Gradi di precisione delle cremagliere: quanto ti costano effettivamente DIN 5, DIN 7 e DIN 10

Cremagliera e pignone accoppiati, denti rettificati

Parola chiave target:gradi di precisione della cremagliera

Secondario:Cremagliera di classe di qualità DIN, gioco cremagliera e pignone, errore di passo della cremagliera

Meta descrizione:Spiegazione della precisione della cremagliera da DIN 5 a DIN 10 con dati reali sull'errore di passo, gioco ottenibile per grado e come scegliere una classe senza pagare in eccesso.

Ogni poche settimane qualcuno ci invia un disegno per un portale a cremagliera e pignone con scritto "alta precisione" nelle note e nient'altro. Nessuna classe DIN, nessun errore di beccheggio, nessun obiettivo di gioco. Quando lo chiediamo, la risposta è solitamente una versione di "il più accurato possibile rispettando il budget".

Questa non è una specifica. È un desiderio. E il divario tra DIN 10 e DIN 5 non è un premio da poco - si tratta di un percorso di produzione diverso, di una macchina diversa e di un costo al metro molte volte superiore.

Quindi ecco cosa significano effettivamente i voti, in numeri, e come decidere di quale ha veramente bisogno la tua macchina.

Cosa misura il numero del voto

Il grado di precisione di una cremagliera descrive l'errore di passo cumulativo - quanto i denti si spostano dalle loro posizioni teoriche lungo la lunghezza della barra. Normalmente viene espresso in millimetri per metro.

Figura 1. Errore di passo cumulativo per classe di qualità DIN. I gradi ottenuti senza rettifica post-indurimento sono mostrati in arancione.

La norma DIN 3962 definisce le classi di qualità; più basso è il numero, più stretta è la tolleranza. In tutto il settore, il percorso di produzione e la classe ottenibile si allineano in questo modo:

Produciamo rack per tutta la gamma, da DIN 5 a DIN 10.

Lo spread dall'alto verso il basso è di circa 8:1. Per dirla in termini fisici: una cremagliera con una deviazione del passo di ±0,200 mm su 1.000 mm significa che la lunghezza reale è compresa tra 999,8 mm e 1.000,2 mm contro 1.000 mm teorici.

Nota qualcosa nella tabella. I rack di base temprati a induzione-si trovano su DIN 10 -peggioil grado elencato - mentre i rack temprati-e-rettificati raggiungono la norma DIN 5. Entrambi sono temprati. La differenza è ciò che accade dopo l'indurimento.

Perché l'indurimento rende le cremagliere meno precise e non di più

Questo fa inciampare costantemente le persone. L'indurimento è un'operazione di qualità, quindi sicuramente una cremagliera temprata è una cremagliera migliore?

Per la capacità di carico, sì. Per precisione, no - non da solo.

La tempra ad induzione aumenta notevolmente la capacità di forza di una cremagliera e allo stesso tempo riduce la qualità del dente, perché il ciclo di riscaldamento e tempra deforma la barra.

Il riscaldamento dei denti alla temperatura di austenitizzazione e il loro raffreddamento provocano il movimento della barra. Un rack lungo e sottile rappresenta la peggiore geometria possibile per resistere a tale distorsione. Guadagni 50–55 HRC sui fianchi e perdi precisione di beccheggio nella stessa operazione.

La soluzione è digrignare i dentiDopoindurimento. Questo è ciò che distingue una cremagliera temprata a induzione DIN 10-da una cremagliera temprata DIN 6-e-rettificata - una passata di rettifica di precisione extra su una macchina che costa più delle case della maggior parte delle persone. Lo stesso principio vale in generale per gli ingranaggi: la precisione diminuisce dopo il trattamento termico e la rettifica è il modo in cui viene recuperata.

Nella nostra produzione questa è una decisione di pianificazione, non un ripensamento. Durante la fresatura dei denti viene lasciato materiale extra in modo specifico in modo che i denti possano essere rettificati alla dimensione desiderata dopo l'indurimento. Una cremagliera definita "temprata" senza un'operazione di rettifica dietro non può avere una classe elevata, qualunque sia il valore di durezza.

Questo è anche il motivo per cui "indurito" da solo non ti dice nulla sulla precisione. Chiedere quale processo e se i denti sono stati successivamente molati.

Il numero che la tua macchina percepisce effettivamente: contraccolpo

L'errore di intonazione è ciò che viene certificato. Il gioco è ciò che l'operatore nota quando l'asse inverte.

Figura 2. Gioco minimo ottenibile in base al livello di precisione del sistema.

Gioco minimo tipico ottenibile per livello di precisione del sistema:

Una precisazione si applica a ogni riga di quella tabella ed è la frase più importante sull'argomento:Il gioco della cremagliera e del pignone dipende dall'allineamento della cremagliera alle guide lineari.

Leggilo di nuovo prima di ordinare un rack DIN 5. Se la superficie di montaggio della cremagliera non è lavorata parallelamente alle guide lineari, l'interasse del pignone varia lungo la corsa e il gioco varia con esso. Avrai acquistato la precisione ultra-elevata e installato la precisione media. Lo abbiamo visto accadere su macchine in cui la cremagliera costa più del cambio.

Non è possibile ottenere un gioco pari a zero acquistando un rack migliore. Deriva da una disposizione meccanica - o un pignone diviso, in cui due metà del pignone vengono separate da un pacco di molle in modo che ciascuna metà carichi un fianco opposto del dente, oppure da una configurazione a doppio pignone- precaricata elettricamente con azionamenti master e slave.

Selezione del grado per applicazione

Lavorare all'indietro rispetto alla precisione di posizionamento richiesta è l'unico metodo sensato.

DIN 9–10, tenero o temprato a induzione.Cancelli scorrevoli, semplici unità di sollevamento e trasferimento, fermi, posizionatori di saldatura, tutto ciò dove un decimo di millimetro è irrilevante. Spendere di più qui è denaro bruciato.

DIN 8, bonificato.Caricatori a portale, palettizzatori, robot settimo asse, movimentazione generale. Precisione di posizionamento nell'ordine di 0,1 mm a un prezzo ragionevole.

DIN 6–7, temprato e rettificato.Pantografi CNC, portali di taglio plasma e laser, assi di centri di lavoro. Questo è il grado in cui la qualità del taglio dipende dalla cremagliera piuttosto che dal circuito di controllo.

DIN 5, temprato e rettificato.Rettificatrici, macchine di misura,-macchine utensili di fascia alta con riga lineare. Questo è il top della nostra gamma di produzione e il punto in cui ogni altro elemento nelle guide dell'asse -, nella superficie di montaggio, nel riduttore - deve essere allo stesso livello altrimenti la qualità della cremagliera viene sprecata.

C'è un punto contro-intuitivo che vale la pena di assorbire e che emerge nelle indicazioni sul dimensionamento dei rack in tutto il settore:

Un modulo più grande non significa automaticamente una maggiore forza trasmissibile. Una cremagliera modulo 2 della classe di qualità 5 può trasmettere una forza tangenziale maggiore rispetto ad una cremagliera modulo 3 della classe di qualità 8.

Una migliore precisione significa che il carico viene distribuito su più denti con un contatto adeguato. Una cremagliera grossolana ma sciatta concentra la forza su qualunque dente sia alto. Aumentare le dimensioni di un modulo per acquisire forza e al tempo stesso abbassare un livello di qualità può lasciarti in una situazione peggiore rispetto a quella in cui hai iniziato.

Viaggi lunghi: perché il grado da solo non determina l'errore totale

Per corse superiori alla lunghezza della cremagliera, l'errore del giunto conta tanto quanto la pendenza della cremagliera.

Cremagliera elicoidale temprata e rettificata con fori di montaggio

Errore di passo cumulativo rappresentativo per-rack a diverse lunghezze:

L'errore non si adatta linearmente alla lunghezza - un rack DIN 6 da 2.000 mm contiene 0,044 mm in totale, ovvero solo 0,022 mm al metro, migliore degli 0,034 mm di un rack da 1.000 mm su base al-metro.

Ciò ha una conseguenza diretta per sei metri di corsa. Utilizzando cremagliere elicoidali DIN 6 modulo 4 e un metodo di giunzione con una tenuta inferiore a 0,025 mm per giunto:

Rack 3 × 2.000 mm → 3 × 0.044 + 2 × 0.025 =0,182 mmtotale, 2 giunti

Rack 6 × 1.000 mm → 6 × 0.034 + 5 × 0.025 =0,329 mmtotale, 5 giunti

Rack 12 × 500 mm → 12 × 0.026 + 11 × 0.025 =0,587 mmtotale, 11 giunti

Stesso grado, stessa lunghezza totale e l'opzione-con rack corto è più di tre volte peggiore. Dominano le articolazioni. Meno scaffalature più lunghe battono sempre più scaffalature più corte - ed è per questo che spingiamo i clienti verso sezioni da 2 metri ogni volta che il basamento della macchina consente di gestirle.

Cosa inserire nella tua richiesta

Inviaci queste cinque cose e riceverai un rack adatto alla macchina invece della brochure di marketing:

Classe DIN o errore di passo in mm/m- non "alta precisione"

Modulo e larghezza della faccia- o la forza tangenziale e la ridimensioneremo

Dritto o elicoidale

Trattamento termico e se i denti vengono molati dopo l'indurimento

Viaggio totale e come prevedi di unirti alle sezioni

Se conosci solo la precisione di posizionamento che la tua macchina deve raggiungere, comunicacelo e la disposizione della guida lineare. Lavorare all'indietro dall'applicazione è una pratica normale e richiede un'e-mail.

Domande frequenti

DIN 6 è due volte più efficace di DIN 8?

Errore di beccheggio meglio del doppio: 0,036 mm/m contro 0,100 mm/m. Sulla precisione della macchina consegnata, solo se il montaggio e l'allineamento la supportano.

Posso combinare una cremagliera DIN 6 con un pignone DIN 8?

Non in modo sensato. La durezza e la classe di qualità del pignone dovrebbero sempre essere uguali o superiori a quelle della cremagliera, perché il pignone vede molti più cicli di contatto per metro di corsa.

Una cremagliera temprata dura più a lungo di una rettificata?

Confronto sbagliato - si tratta di operazioni diverse. L'indurimento determina la resistenza all'usura e la capacità di carico; la macinazione imposta la precisione. Un rack rinforzato-e-rettificato li ha entrambi.

Che reazione posso aspettarmi nella pratica?

Tra le cifre della tabella sopra e all'incirca il doppio, a seconda del montaggio. Questi valori presuppongono che la cremagliera sia allineata correttamente alle guide lineari.

Questi gradi sono comparabili tra i fornitori?

Non così stretto come spereresti - e la lunghezza della misurazione è la solita trappola. Alcuni fornitori indicano una deviazione totale di 300 mm anziché di 1.000 mm, il che fa sì che lo stesso scaffale abbia un aspetto tre volte migliore. Confermare sempre la base di misurazione prima di confrontare i preventivi.

Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology produce cremagliere, pignoni e componenti di trasmissione dal 2008, con dentatura CNC, tempra dei denti e rettifica internamente-. Produciamo cremagliere da DIN 10 a DIN 5. Inviaci il tuo disegno o i tuoi obiettivi di carico e precisione e citeremo il grado effettivamente richiesto dalla tua applicazione.