kann über den Gelenkkopf eingestellt werden. Werkstücke mit verschiedenen Größen können bearbeitet werden, weil ausreichend Raum für Schraubeneinstellung besteht.
- Verfügt über eine kompakte Struktur, aufgrund der Einbindung der Profilschienenführungen und des Pneumatikzylinders.
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