Wanneer een machine lineaire lagers met ronde as gebruikt, wordt delineaire asis niet zomaar een simpele stalen staaf. Het is het loopvlak van het hele lineaire bewegingssysteem. Als de as te zacht is, niet recht genoeg, slecht afgewerkt of niet goed past bij het lager, kan het systeem luidruchtig, los gaan zitten, moeilijk te verplaatsen zijn of veel sneller verslijten dan verwacht.
Voor veel kopers is het kiezen van eenlineaire as voor lineaire lagerslijkt in eerste instantie eenvoudig. Zij mogen alleen de diameter en lengte controleren. Maar bij echte machinemontage moeten het lager en de as als één systeem samenwerken. U kunt DLY bekijkenlineaire asopties bij het vergelijken van massieve assen, verchroomde assen, ondersteunde assen en op maat bewerkte assen.
In dit artikel wordt uitgelegd hoe u eenlineaire lagerasvanuit praktisch technisch oogpunt, inclusief lagertype, asdiameter, hardheid, materiaal, oppervlaktebehandeling, ondersteuningsmethode, lagerafstemming, eindbewerking en eenvoudige controle van de doorbuiging.
1. Begin met het lagertype
Voordat u de as selecteert, moet u eerst bevestigen welk soort lineair lager zal worden gebruikt.
De meest voorkomende structuur is een lineair lager met ronde as, zoals lagereenheden van het type LM, LME, LMF, LMK of SCS. Deze lagers draaien doorgaans op een geharde en geslepen ronde lineaire as.
Voor dit type toepassing moet de as een geschikte oppervlaktehardheid, diametertolerantie, rechtheid en oppervlakteafwerking hebben. Een normale ronde staaf wordt niet aanbevolen, omdat het oppervlak mogelijk niet hard genoeg of niet nauwkeurig genoeg is voor langdurige lagerbewegingen op de -termijn.
Als het lager een standaard lineair kogellager is, is de bijpassende as meestal een precisie-ronde lineaire as. Als de as over de gehele lengte wordt ondersteund door een aluminium steun, wordt het een ondersteund lineair assysteem, vaak gebruikt in combinatie met lineaire lagers van het open type.
Dus bij het kiezen van lineaire lagers en assen zou de eerste vraag moeten zijn:Welk lagertype past op deze as?Deze bepaalt of de as een massieve ronde as, ondersteunde as, holle as, verchroomde as, roestvrijstalen as of op maat bewerkte as moet zijn.
2. Kies de juiste asdiameter
De asdiameter is de meest fundamentele parameter, maar kan niet alleen worden geselecteerd op basis van de ruimte of de prijs.
Een grotere diameter zorgt doorgaans voor een betere stijfheid en een lagere doorbuiging. Een kleinere diameter is lichter en goedkoper, maar kan onder belasting gemakkelijker buigen. Als de as tijdens bedrijf buigt, is het mogelijk dat het lineaire lager niet soepel glijdt, zelfs als het lager zelf goed is.
Gemeenschappelijke diameters van lineaire lageras zijn 8 mm, 10 mm, 12 mm, 16 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm en grotere maten. Voor lichte apparatuur, kleine automatiseringsapparaten, 3D-printers, meetinstrumenten en kleine schuifmechanismen worden vaak assen van 8 mm tot 16 mm gebruikt. Voor middelzware-automatiseringsmachines, verpakkingsapparatuur, houtbewerkingsmachines en algemene industriële bewegingssystemen komen assen van 20 mm tot 30 mm vaker voor.
Voor zwaardere lasten of langere rijafstanden zijn doorgaans grotere asdiameters vereist. Wanneer de reislengte lang is, wordt asdoorbuiging belangrijker. In dit geval is het niet voldoende om alleen te kiezen voor de binnendiameter van het lager. Er moet allemaal rekening worden gehouden met de belasting, de afstand tussen de steunen, de installatierichting en de vereiste nauwkeurigheid.
Eenvoudige referentieformule voor asdoorbuiging:
δ = F × L³ / 48 × E × I
I = π × d⁴ / 64
δ=asdoorbuiging, F=belasting, L=steunoverspanning, E=elasticiteitsmodulus, I=traagheidsmoment en d=asdiameter. Dit betekent dat de asdoorbuiging snel toeneemt naarmate de steunoverspanning langer wordt. Het betekent ook dat de stijfheid van de as aanzienlijk verbetert als de asdiameter groter wordt.
| Asdiameterbereik | Gemeenschappelijke toepassing | Selectie Opmerking |
|---|---|---|
| 8 mm - 16 mm | Kleine automatiseringsapparaten, 3D-printers, meetinstrumenten en lichte schuifmechanismen | Geschikt voor lichte belasting en korte slag |
| 20 mm - 30mm | Verpakkingsapparatuur, houtbewerkingsmachines en algemene industriële bewegingssystemen | Algemeen assortiment voor middelzware- lineaire lagersystemen |
| 40 mm en hoger | Lange rijwegen, zwaardere belasting en grote geleidingsconstructies | Controleer de asdoorbuiging zorgvuldig; ondersteunde as kan nodig zijn |
3. Zorg ervoor dat de asdiameter overeenkomt met de lagerboring
Lineaire aslagers zijn gemaakt voor specifieke asdiameters. Een LM20UU-lager is bijvoorbeeld ontworpen voor een as van 20 mm. Een LM25UU-lager is ontworpen voor een as van 25 mm.
De as en het lager moeten correct op elkaar aansluiten. Als de as te klein is, kan er speling, trilling of onstabiele beweging in het lager optreden. Als de as te groot is, kan het lager strak worden, luidruchtig worden of moeilijk te verplaatsen zijn.
Voor standaard lineaire lagers met ronde as moet de asdiameter het aanbevolen tolerantiebereik van de lagerfabrikant volgen. In de meeste gevallen is een nauwkeurig geharde as met gecontroleerde diametertolerantie vereist. Dit is de reden waarom lineaire lagers en assen samen moeten worden geselecteerd in plaats van als twee niet-gerelateerde onderdelen te worden behandeld.
4. Controleer de ashardheid
Hardheid is een van de belangrijkste factoren voor een lineaire lageras.
Lineaire kogellagers hebben kogels die langs het asoppervlak rollen. Als het asoppervlak te zacht is, kunnen de kogels na herhaalde bewegingen sporen achterlaten, slijtagesporen veroorzaken of het asoppervlak beschadigen. Zodra het asoppervlak beschadigd is, wordt de beweging ruw en luidruchtig.
Voor standaard lineaire bewegingstoepassingen worden vaak geharde lineaire assen gebruikt. De oppervlaktehardheid ligt vaak rond HRC 58-62, afhankelijk van materiaal en productieproces.
Een geharde en geslepen as zorgt voor een betere slijtvastheid en een langere levensduur. Dit is vooral belangrijk bij continue beweging, hoog-gebruik of toepassingen met hogere belasting. Voor industriële apparatuur, automatiseringsmachines, CNC-gerelateerde systemen en assemblage van exportmachines is een goed geharde lineaire lageras meestal de veiligere keuze.
5. Let op de oppervlakteafwerking
Het asoppervlak is de loopbaan voor het lineaire lager. Een ruw oppervlak zal de wrijving, het geluid en de slijtage van de lagers vergroten.
Een goed lineair aslagersysteem moet een glad asoppervlak hebben. De as moet worden geslepen of fijn bewerkt om stabiel contact met de lagerkogels te garanderen.
Als het oppervlak niet glad genoeg is, kan het lager nog steeds bewegen, maar de beweging zal niet schoon aanvoelen. Bij echte machinebediening kan dit zich uiten in trillingen, geluid, ongelijkmatig glijden of sneller smeerverlies.
Voor kopers die verschillende leveranciers van assen vergelijken, is de oppervlakteafwerking vaak een van de details die het echte kwaliteitsverschil laat zien. Twee assen zien er op foto's misschien hetzelfde uit, maar hun loopgevoel en levensduur kunnen na montage heel verschillend zijn.
6. Houd rekening met rechtheid bij lange schachten
Voor lange lineaire assen is rechtheid erg belangrijk.
Een korte as kan zelfs met een kleine afwijking goed lopen. Maar bij lange schachten kan zelfs een lichte buiging de beweging beïnvloeden. Het lager kan in sommige posities strak aanvoelen en in andere posities los. In sommige gevallen heeft de machine mogelijk extra kracht nodig om de volledige slag te doorlopen.
Dit komt vooral veel voor wanneer de as wordt gebruikt in apparatuur met lange rijwegen, snijmachines, automatiseringsframes, schuiftafels of grote geleidingsconstructies.
Als de schachtlengte lang is, moeten kopers de rechtheidseis bij de leverancier bevestigen. Ze moeten ook rekening houden met de verpakkings- en verzendmethode, omdat lange schachten tijdens het transport kunnen worden beschadigd of verbogen als ze niet goed zijn verpakt. Voor zeer lange rijwegen of toepassingen met zware belasting kunnen ondersteunde lineaire assen beter zijn dan volledig niet-ondersteunde assen.
7. Kies tussen een niet-ondersteunde as en een ondersteunde as
Er zijn twee veel voorkomende manieren om ronde lineaire assen te gebruiken.
De eerste is een niet-ondersteunde as. Het wordt aan beide uiteinden bevestigd of met assteunen gemonteerd. Deze structuur is eenvoudig en wordt veel gebruikt in lichte en middelzware- toepassingen. Wanneer de schacht echter lang is of de last zwaar is, kan deze in het midden buigen.
De tweede is een ondersteunde lineaire as. De ronde as is over de volle lengte op een aluminium draagrail gemonteerd. Deze structuur biedt betere ondersteuning en vermindert doorbuiging. Het wordt vaak gebruikt met lineaire lagers van het open type of SBR/TBR-lagerblokken.
Als de machine een korte slag en lichte belasting heeft, kan een niet-ondersteunde as voldoende zijn. Als de machine een langere slag heeft, een zwaardere belasting heeft of een betere stabiliteit nodig heeft, is een ondersteund assysteem meestal geschikter.
| Asondersteuningsmethode | Bijpassend lagertype | Geschikte staat |
|---|---|---|
| Niet-ondersteunde ronde lineaire as | Lineaire lagers van het type LM, LME, LMF, LMK, SCS | Korte slag, lichte tot middelzware belasting en eenvoudige structuur |
| Ondersteunde lineaire as | Open lineaire lagers, SBR- of TBR-lagerblokken | Langere slag, hogere belasting en betere stijfheidseis |
| Profiel lineaire geleiding | Bijpassend lineair geleideblok | Hogere precisie, hogere stijfheid of zwaardere belasting |
Dit is een belangrijk punt bij het selecteren van lineaire lagers met ronde as. Het lagertype, de assteunmethode en de belastingsrichting moeten met elkaar overeenkomen.
8. Kies het juiste materiaal en de juiste oppervlaktebehandeling
Het meest voorkomende materiaal voor een lineaire lageras is lagerstaal met een hoog koolstofgehalte of middelmatig koolstofstaal met een oppervlaktehardingsbehandeling. Dit type as biedt een goede hardheid, slijtvastheid en kostenprestaties.
Voor normale machines binnenshuis worden op grote schaal standaard gehard stalen assen gebruikt. Voor vochtige omgevingen, voedselmachines, medische apparatuur, verpakkingsmachines of machines die aan vocht worden blootgesteld, kunnen roestvrijstalen lineaire assen worden overwogen.
Voor toepassingen die een betere roestbescherming nodig hebben, kunnen ook verchroomde lineaire assen worden gebruikt. Verchromen verbetert de corrosieweerstand en de duurzaamheid van het oppervlak. Het is geschikt voor sommige omgevingen waar gewone assen gemakkelijker kunnen roesten.
| As optie | Hardheid / Oppervlakte-eigenschap | Aanbevolen gebruik |
|---|---|---|
| GCr15 geharde lineaire as | Hoge oppervlaktehardheid en goede slijtvastheid | Standaard lineaire lagers, automatiseringsapparatuur en continue beweging |
| C45 lineaire as | Goede bewerkbaarheid en kostenprestaties | Algemene industriële machines en economische geleidingssystemen |
| Verchroomde lineaire as | Betere roestbescherming en duurzaamheid van het oppervlak | Vochtige werkplaatsen of toepassingen die een betere corrosieweerstand vereisen |
| Roestvrijstalen lineaire as | Betere corrosieweerstand; hardheid is afhankelijk van kwaliteit en behandeling | Voedsel, medische, vochtige of speciale apparatuur |
Het materiaal mag niet alleen op prijs worden geselecteerd. Het moet passen bij de werkomgeving, de smeringstoestand, de belasting en de verwachte levensduur.
9. Denk na over de laadrichting en installatie
Lineaire lagerassen worden vaak gebruikt in horizontale bewegingssystemen, verticale hijsconstructies of schuine bewegingen.
Bij horizontale installatie is het grootste probleem de asdoorbuiging onder het gewicht van de bewegende delen. Bij verticale installatie kan de as voornamelijk worden gebruikt voor geleiding, terwijl een ander onderdeel zoals een kogelomloopspindel, spindel, cilinder of actuator voor de aandrijfkracht zorgt.
Bij sommige machines worden twee parallelle assen samen gebruikt. In dit geval wordt de uitlijning tussen de twee assen erg belangrijk. Als de twee assen niet evenwijdig zijn, kunnen de lineaire lagers tijdens beweging vastlopen.
Veel lagerproblemen worden niet veroorzaakt door het lager zelf. Ze worden veroorzaakt door een verkeerde uitlijning van de as, een slecht montageoppervlak, een verkeerde asondersteuning of een ongelijkmatige installatie. Dus bij het kiezen van lineaire aslagers en assen moet vanaf het begin rekening worden gehouden met de installatiemethode.
10. Overweeg smering en onderhoud
Zelfs als de as en het lager correct zijn geselecteerd, is smering nog steeds noodzakelijk.
Lineaire lagers hebben smering nodig om wrijving, geluid en slijtage te verminderen. Een droog asoppervlak kan ruwe bewegingen veroorzaken en de levensduur van zowel het lager als de as verkorten.
Voor normale toepassingen kan vet of geschikte smeerolie worden gebruikt. De exacte smeermethode is afhankelijk van de lagerstructuur, snelheid, werkomgeving en onderhoudsgewoonten.
In stoffige omgevingen moet de schacht ook tegen vervuiling worden beschermd. Stof, spanen en harde deeltjes kunnen het lager binnendringen en krassen op het asoppervlak veroorzaken. Als de machine in een ruwe omgeving werkt, kunnen afdichtingen, deksels of regelmatige reiniging nodig zijn.
11. Negeer de bewerking van asuiteinden niet
Veel lineaire assen moeten vóór installatie worden bewerkt. Hierbij kunt u denken aan het op lengte zagen, boren, tappen, afschuinen, spiebaanbewerking, borgringgroeven of op maat gemaakte eindstappen.
Als de as alleen als onbewerkte standaardlengte wordt gekocht, moet de koper deze mogelijk nog een keer verwerken voordat hij wordt gemonteerd.
Voor machinebouwers kan het op maat bewerken van assen tijd besparen en installatieproblemen verminderen. Het zorgt er ook voor dat de as in de daadwerkelijke machinestructuur past.
Bij het versturen van een aanvraag is het handig om een tekening mee te sturen of de benodigde lengte, gatmaat, draadmaat, montagemethode en tolerantie-eis toe te lichten. Een leverancier met mogelijkheden voor de productie en bewerking van assen kan doorgaans een completere oplossing bieden in plaats van alleen standaard staven te verkopen.
12. Controleer de werkomgeving
De werkomgeving heeft invloed op de askeuze. Een as die in een schone binnenmachine wordt gebruikt, heeft niet te maken met dezelfde omstandigheden als een as die wordt gebruikt in een vochtige werkplaats, een stoffige snijmachine of een hoog-automatiseringslijn.
- Voor een schone binnenmachine kan een standaard geharde en geslepen lineaire lageras voldoende zijn.
- Voor een vochtige werkplaats of kustgebied wordt roestpreventie belangrijker.
- Voor stoffige machines, zoals houtbewerkingsapparatuur of snijmachines, moet bescherming tegen verontreiniging worden overwogen.
- Voor hoogfrequente automatiseringsapparatuur worden slijtvastheid en smering steeds belangrijker.
- Voor voedsel-, medische of speciale apparatuur kan roestvrij staal of corrosiebestendig materiaal- nodig zijn.
Hetzelfde lineaire aslager kan in verschillende omgevingen heel anders presteren. Daarom is het beter om de as te kiezen op basis van de daadwerkelijke toepassing in plaats van alleen de goedkoopste optie te selecteren.
13. Veelgemaakte fouten bij het kiezen van lineaire lagers en assen
Een veelgemaakte fout is het gebruik van een normale stalen staaf in plaats van een geharde lineaire as. In het begin werkt het misschien, maar het oppervlak kan snel slijten.
Een andere fout is het kiezen van een as die te klein is voor een lange slag. De as kan buigen, waardoor trillingen of ongelijkmatige bewegingen ontstaan.
Sommige kopers controleren alleen het lagermodel en negeren de astolerantie. Dit kan leiden tot losse of strakke montage.
Een ander veel voorkomend probleem is een slechte uitlijning tussen twee parallelle assen. Zelfs lineaire lagers en assen van hoge kwaliteit- kunnen niet soepel werken als de installatie niet parallel is.
Sommige gebruikers vergeten ook de roestbescherming. Als de as op een vochtige plaats wordt bewaard of zonder bescherming met de hand wordt aangeraakt, kunnen er roestvlekken op het oppervlak verschijnen. Deze plekken kunnen het lager beschadigen tijdens beweging.
14. Praktische Keuzegids
Bij het kiezen van een lineaire as voor lineaire lagers kunnen kopers een eenvoudig selectieproces volgen:
- Bevestig eerst het lagertype en de maat.
- Ten tweede kiest u de juiste asdiameter op basis van de lagerboring, belasting en slaglengte.
- Controleer ten derde of de asdoorbuiging acceptabel is voor de steunoverspanning.
- Ten vierde, bepaal of de as niet-ondersteund of ondersteund moet zijn.
- Ten vijfde: bevestig de vereiste hardheid, oppervlakteafwerking, rechtheid en tolerantie.
- Ten zesde, kies het materiaal en de oppervlaktebehandeling op basis van de werkomgeving.
- Ten zevende, controleer of eindbewerking nodig is.
- Denk ten slotte na over smering, nauwkeurigheid van de installatie en onderhoud op de lange- termijn.
Dit proces helpt kopers te voorkomen dat ze alleen op diameter en prijs moeten kiezen. Het zorgt er ook voor dat de as, het lager, de steunstructuur en de feitelijke machineconditie betrouwbaarder samenwerken.
15. Wanneer moet u een lineair lagersysteem met ronde as gebruiken?
Lineaire lagers met ronde as worden veel gebruikt omdat ze eenvoudig, economisch en gemakkelijk te installeren zijn.
Ze zijn geschikt voor automatiseringsapparatuur, verpakkingsmachines, meetapparatuur, drukmachines, kleine CNC-apparatuur, 3D-printers, schuifdeuren, lichte- geleidingssystemen en vele andere lineaire bewegingstoepassingen.
Vergeleken met lineaire geleidingen met profiel zijn ronde-assystemen vaak eenvoudiger te monteren en flexibeler voor eenvoudige constructies. Voor toepassingen met zeer hoge nauwkeurigheid, hoge stijfheid of zware belasting kunnen lineaire profielgeleiders echter een betere keuze zijn.
Conclusie
Bij het kiezen van een lineaire lageras gaat het niet alleen om het vinden van een ronde staaf met de juiste diameter. De as is het loopoppervlak van het lineaire lager, dus de diameter, hardheid, oppervlakteafwerking, rechtheid, tolerantie, materiaal, oppervlaktebehandeling en ondersteuningsmethode zijn allemaal van invloed op de uiteindelijke prestaties.
Voor een stabiel lineair bewegingssysteem moeten lineaire lagers en assen samen worden geselecteerd. Het lager, de as, de draagstructuur, de installatiemethode, de smering en de werkomgeving moeten allemaal overeenkomen met de werkelijke toepassing.
Als u lineaire lagerassen nodig heeft voor automatiseringsapparatuur, machinebouw, vervanging of batchaankoop, is het beter om het lagermodel, de asdiameter, de vereiste lengte, de belastingstoestand, de ondersteuningsmethode en de werkomgeving op te geven. Dit helpt de leverancier bij het aanbevelen van een geschikte lineaire lagerasoplossing voor uw machine.
Hulp nodig bij het selecteren van een lineaire as voor uw lagersysteem?
Stuur ons het lagermodel, de asdiameter, de lengte, de belastingstoestand en de werkomgeving ter technische bevestiging.
