Линейные модули HIWIN серии KK
Одноосные линейные модули HIWIN серии KK представляют собой компактные позиционирующие узлы с большими усилиями подачи. Высокий уровень точности и жесткости достигается за счет линейной направляющей выполненной в стальном корпусном профиле и встроенного шарикового винта. Модуль доступен в различных модификациях и может быть адаптирован к требованиям конкретного применения с помощью дополнительных опций, таких как алюминиевые крышки, гофры, концевые выключатели и дополнительные блоки.
Особенности
- Интегрированная система
- Простота установки и обслуживания
- Компактная и легкая конструкция
- Высокая точность и жесткость
- Возможна вертикальная установка с
подходящим зажимным или тормозным устройством
- Универсальное использование
- Широкая линейка аксессуаров
Структура линейного модуля
Одноосный модуль серии KK, объединяющий шариковый винт и направляющую, представляет собой модульное изделие. Модульная конструкция помогает заказчикам снизить затраты и сэкономить время на монтаж и проверку системы. Таким образом повышается эффективность установки и компактность конструкции.
Конструкция контакта с готической аркой выдерживает нагрузку со всех сторон и обеспечивает высокую жесткость и точность.
Расшифровка спецификации модели серии KK
Разработаны одноосные модули серии KK различных спецификаций, которые предоставляют заказчикам различные варианты выбора в зависимости от пространства и условий загрузки.
| Модель |
W |
H |
| KK 30 |
30 |
15 |
| KK 40 |
40 |
20 |
| KK 50 |
50 |
26 |
| KK 60 |
60 |
33 |
| KK 80 |
80 |
45 |
| KK 86 |
86 |
46 |
| KK 100 |
100 |
55 |
| KK 130 |
130 |
65 |
Аксессуары
позволяют адаптировать узел для особых требований клиента
- Алюминиевая крышка и гофрозащита: защищают от загрязнения
- Монтажный фланец двигателя: дает возможность соединения с различными типами двигателей
(варианты монтажных фланцев см. каталог стр. 41)
- Концевые выключатели: начальная точка, позиционирование и вопросы безопасности
(доступные для установки выключатели см. каталог стр. 47)
Линейный модуль можно заказать с концевыми выключателями (индуктивные бесконтактные выключатели). Концевые выключатели устанавливаются на монтажной рейке, где их можно разместить в любом положении. Концевые выключатели поставляются с кабелями с открытыми концами.
- Адаптер соединения модулей в систему X-Y
Адаптер разработан для соединения двух или более модулей крест-накрест в одну систему X-Y, поставляется для модулей с алюминиевой крышкой и без нее, кулачковый переключатель для концевого выключателя можно адаптировать под требования заказчика, адаптер имеет черную анодированную поверхность и поставляется в комплекте с монтажным материалом.
Линейные модули HIWIN серии KK
Нагрузочные характеристики
| Модель |
Шариковый винт |
Направляющая |
Номин.
диаметр
(mm) |
Шаг
винта
(mm) |
Баз.
динам.
нагр.
(N) |
Баз.
стат.
нагр.
(N) |
Базовая
динам.
нагрузка
(N) |
Базовая
статич.
нагрузка
(N) |
Допустимый статический номинальный момент |
MP (N-m)
(pitching) |
MY (N-m)
(yawing) |
MR (N-m)
(rolling) |
| Блок |
| A |
S |
A |
S |
A1 |
A2 |
S1 |
S2 |
A1 |
A2 |
S1 |
S2 |
A1 |
A2 |
S1 |
S2 |
KK
3001 |
высокоточные |
6 |
1 |
647 |
1088 |
2210 |
- |
3510 |
- |
14 |
73 |
- |
14 |
73 |
- |
41 |
82 |
- |
| стандарт |
618 |
1079 |
KK
4001 |
высокоточные |
8 |
735 |
1538 |
3920 |
6468 |
33 |
182 |
33 |
182 |
81 |
162 |
| стандарт |
676 |
1284 |
KK
5002 |
высокоточные |
8 |
2 |
2136 |
3489 |
8007 |
12916 |
116 |
545 |
116 |
545 |
222 |
444 |
| стандарт |
1813 |
2910 |
KK
6005 |
высокоточные |
12 |
5 |
3744 |
6243 |
13230 |
7173 |
21462 |
11574 |
152 |
760 |
72 |
367 |
152 |
760 |
72 |
367 |
419 |
838 |
241 |
482 |
| стандарт |
3377 |
5625 |
KK
6010 |
высокоточные |
10 |
2410 |
3743 |
13230 |
| стандарт |
2107 |
3234 |
KK
8010 |
высокоточные |
15 |
10 |
7144 |
12642 |
31458 |
21051 |
50764 |
29475 |
622 |
3050 |
228 |
1309 |
622 |
3050 |
228 |
1309 |
1433 |
2866 |
800 |
1600 |
| стандарт |
6429 |
11387 |
KK
8020 |
высокоточные |
20 |
4645 |
7655 |
21051 |
| стандарт |
4175 |
6889 |
KK
8610 |
высокоточные |
10 |
7144 |
12642 |
21051 |
1507 |
3014 |
847 |
1694 |
| стандарт |
6429 |
11387 |
KK
8620 |
высокоточные |
20 |
4645 |
7655 |
21051 |
| стандарт |
4175 |
6889 |
KK
10020 |
высокоточные |
20 |
7046 |
12544 |
39200 |
- |
63406 |
- |
960 |
4763 |
- |
960 |
4763 |
- |
2205 |
4410 |
- |
| стандарт |
4782 |
9163 |
KK
13025 |
высокоточные |
25 |
7897 |
15931 |
48101 |
84829 |
1536 |
7350 |
1536 |
7350 |
3885 |
7770 |
| стандарт |
7092 |
14352 |
Коэффициент нагрузки
Нагрузки, действующие на линейную ось, включают вес блока, инерцию в начале и конце движения, и момент нагрузки, создаваемый выступающей нагрузкой. Эти коэффициенты нагрузки особенно трудно измерить, когда добавляются вибрации или ударные нагрузки. Поэтому нагрузку следует умножить на эмпирический коэффициент нагрузки. В приложениях с коротким ходом (ход < 2 × длина блока) расчетный коэффициент нагрузки должен быть удвоен.
Точностные характеристики
| Модель |
Длина
рельса |
Повторяемость |
Точность |
Параллельность |
Момент трогания (N-cm) |
| высокоточн. |
стандарт |
высокоточн. |
стандарт |
высокоточн. |
стандарт |
высокоточн. |
стандарт |
| KK 30 |
75 |
±0.003 |
±0.004 |
0.020 |
0.040 |
0.010 |
0.020 |
1.2 |
0.8 |
| 100 |
| 125 |
| 150 |
| 175 |
| 200 |
| KK 40 |
100 |
±0.005 |
- |
- |
| 150 |
| 200 |
| KK 50 |
150 |
4 |
2 |
| 200 |
| 250 |
| 300 |
| KK 60 |
150 |
15 |
7 |
| 200 |
| 300 |
| 400 |
| 500 |
0.025 |
0.015 |
| 600 |
| KK 80 |
340 |
10 |
| 440 |
| 540 |
| 640 |
| 740 |
0.030 |
0.020 |
17 |
| 940 |
0.040 |
0.030 |
25 |
| KK 86 |
340 |
0.025 |
0.015 |
15 |
| 440 |
| 540 |
| 640 |
| 740 |
0.030 |
0.020 |
17 |
| 940 |
0.040 |
0.030 |
25 |
| KK 100 |
980 |
±0.005 |
±0.01 |
0.035 |
0.025 |
17 |
12 |
| 1080 |
| 1180 |
0.040 |
0.03 |
20 |
| 1280 |
0.045 |
0.035 |
23 |
15 |
| 1380 |
0.05 |
0.04 |
25 |
| KK 130 |
980 |
0.035 |
0.025 |
| 1180 |
0.04 |
0.03 |
| 1380 |
| 1680 |
±0.007 |
±0.012 |
0.05 |
0.04 |
27 |
18 |
Повторяемость
Повторяемость описывает, насколько точно блок останавливается и позиционируется при приближении к заданной позиции с любого направления несколько раз. Он указывается как максимальное отклонение между фактически достигнутыми положениями.
Точность позиционирования
Согласно VDI/DGQ 3441, точность позиционирования описывает максимальное отклонение между фактическим и номинальным положением. На точность позиционирования влияют следующие факторы: погрешность хода винта, системный люфт, параметризация контроллера и точность линейного блока, трансмиссии, двигателя и измерительной системы.
Параллельность
Параллельность направляющих измеряется путем выравнивания измерительной линейки параллельно линейной оси, установленной на столе. Затем измеряют параллельность контактных поверхностей D и B на блоке, профиле и верхней поверхности блока C установочной поверхности A профиля. Предполагается, что ось идеально установлена и что измерение проводится по центру блока. Параллельность направляющих рассчитывается путем вычитания минимального значения из максимального значения.
Резервный ход
Резервный ход Lr равен расстоянию, которое можно пройти в дополнение к ходу в обе стороны от конечных положений (ход 0, ход макс) до того, как каретка достигнет механического конечного положения на установленных амортизаторах. Резервный ход определяется для каждого модуля на заводе, значения можно найти в таблицах размеров для отдельных типоразмеров.
Ограничение максимальной скорости
| Модель |
Шаг ШВП (mm) |
Длина рельса L2
(mm) |
Скорость (mm/sec) |
| высокоточные |
стандарт |
| KK 30 |
01 |
75 |
160 |
| 100 |
| 125 |
| 150 |
| 175 |
| 200 |
| KK 40 |
100 |
190 |
| 150 |
| 200 |
| KK 50 |
02 |
150 |
270 |
| 200 |
| 250 |
| 300 |
| KK 60 |
05 |
150 |
550 |
390 |
| 200 |
| 300 |
| 400 |
| 500 |
| 600 |
340 |
| 10 |
150 |
1100 |
790 |
| 200 |
| 300 |
| 400 |
| 500 |
| 600 |
670 |
| KK 80 |
340 |
740 |
520 |
| 440 |
| 540 |
| 640 |
| 740 |
| 940 |
610 |
430 |
| 20 |
340 |
1480 |
1050 |
| 440 |
| 540 |
| 640 |
| 740 |
| 940 |
1220 |
870 |
| KK 86 |
10 |
340 |
740 |
520 |
| 440 |
| 540 |
| 640 |
| 740 |
| 940 |
610 |
430 |
| 20 |
340 |
1480 |
1050 |
| 440 |
| 540 |
| 640 |
| 740 |
| 940 |
1220 |
870 |
| KK 100 |
980 |
1120 |
800 |
| 1080 |
980 |
| 1180 |
750 |
| 1280 |
630 |
| 1380 |
530 |
| KK 130 |
25 |
980 |
1120 |
800 |
| 1180 |
| 1380 |
830 |
| 1680 |
550 |
Высокая жесткость
Использование анализа методом конечных элементов в U-образном поперечном сечении позволяет сбалансировать объем и жесткость, поэтому рельс высокой жесткости, компактная конструкция и легкий вес достигаются одновременно.
| Модель |
IX |
IY |
| KK 30 |
7.554*102 |
12.726*103 |
| KK 40 |
3.533*103 |
5.317*104 |
| KK 50 |
9.6*103 |
1.34*105 |
| KK 60 |
2.056*104 |
2.802*105 |
| KK 80 |
6.711*104 |
8.444*105 |
| KK 86 |
7.445*104 |
1.134*106 |
| KK 100 |
1.269*105 |
2.035*106 |
| KK 130 |
2.546*105 |
5.073*104 |
Срок службы изделия
При повторяющихся нагрузках между дорожкой качения и элементами качения по мере достижения усталостного разрушения будет возникать выкрашивание металла и точечная коррозия. Срок службы модуля определяется как пройденное расстояние до появления каких-либо повреждений дорожки качения или элементов качения.
Срок службы сильно различается, даже если модули изготовлены одинаково или эксплуатируются в одинаковых условиях. По этой причине номинальный срок службы используется в качестве критерия для прогнозирования срока службы модуля.
Расчет номинального срока службы
Расчетные формулы разделены на две части: направляющая и шарико-винтовая передача. Меньшее значение из двух будет рекомендуемый номинальный срок службы модуля. Формулы номинального ресурса как для направляющей, так и для ШВП зависят от нескольких параметров и показаны ниже:
Направляющая
^3{}\times&space;50km "L=\left ( \frac{f_t{}}{f_w{}}\cdot \frac{C}{P_n{}} \right )^3{}\times 50km")
L : Номинальный срок службы (km)
C : Номинальная динамическая грузоподъемность (N)
Pn : Расчетная нагрузка (N)
ft : Контактный коэффициент (см. таб. 1)
fw : Нагрузочный коэффициент (см. таб. 2)
| Тип блока |
Контактный коэффициент ft |
| A1, S1 |
1.0 |
| A2. S2 |
0.81 |
таб. 1
| Рабочее состояние |
Нагрузочный коэффициент fw |
| Тяга и вибрация |
Скорость (V) |
| Нет тяги |
V﹤15 m/min |
1.0 ~ 1.5 |
| Низкая вибрация |
15 m/min﹤V﹤60 m/min |
1.5 ~ 2.0 |
| Высокая вибрация |
V﹥60 m/min |
2.0 ~ 3.5 |
таб. 2
Шариковый винт и подшипник
^3{}\times&space;10^6{}rev "L=\left ( \frac{1}{f_w{}}\cdot \frac{C_a{}}{P_a{_,{}_n{}}} \right )^3{}\times 10^6{}rev")
L : Номинальный срок службы (rev)
Ca : Номинальная динамическая грузоподъемность (N)
fw : Нагрузочный коэффициент (см. таб. 2)
Pa,n : Осевая нагрузка (N)
Смазка
Недостаточная смазка направляющей приведет к сокращению срока службы.
Смазка обеспечивает следующие функции:
- Уменьшение трения при качении и предотвращение истирания
- Обеспечивает смазочную пленку и продлевает срок службы
- Обеспечивает антикорозийные свойства
Рекомендуется повторно смазывать модуль каждые 100 km. Как правило, смазка наносится при скоростях менее 60 m/min. При рабочих скоростях свыше 60 m/min следует использовать смазку с более высокой вязкостью.
T : Частота смазки (hrs)
Ve : Скорость (m/min)
