Тезликти төмөндөтүүчүлөр үчүн люфтты түзөтүү эмнеге маанилүү?

Тиенин люфтүн түшүнүү жана анын тезликти төмөндөтүүчүлөрдөгү ролу

Тиенин Люфтүнүн Аныктамасы жана Анын Себептери

Тиелердеги ооруктуулуу деген жерде тездикти азайткычтарда тиелер бири-бирине тийип турганда пайда болгон кичинекей боштукту билдирет. Бул неге керек? Бул бир нече себептен керек. Биринчиден, бул иштеп турганда жылынып калган бөлүкчөлөр үчүн орун калтыруу үчүн керек. Ошондой эле, майлаштыруу үчүн керек жана тиелердин бири-бирине жабышып калышын болотко салыштырат. Көбүнчө өнөр жай системаларында бул боштук 0,025–0,1 мм ченинде болот, бул кандай чейин так даярдалгандыгына жана ар түрдүү материалдардын жылуулукта канчалык кеңири кеңейүүсө, ошол чейин болот. 2024-жылы BHI Engineering тарабынан жүргүзүлгөн жаңы изилдөөдө табылган нерсе чынында таң калтырарлык: бардык тездикти азайткычтардын иштен чыгышынын жарымынан көбү ооруктуулуу орнотуусундагы кемчиликтерге байланыштуу. Бул ойлогондо түшүнүктүү, анткени бул жерде туура же туура эмес койуу иштеп турган техниканын жөн экендигин же кенеттен иштен чыгышын чечет.

Ооруктуулуу менен тиенин иштешинин байланышы

Оптималдуу арткы жүрүш тактыкты сактап, убакыт ылдамдыгын камсыз кылат. Тымызык чечмелер ысып калууга жана тез изилөөгө алып келет, ал эми абдан көп болушу ийлениште тактыкты 12–18% га чейин төмөндөтөт. Мисалы, автоматташтырылган орамалоо сызыктарында жогорку ылдамдыкта ±0,05 мм кайталануусун камсыз кылуу үчүн арткы жүрүштү 2 доор-минуттан төмөн кармоо зарыл.

Тиелген тегермелердеги огустук жана радиалдык чечмелер: Арткы жүрүштү башкаруунун негиздер

• Огустук чечме : Тиелмелердин огу боюнча жүрөт жана винттик системаларда жалпы арткы жүрүштүн 40–60% түзөт
• Радиалдык чечме : Огуна перпендикуляр, червячный тиелмелердин узак мөөнөттүүлүгү үчүн өтө маанилүү

Акылдуу прокладкалар жана конустук роликтик подшипниктер микрон деңгээлиндеги настройкаларга мүмкүндүк берет, хирургиялык робототехникада колдонулган дизайндардын сыяктуу алгысез конструкциялар арткы жүрүштү 1 доор-минуттан төмөн кылууга мүмкүндүк алат.

Тездеткич колдонулушунда тактык жана өнүмдүүлүккө арткы жүрүштүн таасири

Тездеткичтерде так орундоого арткы жүрүштүн таасири

Робот колуна 2–3 жарак минутина чейинки тескери жүрүш убакыт өтүп жыйналып, 0,15 мм ден ашык позициялаштыруу каталарын түзө алат. Багыт өзгөрткөндө сервоприводдор жөнөкөй гана кыймылды туура кылып баштоо үчүн кошумча күч сарптап иштейт. Жабык контурдук системалар энкодердин маалыматтарын колдонуп бул көйгөйлөрдү чечүүгө аракет кылса да, механикалык тескери жүрүштүн өзүнөн улам редукторлордун тактыгына чектөө коюлган. Бул 0,01 мм ден ашык эмес тактыкта бардык нерсе туура жайгашуусу керек болгон жарым өткөргүчтү өндүрүү заводдорундай жерлерде абдан маанилүү.

Чын жашоодогу салымдар: ЧПУ машиналарында тескери жүрүштөн улам пайда болгон так эмес жүрүш

2023-жылы жарыяланган изилдөөгө ылайык, CNC фрезерлеудеги кыйынчылык түзгөн өлчөмдүк каталардын 57 пайызы чынында эле 5 доор минутиден ашкан ылдамдуулук төмөндөткүчтүн артындагы сочууга байланыштуу. Мунуң натыйжасында иштетүү операциялары учурунда ар кандай көйгөйлөр пайда болот. Контурларды кесүүдө инструменттик жолдор кыймылдап, бутактардын өңдөөсүнөн кийин беттер татаалданат, ал эми бир нече оскан бирге кыймылдаганда орун ауышуу белгиленет. Бүгүнкү күндө машиналардын контроллерлери сандык сочуу компенсациясынын мүмкүнчүлүктөрүнө ээ, бирок ушул жумушчулукуна гана ишенгендердин тиштүү дөңгөлөктөрүнүн тозушу өткөн жылы Precision Machining Journal билдиргендей, 22% жогору болуп чыгат. Убакыт өткөн сайын техникалык жабдыктарды колдоо маселеси менен шектенгендер үчүн, заманбап сандык варианттарга карабастан, механикалык түзөтүүлөрдүн мааниси зор.

Өнеркөй ылдамдуулук төмөндөткүчтөрдүн колдонууга ылайык келген сочуусу

Кыйын шарттагы материалдарды ташуу системалары көбүнчө бекемдүүлүккө тактуктан гөрө артыкчылык берип, чынжырланууну болотко кылган жагында ≥10 жайык минутасын талап кылат. Башка тараптан, оптикалык тургузма ыкмалары алдын ала жүктөлгөн винттик тиектер менен жана эки энкодерди текшерүү аркылуу ийгиликсиз алынган натыйжаларды талап кылат (<0,5 жайык минута).

Тездетүүчү системалардагы туура эмес арткы жүрүштүн салттары

Артык жана жетишсиз арткы жүрүштүн түзгөн көйгөйлөрү

Артыкчылык керисинче CNC операцияларында 0.1 мм аягындагы бос болушу подшипниктеги жүктөмөнү 30–40%га чейин көтөрөт. Бул теп-теңдикти сактоо өнөр жай шарттарында орточо тиштүү доңуздун иштөө мөөнөтүн 18%га кыскартат.

Тешкерилбес артыкчылык керисинче тууралуу башкаруунун жаман болушу артыкчылык жана титирөөнү күчөйтүү

Баасында артыкчылык керисинче тескериште тиштерге тийип, оордук редукторлордо вибрация амплитудасын 4.5 m/s² дан жогору кылат. Бул «механикалык молотко» бет жана микроскопиялык питтини тездетет, ал компоненттин ичинде 8,000–12,000 иштөө сааты стандарттан көпкө кем болуп, иштеп чыгат 20,000 саат жылдамдык.

Төзүмдүүлүк жана тактакты теңдештирүү: Тездикти төмөндөткүчтү долбоорлоодогу инженердик кыйынчылык

Бул кыйынчылыктарды чечүү үчүн, производстволор эки тараптан жүктөлгөн конустук-роликтик подшипниктерди колдонушат — бул аксиалды оюнду 75%— электрондук башкарылган толеранциялык системалар ± 0.05°тактыкты жана жүктүн астында сакталган симметриялык эмес тиш формаларын камсыз алат 3 жайык-мин камсыз кылуу <0.001"кайталануусун, бирок 2,500+ Нм шоктук жүктөрдү чыдап турганы традициялык тиштүү жылдыздын туташуу принцибин кайрадан ойлонууну талап кылат.

Тездикти Төмөндөтүүчү Технологиялардын Бардык Түрлөрү Үчүн Люфтти Тегерүү Методдору

Түз жана Винт тиектүү системалардагы люфтту тегерүү

Инженерлер түз жана винт тиектүү системалар менен иштөөдө тууралоочу күчтөрдин каршы таасиринен улам тиектер даайым байланышта болуш үчүн жышыктыкта иштөөчү экиге бөлүнгөн тиектерди колдонушат. Ось боюнча 3төн 5 градуска чейинки жабысма тиектер менен жупталган, андан тышкары 0.05тен 0.15 мм чейинки катуулаштырылган болот пластинкалар колдонулганда, көбүнчө 2ден 5 арк мүнөткө чейинки тактыкка жетүүгө болот. Чын жашоодогу сынамалар кызыктуу натыйжа көрсөттү: винт тиектердеги люфттун өзгөрүшү стандарттуу түз тиектерге салыштырмалуу 23 пайызга аз болот. Бул негизинен айланганда тиектер бир-бири менен постепенно кирген учурда болот.

Куртча тиектер үчүн люфтту тегерүү ыкмалары

Чычкан тегермелердин микрометрлүү басымдык подшипниктерди колдонуп так жана огуштуруу, чычкан тегермелердин артынча жүрүшүн башкара турган негизги фактор болуп саналат. 2023-жылдагы өнөр жай боюнча изилдөө көрсөткөндөй, биринчи ирилетилген конструкцияларга салыштырмалуу туруктуу иштөө шарттарында дубль чычкан түзүлүш (бир-бирине каршы ийилген бурчтар) жылуулук кеңейиштен улам пайда болгон артынча жүрүштү 41% га чейин камтый алган.

Конустук тегермелер системасы: Тегермелер ортосундагы аралыкты теңдештирүү жана так бийиктик аркылуу башкаруу

Гипоиддук жана спиралдуу конустук тегермелер жыйналганда 0,01 мм ден ашпаган тактагы аксиалдык чымынын тактыгын талап кылат, мына ушул процесске радиалдык жүктөмдүн 15–20 кН чейинки деңгээлинде чыдамдуу, бекем конустук роликтик подшипниктер колдоо көрсөтөт. Кооздогу CNC-боюнча өңдөө ыкмалары автомобиль дифференциалдарында өнүмдүлүктү жакшыртуу үчүн так жыйналууга байланыштуу артынча жүрүштүн 82% ка чейинки өзгөртүүлөрүн киргизет.

Артынча жүрүштү башкаруу стратегиясы катары орто аралыкты өзгөртүү

Бул ыкма планетардык тизгем кемиткичтерде лазер менен чиймелештирилген сыртылыш системалары 1,8 микрон тактукка жетүүсүн камсыз кылып, өстөрдүн номиналдык ортоңку аралыгын өзгөртөт (C-фактор = 0,25–0,4 × модул)

Тезлик Кемиткичтер Үчүн Тескери Тартууну Кичине Кылуу Үчүн Конструкциялык Жаңылыктар

Тезлик Кемиткичтериндеги Тескери Тартууну Минимумга Чейин Кысуу Үчүн Инженердик Чечимдер

Бүгүнкү тиектүү берелердин конструкциясы кайра кайчыланууну азайтуу үчүн негизинен геометрияны оптималдашуу жана механикалык компенсация техникаларын колдонуу аркылуу иштейт. Эки тиектүү алдын ала жүктөө системасы берелердин тиштерин операциянын барышында туруктуу контактта кармоого мүмкүндүк берет, андан улам сапаты жогору болгон моделдерде бурчунун орун алыштырылышы 3 мүнөттөн төмөнкү деңгээлге чейин камтылат. Жыйналганда инженерлер шим пакеттерин жана конустук роликтик подшипниктерди колдонуп, такталыкты жакшырта алат. Кээ бир системалар убакыт өткөн сайын износду автоматтык түрдө түзөтүүчү пружинадагы бөлүкчөлөр менен экиге бөлүнгөн тиектерди камтыйт. Булардын бардыгы биригип дээрлик плюс-минус 0,01 градус тактыкка жеткенин көрсөтөт. Бул дәл чечүүчү мааниге ээ болгон тактыкка жарандык робототехника же жартылай өткөргүчтү иштеп чыгуу куралдары сыяктуу нерселерди жасаганда абдан маанилүү.

Кайра кайчыланбаган червяктык жеткизуу конструкциялары жана алардын артыкчылыктары

Эң соңку червячный жылдырым технологиясы карама-каршы ийилген эки червячный жылдырым колдонуу менен жана бургулуу жүктөмдөрдү тең салмашкаштырган тиштүү дөңгөлөктөр аркылуу чычканча маселесин чечет. Эгерде эки червячный жылдырым карама-каршы спираль бурчулар менен жайгаштырылса, алар операциянын бардык мезгилинде тиштерди камтый турган аксиал күчтөрдү бейтараптандырат. Бул ыкма инженерлердин эффективдүүлүк менен минималдуу чычканча ортосунда тандоо керек болгон эски дилемманы бузат. Талаадагы сынамалар мүнөздөмөлөр бүтүн жолойторго караганда гистерезис деп аталган энергия жоготууну 62 пайызга чейин кемитип, 15 миң сааттан ашык убакыт үзбөстөн тактыгын сактап калышын көрсөттү. Иштеп турганда автоматтык түрдө өзүн-өзү туздоштуруп, бул жылдырымдар кичинекей кыймылдар эң маанилүү болгон колдонууларда, мисалы, күн нурларынын траекториясын так кабыл алуу керек болгон күн панелдерине жана каталардын микрондору чоң айырма кылат турган медициналык кескенде алынган сүрөттөрдү изилдөө үчүн идеалдуу.

Алдын-ала жүктөө ыкмаларын колдонуу менен тактыкты кемитүүчү материалдар

Жаңы материалдар конструкциялык бүтүндүктү боюнча эмес, артка чуркаоону жакшыртууга мүмкүндүк берди. Ички катуулуктагы маражингтик болоттун DLC жабыны алмазга окшош болгондо, карбюризацияланган болоттун тиштүү доңгөлөктөрүнө салыштырмалуу бирдей иштөө күчүнө дуушар болгондо 40 пайызга жоголууга турушат. Эң акыркы гибриддүү алдын-ала жүктөө системалары температура минус 40 градус Цельсийден 120 градус Цельсийге чейин кыйла өзгөрсө да, тиштүү доңгөлөктөрдү туура орундашка ынтымактуу пружинаны гидродинамикалык подшипниктер менен аралаштырат. Бул ындай жетилдирүүлөр самолёт инженериясынын сапатындагы тиштүү берүүлердин айлануу учуна токой минутасынан аз болуп, токой эсе кадимки иштөө моментине барабар болгон күчтү жумшаганда дагы такталыгын сактоого мүмкүндүк берет.