Quels facteurs affectent la précision des rails linéaires de haute précision?
Rails linéaires de haute précision(Habituellement utilisé dans la fabrication de semi-conducteurs, l'équipement d'essai de précision, les machines-outils haut de gamme et d'autres scénarios, le niveau de précision de C5 et supérieur, la précision de positionnement de répétition de moins ou de ± 0,005 mm) de la précision des contraintes strictes par les facteurs de plusieurs liens, et son impact sur les catégories suivantes: les catégories suivantes sont plus complexes et sensibles, peuvent être divisés dans les catégories suivantes:
Premièrement, le cœur de la chaîne de fabrication des facteurs d'influence
1. Processus de traitement des matériaux et thermiquement
Uniformité des matériaux:
Le corps guide en utilisant principalement des matériaux en acier à roulement chromé à haut carbone (tels que SUJ2) ou en céramique, si la présence interne des matériaux de la ségrégation ou des inclusions non métalliques (taille> 5 μm qui peut affecter), entraînera une distribution inégale de stress traité à la chaleur, qui à son tour, à long terme, à long terme) endommagé .
Précision du traitement thermique:
Si la température n'est pas correctement contrôlée pendant le processus de durcissement (comme les fluctuations de taux de chauffage ± 5 degrés), elle entraînera une dureté inégale de la surface du rail de guidage (HRC 58-62 et la déviation inférieure ou égale à 1HRC), la différence de résistance à l'usure locale entraînera une pertinence de l'abrasion et de l'erreur de cumulatif cumulative après un fonctionnement à long terme; et la température n'est pas suffisante sera des contraintes internes résiduelles, résultant en une petite quantité de déformation du rail de guidage au fil du temps (comme la déformation de la longueur de chaque mètre de l'année ＞ 0 .} 002mm qui affecte la précision) . 0.002 mm de déformation annuelle par longueur de mètre affectera la précision).
2. Processus d'usinage de précision
Guide Micro-précision de la section du rail:
Guide Rail Rail Raceway Le rayon de la tolérance de courbure doit être contrôlé à ± 0 . 001 mm (guide ordinaire pour ± 0,01 mm), si l'écart est trop grand conduira à la balle et au décalage du point de contact de la voie de course, résultant en un couple supplémentaire, affectant le fonctionnement de la contre-droite; Le côté guide du plan de référence nécessite moins ou égal à 0,002 mm / 100 mm (guide ordinaire pour moins ou égal à 0,01 mm / 100 mm), sinon l'installation ne peut pas être installée, le guide ne peut pas être utilisé . 100 mm), sinon l'installation ne peut pas garantir la précision de positionnement à travers la surface de référence.
Stabilité du processus de broyage:
The final processing of precision guideway relies on ultra-precision grinding (grinding wheel speed>=15000r/min), if the grinding wheel wear is not uniform (such as wear per hour ＞0.002mm), the fluctuation of the feed (± 0.001mm or less is qualified), it will lead to the appearance of the surface of the guideway with the℃of corrugation (requirement Less than ou égal à 0,1 μm / 25 mm), ce qui affecte directement la douceur du fonctionnement du curseur.
3. Précision de l'assemblage et de l'appariement
precision guide rail is usually used "rail - slider" pair grinding process, if the pairing of steel ball diameter tolerance (requirements<=± 0.0005mm) is inconsistent, the positional deviation of the circulating channel in the slider (<=± 0.002mm), will lead to uneven force on the steel ball during operation, resulting in Vibration cyclique (amplitude inférieure ou égale à 0,001 mm). (amplitude inférieure ou égale à 0,001 mm), réduisant la répétabilité de la précision de positionnement.
Deuxièmement, les facteurs d'installation et de mise en service
1. Installation Datum Precision:
L'installation de la base de la planéité du rail de guidage doit être inférieure ou égale à 0 . 005 mm / 100 mm (la scène ordinaire est inférieure ou égale à 0 . 02mm / 100 mm), s'il y a une bosse ou une dépression, conduira à la déformation de la déformation du rail de guidage qui affecte la force (déformation de la quantité de mètre> 0,003 mm qui affecte la procédure); La rugosité de la surface de base doit être inférieure ou égale à RA0,8 μm, sinon le boulon sera resserré en raison d'un contact inégal avec les contraintes locales. Sinon, lorsque les boulons sont serrés, une contrainte localisée sera générée en raison d'un contact inégal.
Lors de l'épissage de plusieurs rails de guidage, la différence de hauteur (inférieure ou égale à 0 . 002 mm) et un désalignement (inférieur ou égal à 0,003 mm) aux articulations doivent être strictement contrôlées, sinon le curseur aura un impact lorsqu'il passe par les articulations, ce qui entraîne des fluctuations instantanées.
2. Méthode de fixation d'installation:
La précharge inégale du boulon (contrôle de la clé à serre recommandée, erreur inférieure ou égale à ± 5%) entraînera une flexion locale du rail de guidage; Si l'espacement des boulons est trop grand (plus de 300 mm), il peut être desserré en raison des vibrations après une longue période de fonctionnement, et l'erreur de positionnement sera accumulée .
Guide et base de la voie fixe (comme la fixation assistée adhésive) Si l'épaisseur de la couche adhésive n'est pas uniforme (déviation> 0 . 002mm), conduira à la trace Guide d'inclinaison, affectant la rectitude.
3. Réglage du parallélisme et de la coaxialité:
Lorsque le double guide est installé, l'erreur de parallélisme doit être inférieure ou égale à 0 . 003 mm / 500 mm (la scène commune est inférieure ou égale à 0,01 mm / 500 mm), sinon la force aux deux extrémités du curseur est déséquilibrée, générant un couple de frottement supplémentaire, entraînant un couple de trace de course.
La déviation de coaxialité (inférieure ou égale à 0 . 005mm) avec le système d'entraînement (E . G . Berre), si elle est dépassée, générera la force latérale due à la direction du décalage de la force de conduite, détruisant la précision de mouvement de la voie de guidage.
Troisièmement, l'utilisation de facteurs environnementaux
1. Fluctuations de température:
Le guide de précision est extrêmement sensible aux changements de température, les fluctuations de température ambiante de 1 degré, le guide (acier) sera dû à des modifications thermiques et à la contraction de la longueur de 0 .} 011mm / m changements (coefficient d'expansion linéaire de 11 × 10-} ⁶ / de degré), si l'équipe Par exemple, dans la lithographie semi-conductrice, la température ambiante doit être contrôlée à 23 ± 0,1 degré pour éviter la déformation thermique du guide.
2. Vibration et choc:
Les vibrations externes (comme l'accélération des vibrations de sol> 0 . 01g) conduiront à un guide et à un curseur entre le micro-folie (amplitude> 0,0005 mm), réduisant la précision de positionnement statique; Les chocs fréquents (tels que les fluctuations de la force de coupe dans l'équipement d'usinage) accélèrent l'usure de la boule en acier et du chemin de course, de sorte que la précision de l'utilisation du temps avec une baisse rapide.
3. Propre et lubrification:
La poussière dans l'environnement (taille des particules> 0 . 5 μm) dans le chemin de course, entraînera une usure en acier et une usure de broyage du chemin de course, une baisse à court terme de précision; La pureté de graisse (les particules d'impureté inférieures ou égales à 0,001 mm) et le remplissage (tous les 100 km de fonctionnement pour reconstituer la durée) ne suffit pas, exacerbera la friction, entraînant une déviation de précision cyclique.
Quatrièmement, le matériel et l'utilisation de facteurs de perte
1. Stabilité des matériaux:
Insufficient aging treatment of guideway material (e.g. residual stress >50MPa) will produce slow deformation (annual deformation >0 . 002mm / m) en raison de la libération de contrainte à long terme, entraînant une dérive de précision.
2. Usure et fatigue:
Même dans des conditions de travail idéales, la contrainte de contact entre la balle en acier et le chemin de course (jusqu'à 3000 MPA ou plus) entraînera une minuscule usure, et après un fonctionnement accumulatif de 100 km, la précision de positionnement de répétition peut diminuer de 0.001-0.002 mm; S'il y a du déchargement de déchargement (Centre de décalage de charge ＞ 5 mm), l'usure sera aggravée et la vitesse de la déclin de précision augmentera de 3-5 fois .
En résumé, la précision de Haute précision linéaire Rails est le résultat de la synergie de toute la chaîne de "précision de fabrication - Contrôle d'installation - Gestion de l'environnement - utilisation et maintenance", et tout petit écart dans n'importe quel lien peut magnifier l'erreur de précision finale, il est donc nécessaire de procéder à l'ensemble du processus de contrôle dans la conception et l'application .
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