Tinkamo smūgio ilgio pasirinkimas: Standartiniai ir nestandartiniai balionai.

Tinkamo eigos ilgio pasirinkimas - standartiniai ir nestandartiniai cilindrai
Pagal užsakymą pagaminti balionai
Pagal užsakymą pagaminti balionai

Pneumatinis cilindras nusileidžia į apačią 12 mm prieš įrankiui pasiekiant tikslinę padėtį, todėl staklių konstruktorius pridėjo reguliuojamą stabdymo varžtą, kuris absorbuoja likusią eigą, tačiau dabar stabdymo varžtas sugenda kas 40 000 ciklų. smūginis nuovargis1 nes cilindras buvo nurodytas 12 mm trumpesnis nei reikiama eiga. Kito jūsų cilindro darbinės eigos pabaigoje liko 60 mm eigos, nes kitas standartinis eigos ilgis, viršijantis jūsų reikalavimus, buvo 160 mm, o jums reikėjo 100 mm - ir tie 60 mm nepanaudotos eigos reiškia, kad jūsų cilindras yra 60 mm ilgesnis, nei leidžia jūsų mašinos apvalkalas, jūsų montavimo laikiklis pagamintas pagal užsakymą, kad būtų kompensuotas, o jūsų ciklo laikas yra 0,4 sekundės ilgesnis nei jūsų. užsakymo laikas2 nes per kiekvieną ciklą stūmoklis įveikia 60 mm tuščiosios eigos. Viena eigos ilgio specifikacija, teisingai nustatyta projektavimo etape, pašalina stabdymo varžtą, atitinka mašinos apvalkalą ir ciklo trukmę. Neteisingai nustačius šį reikalavimą, sukuriama mechaninių kompensacijų kaskada, kurios kiekviena iš jų sukelia savo gedimo būdus. 🔧

Standartinės eigos cilindrai yra tinkamos specifikacijos daugumai pramoninės pneumatikos taikymo sričių - juos galima įsigyti iš sandėlio, jų vieneto kaina yra mažesnė, jie turi trumpesnį pagaminimo laiką, o suderinamų priedų, sandariklių rinkinių ir atsarginių dalių asortimentas yra plačiausias. Pagal užsakymą gaminami cilindrai yra tinkama specifikacija, kai joks standartinis eigos ilgis neatitinka taikomųjų geometrinių, ciklo trukmės ar jėgos, veikiančios padėtyje, reikalavimų su leistina paklaida - kai pagal užsakymą gaminamų cilindrų eigos sąnaudos ir laiko sąnaudos yra mažesnės už visas mechaninių kompensacijų, mašinos apvalkalo pažeidimų ar našumo nuokrypių, kuriuos lemia artimiausia standartinė eiga, sąnaudas.

Pavyzdžiui, Dmitrijus, mašinų projektavimo inžinierius, dirbantis automobilių kėbulų suvirinimo linijoje Togliatyje, Rusijoje. Jo varžinio taškinio suvirinimo pistoletui reikėjo 127 mm ilgio elektrodo priartėjimo eigos - vertė, kuri buvo tarp ISO 64313 100 mm ir 125 mm standartinės eigos ir gerokai mažesnės už kitą standartinę eigą - 160 mm. Jo pradinėje specifikacijoje buvo naudojama 160 mm standartinė eiga - pistoletas viršijo elektrodo kontakto padėtį 33 mm kiekvieno priartėjimo metu, todėl reikėjo mechaninio kietojo ribotuvo, kuris sugerdavo 33 mm. kinetinė energija4 kiekvieną suvirinimo ciklą su visu cilindro sūkių skaičiumi. Atliekant 18 suvirinimo operacijų per minutę, 20 valandų per dieną, kietasis ribotuvas sugesdavo kas 11 dienų. Pasirinkus pagal užsakymą pagamintą 127 mm eigos cilindrą, visiškai pašalintas kietasis stabdys, ciklo trukmė sutrumpėjo 0,18 sekundės vienai suvirinimo operacijai, o suslėgto oro sąnaudos sumažėjo 17%, nes buvo panaikinta 33 mm tuščiosios eigos per kiekvieną ciklą. Priedas už nestandartinę eigą atsipirko per 23 dienas vien dėl kietojo stabdžio pakeitimo išlaidų. 🔧

Turinys

Kas lemia, ar standartinis, ar pasirinktinis smūgis yra tinkama specifikacija?

Sprendimas tarp standartinės ir nestandartinės eigos priimamas ne lyginant katalogo kainas - jis priimamas kiekybiškai įvertinant, kiek artimiausia standartinė eiga kainuoja jūsų programai dėl mechaninių kompensacijų, mašinos apvalkalo pažeidimų, ciklo laiko sąnaudų ir suslėgto oro sąnaudų, ir palyginant šią sumą su nestandartinės eigos priemoka. 🤔

Tinkamas eigos ilgis bet kokiam pneumatinio cilindro taikymui yra toks, kuris perkelia krovinį iš pradinės padėties į galutinę padėtį su pakankama pokrypio atsarga lėtėjimui ir padėties nustatymo tolerancijai - ne daugiau ir ne mažiau. Standartinė eiga yra teisinga specifikacija, kai šis reikalaujamas ilgis atitinka standartinę reikšmę, kurios tolerancijos ribose jūsų taikymo srities geometrija, ciklo trukmė ir jėgos reikalavimai gali būti pritaikyti be mechaninės kompensacijos. Nestandartinės eigos yra tinkama specifikacija, kai reikalaujamas ilgis neatitinka jokios standartinės vertės, neviršijančios šios tolerancijos.

Lyginamoji techninė diagrama, kurioje pavaizduotos dvi pneumatinių cilindrų konfigūracijos ir jų eksploatacinis poveikis: vienoje pavaizduota netinkama standartinė eiga, sukelianti negyvą eigą ir baudas, o kitoje - optimizuota nestandartinė eiga, tiksliai pritaikyta ir taupanti sąnaudas.
Standartinių ir nestandartinių pneumatinių cilindrų eigos sąnaudų palyginimas

Reikalavimas dėl insulto ilgio - keturi jį apibrėžiantys parametrai

ParametrasApibrėžimasPoveikis insulto specifikacijai
Darbinis smūgisAtstumas nuo pradinės iki galutinės krovinio padėtiesPirminio insulto reikalavimas - turi būti įvykdytas
Lėtėjimo pašalpaAtstumas, reikalingas kroviniui sulėtinti iki eigos pabaigosPridėta prie darbinio smūgio - arba teikiama pagalvėle
Padėties nuokrypisPriimtinas galinės padėties svyravimasNustatoma, kaip tiksliai turi sutapti standartinė eiga
Jėga padėtyjeReikiama cilindro jėga galinėje padėtyjeNustatoma, ar strypo prailginimas turi įtakos jėgos adekvatumui

Standartinė eigos serija - ISO 6431 ir bendrosios katalogo vertės

ISO 6431 apibrėžia standartinį keičiamų pneumatinių cilindrų eigos ilgį:

Gręžinio dydisISO 6431 Standartinės eigos (mm)
Visų dydžių skylės10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500
Išplėstinė serija (kai kurie gamintojai)+ 12, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 110, 140, 180
Ilgos eigos serija600, 800, 1000, 1200, 1500, 2000

Standartiniai eigos tarpai - kai dažniausiai reikia pasirinktinės eigos:

Tarpo diapazonasStandartiniai brūkšneliai Peržengiant tarpąTarpo dydis
100-125 mm diapazonas100 mm ir 125 mm25 mm tarpas
125-160 mm diapazonas125 mm ir 160 mm35 mm tarpas
160-200 mm diapazonas160 mm ir 200 mm40 mm tarpas
200-250 mm diapazonas200 mm ir 250 mm50 mm tarpas
250-320 mm diapazonas250 mm ir 320 mm70 mm tarpas
320-400 mm diapazonas320 mm ir 400 mm80 mm tarpas

⚠️ Kritinis stebėjimas: Didėjant eigos ilgiui, didėja tarpai tarp standartinių eigų - 127 mm reikalavimas (Dmitrijaus paraiška) patenka į 25 mm tarpą, tačiau 275 mm reikalavimas patenka į 70 mm tarpą. Kuo didesnis tarpas, tuo didesnė negyvoji eiga arba trūkumas, kai naudojamas artimiausias standartas, ir tuo svarbesnis argumentas, kodėl reikia rinktis nestandartinę eigą.

Tikroji neteisingo insulto kaina

Per ilgos eigos (mirusios eigos) nurodymo kaina:

Cdeadstroke=Ccycletime+Cairwaste+Cenvelopeviolation+CbracketfabricationC_{dead_stroke} = C_{cycle_time} + C_{oro_vaistas} + C_{aplinkos_nuostoliai} + C_{briaunos_išsidėstymas}

Ciklo laiko nuobauda:

Δtcycle=2×Δsdeadvaverage\Delta t_{ciklas} = \frac{2 \ kartus \Delta s_{dead}}{v_{vidutiniškai}}

33 mm tuščiosios eigos, kai vidutinis greitis 0,5 m/s:
Δtcycle=2×0.0330.5=0.132 sekundžių per ciklą\Delta t_{ciklas} = \frac{2 \times 0,033}{0,5} = 0,132 \text{ sekundžių per ciklą}

18 ciklų per minutę × 20 valandų per dieną × 250 dienų per metus:
Δtannual=0.132×18×60×20×250=712,800 sekundės=198 valandų per metus\Delta t_{metų} = 0,132 \kartai 18 \kartai 60 \kartai 20 \kartai 250 = 712,800 \text{ sekundžių} = 198 \text{ valandų per metus}

Suslėgto oro atliekos, susidarančios dėl neaktyvaus eigos ciklo:

ΔVair=π×dbore24×Δsdead×PsupplyPatm×Ncycles\Delta V_{air} = \frac{\pi \ kartus d_{bore}^2}{4} \ kartus \Delta s_{dead} \times \frac{P_{supply}}{P_{atm}} \times N_{ciklų}

63 mm skylė, 33 mm tuščioji eiga, 6 barų tiekimas, 5400 ciklų per dieną:

ΔVair=π×0.06324×0.033×71×5400=389 Nl per dieną=142,000 Nl per metus\Delta V_{air} = \frac{\pi \times 0,063^2}{4} \ kartus 0,033 \ kartus \frac{7}{1} \times 5400 = 389 \text{ Nl/dieną} = 142 000 \text{ Nl/metus}

Per trumpos eigos (trumpos eigos) nurodymo sąnaudos:

Cshortfall=Chardstopreplacement+Cdowntime+Cstopfabrication+CimpactdamageC_{trumpas kritimas} = C_{kietasis_stabdymas_pakeitimas} + C_{nuostolis} + C_{stop_fabrikacija} + C_{smūgio_žala}

"Bepto" tiekia standartinių cilindrų su standartine eiga mazgus, nestandartinių cilindrų korpusus, sandariklių rinkinius visiems eigos ilgiams ir strypų galų priedus visiems pagrindiniams pneumatinių cilindrų prekės ženklams - kiekvieno gaminio dydis, eigos ilgis ir montavimo konfigūracija yra patvirtinta. 💰

Kada standartinis cilindras yra teisinga ir pakankama specifikacija?

Standartinės eigos cilindrai yra tinkama specifikacija daugumai pramoninių pneumatinių įrenginių, nes dauguma mašinų konstruktorių, kurie nuo pat projektavimo pradžios dirba pagal standartinės eigos žingsnius, pastebi, kad jų geometriniai reikalavimai atitinka standartines vertes, o standartinių eigų sąnaudos ir prieinamumas yra labai naudingi. ✅

Standartinės eigos cilindrai yra tinkama specifikacija, kai reikiama darbinė eiga ir lėtėjimo leidžiamoji vertė neviršija 5-10% standartinės eigos vertės, o skirtumą galima pritaikyti naudojant reguliuojamą tvirtinimą, pagalvės reguliavimą arba eigos pabaigos pozicionavimo toleranciją, ir kai mašinos apvalkalo, ciklo trukmės ir jėgos reikalavimus atitinka artimiausia standartinė eiga be mechaninės kompensacijos, dėl kurios atsiranda papildomi gedimų režimai arba techninės priežiūros našta.

Inžinerinis lyginamasis infografikas "KOKYBĖS KOKYBĖ: STANDARTINIAI ir KLIENTINIAI PNEUMATINIAI CILINDRAI" su duomenų diagramomis ir piktogramomis, rodančiomis ciklo trukmę ir suslėgto oro sąnaudas, kai naudojama netinkama standartinė eiga (kairiajame skydelyje), ir optimizuotas našumas, kai naudojama nestandartinė eiga (dešiniajame skydelyje).
Pneumatinio smūgio neatitikimo sąnaudų analizė Infografikas

Idealūs standartinių cilindrų su standartine eiga pritaikymo būdai

  • 🏭 Bendrasis automatizavimas - standartinis paėmimas ir perkėlimas, perkėlimas, prispaudimas
  • 📦 Pakavimo mašinos - standartiniai eigos žingsniai, būdingi pakavimo geometrijai
  • 🔧 Pritvirtinimo įtaisų tvirtinimas - reguliuojamos gnybtų svirtys prisitaiko prie eigos svyravimų
  • ⚙️ Konvejerių nukreipikliai - standartinės eigos pakanka vartų eigai
  • 🚗 Automobilių surinkimas - standartinė eiga su reguliuojamais įrankiais
  • 🔩 Vožtuvo valdymas - standartinė eiga su reguliuojama traukle
  • 🏗️ Medžiagų tvarkymas - standartinė eiga su reguliuojamais stabdymo apvadais

Standartiniai insulto priėmimo kriterijai - teisingas vertinimas

Prieš priimdami standartinį smūgį, patikrinkite visas keturias priėmimo sąlygas:

1 sąlyga - geometrinis tinkamumas:

|SstandardSrequired|ΔSacceptable|S_{standartinis} - S_{reikalaujamas}| \leq \Delta S_{priimtinas}

Kur $$\Delta S_{priimtinas}$$ yra didžiausias eigos skirtumas, kurį gali priimti jūsų programa:

  • Reguliuojamas montavimas (paprastai ±10-20 mm)
  • Reguliuojamas įrankis arba strypo galas (paprastai ±5-15 mm)
  • Takto pabaigos pagalvėlės reguliavimas (paprastai ±3-8 mm)
  • Proceso padėties nustatymo tolerancija (priklauso nuo konkrečios programos)

2 sąlyga - mašinų vokas:

Lcylinder,standard=Lclosed+SstandardLenvelope,availableL_{cilindras,standartinis} = L_{uždaras} + S_{standartinis} \leq L_{apvalkas,turimas}

Kur LclosedL_{uždaras} yra cilindro uždarymo ilgis (įtraukus).

3 sąlyga - ciklo trukmė:

tcycle,standard=Sstandardvaveragetcycle,requiredt_{ciklas,standartinis} = \frac{S_{standartinis}}{v_{vidutinis}} \leq t_{ciklas,privalomas}

4 sąlyga - jėga padėtyje:

Jei jėga reikalinga tam tikroje eigos vietoje (ne tik eigos pabaigoje), patikrinkite, ar standartinės eigos metu stūmoklis yra tinkamoje padėtyje reikiamai jėgai veikti.

Standartinė eiga - reguliuojami kompensavimo metodai

Kai standartinė eiga yra šiek tiek ilgesnė nei reikia, šie kompensavimo metodai padeda išvengti pasirinktinės eigos specifikavimo:

Kompensavimo metodasIšlygintas insulto skirtumasNesėkmės rizikaTechninė priežiūra
Reguliuojamas strypo antgalis (šerdelė / akis)±10-20 mm✅ Žemas - mechaninis reguliavimas✅ Žemas
Reguliuojamas montavimo laikiklis±15-30 mm✅ Mažas - struktūrinis koregavimas✅ Žemas
Reguliuojama strypo stabdymo apykaklė±5-15 mm⚠️ Vidutinis - apykaklės atsilaisvinimasVidutinis
Pagalvėlės adatos reguliavimas±3-8 mm✅ Žemas - tik pagalvėlė✅ Žemas
Kietasis stabdys (išorinis)Bet koks - bet sugeria smūgį❌ Aukštas - nuovargio gedimas❌ Aukštas
Programuojama galinė padėtis (servo)Bet koks - bet padidina išlaidas✅ Žemas - elektroninisVidutinis

⚠️ Įspėjimas apie kietą stabdymą: Išoriniai kietieji stabdžiai yra labiausiai paplitusi ir pavojingiausia eigos neatitikimo kompensavimo priemonė. Jie absorbuoja kinetinę energiją, kurią cilindras buvo suprojektuotas perduoti apkrovai - esant dideliam ciklų dažniui, kietojo ribotuvo nuovargio gedimas yra nuspėjamas, o techninės priežiūros intervalas tiesiogiai apskaičiuojamas pagal smūgio energiją ir medžiagą. nuovargio riba5. Jei jūsų konstrukcijoje reikalingas kietasis ribotuvas, kad būtų kompensuotas eigos neatitikimas, prieš priimdami standartinę eigos specifikaciją apskaičiuokite kiekybinę kietojo ribotuvo pakeitimo kainą ir palyginkite ją su pasirinktine eigos priemoka.

Standartinio smūgio pasirinkimas - teisingas sprendimo priėmimo procesas

Standartinio ir pasirinktinio smūgio sprendimo medis

Apskaičiuokite reikiamą smūgį
S_required = S_working + S_deceleration + S_tolerance_margin
Rasti artimiausius standartinius smūgius
Pasirinkite artimiausius standartinius brūkšnelius, didesnius ir mažesnius už S_required
A kelias - Įvertinti standartinį smūgį viršuje
Mirusi eiga = S_standartinė_viršutinė - S_reikalinga
Ciklo laiko bauda priimtina?
TAIP NE → Atmesti pirmiau pateiktą variantą
Mašinos vokas tinka?
TAIP NE → Atmesti pirmiau pateiktą variantą
Oro atliekos priimtinos?
TAIP NE → Atmesti pirmiau pateiktą variantą
Nereikalaujama kietos stotelės?
TAIP → Pasirinkite NE → Atmesti pirmiau pateiktą variantą
Nurodykite standartinę eigą (viršuje)
B kelias - įvertinti standartinį smūgį žemiau
Trūkumas = S_required - S_standard_below
Reguliuojamas tvirtinimas kompensuoja trūkumą?
TAIP → Pasirinkite NE → Patikrinkite toliau
Įrankių koregavimas kompensuoja trūkumą?
TAIP → Pasirinkite NE → Patikrinkite toliau
Nereikalaujama kietos stotelės?
TAIP → Pasirinkite NE → Atmesti toliau pateiktą parinktį
Nurodykite standartinę eigą (žemiau) + koregavimas
Nei standartinis smūgis, nei priimtinas
Reikia griežtai sustoti arba skirti nepriimtiną nuobaudą
Nurodykite pasirinktinį brūkšnį
S_custom = S_required

Aiko, puslaidininkių tvarkymo įrangos gamintojos Kumamoto mieste Japonijoje mašinų projektavimo inžinierė, visas savo pneumatines grandines projektuoja pagal standartinius ISO 6431 eigos žingsnius nuo pirmojo maketo eskizo - ji išmatavo įrankių montavimą, laikiklių geometriją ir staklių rėmą taip, kad jie atitiktų standartines eigas, užuot pirmiausia projektavusi geometriją, o paskui bandžiusi prie jos priderinti cilindrą. Jos standartinių eigų priėmimo rodiklis yra daugiau nei 90%, cilindrų paruošimo iš sandėlio laikas yra 3-5 dienos, o jos sandarinimo rinkinių atsargos apima visą cilindrų populiaciją su šešiais standartiniais rinkiniais. Jos metodas - tai teisinga projektavimo metodika, leidžianti maksimaliai padidinti standartinės eigos pritaikomumą. 💡

Kuriose programose reikalingi individualūs cilindrai, kad būtų pasiektas priimtinas našumas?

Nestandartinės eigos cilindrai nėra kraštutinė priemonė - jie yra teisinga pirmoji specifikacija, kai pagal taikomosios programos reikalavimus nustatomas eigos ilgis, kurio standartiniai žingsniai negali užtikrinti be mechaninės kompensacijos, dėl kurios atsiranda gedimų, techninės priežiūros našta arba našumo apribojimai, viršijantys nestandartinės eigos priemoką. 🎯

Nestandartinės eigos cilindrų reikia, kai darbinės eigos reikalavimas yra tarp standartinių verčių ir joks kompensavimo metodas negali užpildyti šio tarpo be kieto sustojimo, mašinos apvalkalo pažeidimo, ciklo laiko viršijimo ar jėgos padėties gedimo, ir kai nestandartinės eigos priemoka yra mažesnė už bendrą kompensavimo, kurio reikia artimiausiai standartinei eigai per numatomą mašinos eksploatavimo laiką, kainą.

Lyginamoji techninė infografikos diagrama, iliustruojanti tikrąją nesuderintų standartinių ir nestandartinių eigos pneumatinių cilindrų kainą. Kairėje pusėje (oranžinė ir raudona tema) pavaizduota nesuderintos standartinės eigos kinetinio smūgio energija (pvz., 4,2 J), tuščiosios eigos energija ir nesėkmingo kietojo stabdymo nuovargio trukmė (pvz., 480 tūkst. ciklų = 11 dienų), pažymėta baudomis. Dešinėje pusėje (žalia / mėlyna tema) parodytas optimizuotas pasirinktinio smūgio metodas su nuline negyvojo smūgio energija, nuliniu kinetiniu smūgiu ir begaliniu nuovargio trukme. Stulpelinės diagramos palygintos: TIESIOGINIO STOPAVIMO ENERGIJA, TIESIOGINIO STOPAVIMO NUVĖJIMO LAIKOTARPIS ir BENDROS ANUALIZUOTOS EKSPLOATACINĖS IŠLAIDOS (su sudėtinėmis sudedamosiomis dalimis, tokiomis kaip keitimai ir prastovos). Galutinėje diagramoje parodyta "OPTIMIZACIJOS ATSIPIRKIMAS" su greitu atsipirkimu ir optimizuotu produktyvumu. Visur pateikiamos formulės ir koncepcinės piktogramos.
Pneumatinių cilindrų eigos optimizavimo duomenų analizė

Programos, kuriose dažnai reikia pasirinktinio smūgio

ParaiškaTipinė pasirinktinio smūgio priežastis
Suvirinimo pistoleto elektrodų metodasTikslus elektrodų tarpas - negalima reguliuoti kompensacijos
Tikslus surinkimo įterpimasTikslus įterpimo gylis - ±0,5 mm paklaida
Formos atidarymas / uždarymasLiejimo formos geometrija apibrėžia tikslią eigą - nėra standartinio atitikmens
Roboto galinio vykdymo įtaiso įjungimasRoboto apvalkalas apibrėžia tikslų smūgį
Medicinos prietaisų surinkimasTeisės aktuose nustatytas reikalavimas dėl tikslios jėgos tikslioje vietoje
Puslaidininkių tvarkymasŠvarios patalpos geometrija - neleidžiama atlikti jokių išorinių pakeitimų
Spaustuvės atspaudasTikslus atspaudo tarpas - priklauso nuo spausdinimo kokybės
Pakavimo forma - užpildymas - sandarinimasTiksli žandikaulio eiga - priklauso nuo sandarinimo kokybės
Liejimo po liejimo ištraukimasTiksli detalės geometrija - neleidžiamas joks viršslankis
Aviacijos ir kosmoso komponentų surinkimasBrėžinyje nurodyta eiga - nereikia reguliuoti lauke

Pasirinktinė smūgio specifikacija - keturi privalomi atvejai

1 atvejis: kietojo sustojimo pašalinimas

Kai artimiausia standartinė eiga viršija reikalavimą, į kietąjį ribotuvą patenka kinetinės energijos smūgis, viršijantis ribotuvo nuovargio trukmę esant taikymo ciklo dažniui:

Kieto stabdymo smūgio energija:

Eimpact=12×mtotal×vimpact2+π×dbore24×Psupply×ΔsdeadE_{poveikis} = \frac{1}{2} \ kartus m_{iš viso} \times v_{impact}^2 + \frac{\pi \times d_{bore}^2}{4} \times P_{supply} \times \Delta s_{dead}

Kur mtotalm_{iš viso} = stūmoklis + strypas + apkrovos masė, vimpactv_{poveikis} = greitį, kai stotelė stipriai sustoja.

Kietosios stotelės nuovargio trukmė:

Nfatigue=σendurance×AstopEimpact/lstop×KmaterialN_{nuovargis} = \frac{\sigma_{ištvermė} \ kartus A_{stop}}{E_{įtakos} / l_{stop}} \laikotarpis K_{medžiaga}

Jei Nfatigue<N_{nuovargis} < reikalaujami eksploatavimo ciklai → Privaloma pasirinktinė eiga.

Dmitrijaus suvirinimo pistoletui: EimpactE_{poveikis} = 4,2 J vienam ciklui, kietosios stotelės nuovargio trukmė = 480 000 ciklų = 11 dienų esant 18 suvirinimo siūlių per minutę × 20 valandų per dieną. Pasirinktinis smūgis visiškai pašalino smūgį.

2 atvejis: mašinos apvalkalo pažeidimas

Kai dėl artimiausios standartinės eigos, viršijančios reikalavimą, cilindro išilginis ilgis viršija turimą mašinos apimtį:

Lextended,standard=Lclosed+Sstandard>Lenvelope,availableL_{išplėstinis,standartinis} = L_{uždaras} + S_{standartinis} > L_{apvalus,prieinamas}

Reikalinga pasirinktinė eiga: Scustom=Lenvelope,availableLclosedΔsafety\Dešinioji rodyklė \tekstas{Reikalingas individualus brūkšnys: } S_{custom} = L_{apvalkas,prieinamas} - L_{uždarytas} - \Delta_{sauga}

Tai dažniausiai pasitaikantis geometrinis veiksnys, dėl kurio kompaktiškų mašinų konstrukcijose nustatomas nestandartinis eigos parametras.

3 atvejis: ciklo laiko viršijimas

Kai dėl artimiausio standartinio eigos nuokrypio nuo artimiausio standartinio eigos nuokrypio, viršijančio reikalavimą, ciklo trukmė viršija takto trukmę:

tcycle,standard=Sstandardvaverage>ttaktt_{ciklas,standartinis} = \frac{S_{standartinis}}{v_{vidutinis}} > t_{takt}

Pasirinktinis smūgis: Scustom=vaverage×ttaktΔdeceleration\Dešinioji rodyklė \tekstas{Privalomas brūkšnys: } S_{custom} = v_{vidutinis} \ kartus t_{takt} - \Delta_{sulėtėjimas}

Ciklo laiko taupymas dėl pasirinktinės eigos:

Δtcycle=2×Δsdeadvaverage\Delta t_{ciklas} = \frac{2 \ kartus \Delta s_{dead}}{v_{vidutiniškai}}

Esant dideliam ciklų skaičiui, net ir nedidelis tuščiosios eigos sumažinimas leidžia gerokai padidinti metinį našumą.

4 atvejis: jėga padėtyje

Kai cilindras turi suteikti tam tikrą jėgą tam tikroje eigos vietoje, o standartinė eiga stūmoklį pastato į netinkamą padėtį tai jėgai veikti:

Cilindruose su vidinėmis pagalvėlėmis pagalvė prasideda nustatytu atstumu nuo eigos pabaigos - jei standartinė eiga yra ilgesnė, nei reikia, pagalvė prasideda prieš kroviniui pasiekiant darbinę padėtį, todėl sumažėja darbinėje padėtyje pasiekiama jėga:

Fatposition=Psupply×AboreFcushion(x)F_{at_pozicija} = P_{prekės} \times A_{gysla} - F_{pluoštas}(x)

Jei Fatposition<FrequiredF_{at_pozicija} < F_{required} darbinėje padėtyje → Pasirinktinė eiga, kurios reikia, kad stūmoklis būtų teisingai padėtas amortizatoriaus zonos atžvilgiu.

Pasirinktinio smūgio prieinamumas - ką siūlo gamintojai

Pasirinktinis smūgio tipasPrieinamumasŠvino laikasIšlaidų priemoka
Individualizuota eiga - standartinė skylė, modifikuota traukė✅ Dauguma gamintojų2-4 savaitės+20-40%
Individualizuota eiga - standartinė skylė, modifikuotas vamzdis✅ Pagrindiniai gamintojai3-6 savaitės+30-50%
Nestandartinė eiga - nestandartinė kiaurymė + eiga⚠️ Specializuoti gamintojai4-8 savaitės+50-100%
Pasirinktinė eiga - ISO 6431 suderinamas montavimas✅ Dauguma gamintojų2-4 savaitės+20-40%
Pasirinktinė eiga - speciali galinio dangtelio konfigūracija⚠️ Pagrindiniai gamintojai4-8 savaitės+40-80%

Individualus eigos - sandariklių rinkinys ir atsarginių dalių planavimas

Nestandartinės eigos cilindrams reikia skirti ypatingą dėmesį atsarginių dalių planavimui:

Atsarginė dalisStandartinis smūgisPasirinktinis smūgis
Stūmoklio sandariklis✅ Standartinis rinkinys - atsargų elementas✅ Priklauso nuo kiaurymės - tokia pati kaip standartinė kiaurymė
Strypo sandariklis✅ Standartinis rinkinys - atsargų elementas✅ Nuo strypo skersmens priklausantis strypas - toks pat kaip standartinis
Būgno O-žiedai✅ Standartinis rinkinys✅ Priklauso nuo gręžinio - tas pats kaip standartinis
Ryšio traukėsStandartinis ilgis - akcija⚠️ Nestandartinis ilgis - užsakykite kartu su cilindru
Būgnas (atsarginis)✅ Atsargos⚠️ Pasirinktinis ilgis - taikomas paruošimo laikas
Stūmoklio surinkimas✅ Atsargos✅ Priklauso nuo gręžinio - tas pats kaip standartinis
Strypų surinkimas✅ Atsargos⚠️ Nestandartinis ilgis - užsakykite kartu su cilindru

💡 Svarbiausios atsarginės dalys Pastaba: nestandartinės eigos cilindrų sandariklių rinkinys (stūmoklio sandarikliai, strypo sandarikliai, O-žiedai) yra identiškas to paties dydžio standartinio cilindro sandarikliams - sandarikliai priklauso nuo eigos, o ne nuo stūmoklio eigos. Užsisakykite "Bepto" sandariklių rinkinius pagal skylės dydžio, o ne eigos specifikaciją. Nuo takto priklausančius komponentus (cilindrą, traukes, strypą) reikėtų užsakyti kaip atsargines dalis įsigyjant originalų cilindrą - užsakomųjų cilindrų ir strypų tiekimo laikas gali būti 3-6 savaitės, o užsakomojo takto cilindro su įskilusiu cilindru negalima suremontuoti iš atsarginių komponentų.

Kaip skiriasi standartinių ir nestandartinių cilindrų kaina, atlikimo laikas ir gyvavimo ciklo efektyvumas?

Stūmoklio eigos specifikacija turi įtakos ne tik cilindro pirkimo kainai, bet ir vieneto kainai, paruošimo laikui, atsarginių dalių prieinamumui, mechaninio kompensavimo reikalavimams, ciklo trukmei, suslėgto oro sąnaudoms ir bendroms sąnaudoms dėl eigos neatitikimo gedimų. 💸

Standartinės eigos cilindrai užtikrina mažesnę vieneto kainą, galimybę iš karto įsigyti iš atsargų ir plačiausią atsarginių dalių pasiūlą, tačiau, kai reikiama eiga neatitinka standartinės vertės, atsiranda mechaninio kompensavimo išlaidos. Nestandartinės eigos cilindrai kainuoja brangiau už vieneto kainą ir ilgesnį parengimo laiką, tačiau dėl eigos neatitikimo neatsiranda mechaninio kompensavimo sąnaudų, ciklo laiko baudų ir suslėgto oro švaistymo, o didelio ciklo įrenginiuose sutaupytos lėšos atsiperka per kelias savaites.

Lyginamoji inžinerinė infografika 'Lyginamoji analizė: STANDARTINIAI vs. PNEUMATINIAI CUSTOM STROKE CYLINDERS', kurioje pateikiamas išsamus sąnaudų, atlikimo laiko ir našumo palyginimas, įskaitant veiksnių matricą su koncepcinėmis piktogramomis ir žymomis. Paveiksle taip pat pateikiamos vaizdinės stulpelinės diagramos 'BENDROS NUOSAVYBĖS SĄNAUDOS (3 METŲ LYGINIMAS)' trims taikymo tipams (standartinis ±5 mm, tarpo neatitikimas - Dmitrijaus ir griežtas mašinos apvalkalas) ir galutinė 'STROKE LENGTH SPECIFICATION - SUMMARY DECISION MATRIX'. Duomenys, tokie kaip vieneto kaina, parengimo laikas, kietosios stotelės gedimas ir ciklo trukmė, yra aiškiai suskirstyti į kategorijas ir konceptualizuoti.
Pneumatinių cilindrų eigos optimizavimo duomenų analizė Infografikas

Sąnaudų, atlikimo laiko ir našumo palyginimas

FaktoriusStandartinis smūgisPasirinktinis smūgis
Vieneto kaina✅ Bazinis lygis+20-100%, priklausomai nuo tipo
Atsargų prieinamumas✅ nedelsiant - iš platintojo atsargų2-8 savaičių pristatymo laikas
Parengimo laikas✅ 1-5 dienos2-8 savaitės
ISO 6431 pakeičiamumas✅ Pilnas - bet kokio prekės ženklo pakaitalas⚠️ Stroke-specific - tas pats gamintojas
Sandariklių rinkinio prieinamumas✅ Universalus - priklausomas nuo angos✅ Tokia pati kaip standartinė skylė
Statinės keitimas✅ Atsargos⚠️ Pasirinktinis - atlikimo laikas
Kaklaraiščio traukės keitimas✅ Atsargos⚠️ Pasirinktinis ilgis
Smūgis tiksliai atitinka reikalavimąTik jei reikalavimas = standartinė vertė✅ Visada
Reikalingas kietas sustojimas⚠️ Jei smūgis per ilgas✅ Pašalintas
Mirusi eiga (oro nuostoliai)⚠️ Jei smūgis per ilgas✅ Nulis
Ciklo trukmės bauda⚠️ Jei smūgis per ilgas✅ Pašalintas
Mašinos vokas tinka⚠️ Gali prireikti individualaus laikiklio✅ Tiksliai tinka
Jėga padėtyje⚠️ Gali būti neteisingas✅ Teisingas pagal dizainą
Reikalinga mechaninė kompensacija⚠️ Dažnai reikia✅ Nereikia
Kompensacijos gedimo režimai⚠️ Kietosios stotelės nuovargis, apykaklės atsipalaidavimas✅ Nėra
Techninė priežiūra - kompensacija⚠️ Reguliarus - stotelių keitimas✅ Nėra
Suspausto oro sąnaudos⚠️ Didesnis, jei yra negyvasis taktas✅ Minimalus - tikslus smūgis
"Bepto" sandariklių rinkinys$ - nedelsiant$ - nedelsiant (pagal gręžinį)
Bepto cilindro korpusas$ - atsargų$$ - atlikimo laikas
Parengimo laikas (Bepto standartas)3-7 darbo dienosGamintojo pristatymo laikas + pristatymas

Bendros nuosavybės sąnaudos - 3 metų palyginimas pagal programos tipą

1 taikymo tipas: Standartinis eigos ilgis atitinka reikalavimus (±5 mm, reguliuojamas tvirtinimas)

Išlaidų elementasStandartinis smūgisPasirinktinis smūgis
Cilindro vieneto kaina$$$
Montavimo reguliavimas$ (nedidelės apimties)Nereikia
Mechaninis kompensavimasNereikalaujamaNereikalaujama
Techninė priežiūra (3 metai)$ sandariklių rinkinys$ sandariklių rinkinys
3 metų bendros išlaidos$$ ✅$$$

Verdiktas: Standartinis smūgis - pasirinktinis prideda išlaidų be naudos.

2 paraiškos tipas: smūgio tarpas, kuriam reikia kietojo stabdymo (Dmitrijaus paraiška)

Išlaidų elementasStandartinė eiga + kietasis stabdysPasirinktinis smūgis
Cilindro vieneto kaina$$$
Kietosios stotelės gamyba$$Nėra
Kietosios stotelės keitimas (11 dienų intervalas)1 metai (3 metai)Nėra
Prastovos dėl kietojo stabdžio pakeitimo$$$$$ (3 metai)Nėra
Ciklo laiko nuostoliai (0,132 s × 18 cpm × 20 val. × 250 d.)$$$$ (198 valandų per metus)Nėra
Suspausto oro atliekos$$$$ (3 metai)Nėra
3 metų bendros išlaidos$$$$$$$$$$ ✅

Pasirinktinės insulto priemokos atsipirkimo laikotarpis: 23 dienos (faktinis Dmitrijaus rezultatas).

3 paraiškos tipas: mašinos apvalkalo pažeidimas

Išlaidų elementasStandartinė eiga + individualus laikiklisPasirinktinis smūgis
Cilindro vieneto kaina$$$
Individualizuotų laikiklių gamyba$$$Nėra
Kronšteino parengimo laikas (projektavimas + gamyba)2-3 savaitėsTik cilindro paruošimo laikas
Kronšteinų keitimas (nusidėvėjimas ir (arba) sugadinimas)$$ už įvykįNėra
Mašinos voko atitikimas⚠️ Ribinis✅ Tiksli
Bendros išlaidos$$$$$$$ ✅

Smūgio ilgio specifikacija - sprendimų suvestinė

BūklėStandartinis smūgisPasirinktinis smūgis
Reikalavimai atitinka standartą ±5 mm, reguliuojamas montavimas✅ TeisingaiNereikia
Reikalavimas atitinka standartinį ±10 mm, reguliuojamą įrankį✅ TeisingaiNereikia
Reikalavimas dėl tarpo, reikalingas kietas ribotuvas❌ Kietosios stotelės gedimo rizika✅ Reikalinga
Reikalavimas dėl tarpo, mašinos apvalkalo sandarumo❌ Vokų pažeidimas✅ Reikalinga
Reikalavimas dėl spragos, ciklo laikas labai svarbus❌ Ciklo trukmės bauda✅ Reikalinga
Reikalavimas dėl tarpo, jėgos padėtyje, kuri yra labai svarbi❌ Jėgos padėties klaida✅ Reikalinga
Didelis ciklų skaičius (> 5 000 ciklų per dieną)Patikrinkite kietojo stabdymo trukmę✅ Pageidautina
Tikslus procesas (±0,5 mm padėtis)❌ Nepakankamas reguliavimas✅ Reikalinga
Standartinių atsargų prieinamumas labai svarbus✅ Didelė pirmenybėTik jei nėra alternatyvos
Reikalingas skubus pakeitimas✅ Turima atsargų⚠️ Atlikimo laiko rizika

"Bepto" tiekia standartinių cilindrų su standartine eiga komplektus iš atsargų visiems pagrindiniams ISO 6431 gręžinių dydžiams ir eigos ilgiams, pagal užsakymą pagamintus cilindrų korpusus su standartiniais gręžinių dydžiais per 2-4 savaites, taip pat sukomplektuotus sandariklių rinkinius visiems gręžinių dydžiams, nepriklausomai nuo eigos ilgio - prieš išsiunčiant patvirtinamas gręžinio dydis, eigos ilgis, montavimo konfigūracija ir sandariklio medžiaga, kad būtų užtikrinta, jog jūsų specifikacija bus teisinga nuo pat pirmojo montavimo. ⚡

Išvada

Prieš žiūrėdami į bet kurį katalogą, apskaičiuokite reikiamą eigą iš darbinės eigos ir lėtėjimo priedo bei padėties nustatymo tolerancijos atsargos, tada įvertinkite artimiausias standartines eigas, viršijančias ir nesiekiančias šio reikalavimo, pagal visas keturias priėmimo sąlygas: geometrinį atitikimą su turima kompensacija, mašinos apvalkalo atitikimą, ciklo laiko atitikimą ir jėgą padėtyje. Nurodykite standartinę eigą, kai ji atitinka visas keturias sąlygas ir nereikalauja kieto stabdymo ar mašinos apvalkalo pažeidimo. Nustatykite pasirinktinę eigą, kai artimiausia standartinė eiga neatitinka bet kurios iš keturių sąlygų, o bendra reikalaujamos kompensacijos kaina per visą mašinos eksploatavimo laiką viršija pasirinktinės eigos priemoką - taip yra daugumoje didelio ciklo, tiksliųjų arba ribotos erdvės taikymo sričių, kuriose eigos spragos tarp standartinių verčių lemia kietą stabdymą, negyvą eigą arba mašinos apvalkalo pažeidimus. Užsisakykite atsarginių cilindro cilindro ir strypo dalių pagal užsakymą tuo metu, kai įsigyjamas originalus cilindras - sandariklių rinkinį visada galima įsigyti iš atsargų pagal kiaurymės dydį, tačiau konkrečiai eigai būdingų komponentų tiekimo laikas yra toks, kad sustabdytų jūsų gamybos liniją, jei pagal užsakymą pagamintas cilindras sugestų be atsarginių dalių. 💪

DUK apie standartinių ir nestandartinių cilindrų pasirinkimą

1 klausimas: Man reikia 112 mm ilgio eigos - tiksliai tarp ISO standarto 100 mm ir 125 mm eigos. Ar yra kokia nors taisyklė, kokią standartinę eigą nurodyti, kai reikalavimas patenka į tarpo vidurį?

Universalios taisyklės nėra - teisingas pasirinkimas priklauso nuo to, kurią neatitikimo kryptį jūsų programa gali lengviau pritaikyti. Jei jūsų programa gali toleruoti 12 mm trumpesnį cilindrą, nei reikalaujama (100 mm standartas), ir galite kompensuoti jį reguliuojamu tvirtinimu ar įrankiais, nurodykite 100 mm eigą - trumpesnį cilindrą lengviau kompensuoti nei ilgesnį, nes reguliuodami didinate eigą, o ne absorbuojate negyvą eigą. Jei nė viena iš krypčių nėra lengvai kompensuojama arba jei dėl 12 mm skirtumo abiem kryptimis reikia griežtai sustabdyti arba pažeisti mašinos apvalkalą, nurodykite pasirinktinę 112 mm eigą. Sprendimas priimamas atsižvelgiant į kompensavimo sąnaudas, o ne į standartinės vertės artumą.

2 klausimas: Ar galiu naudoti standartinį cilindrą su reguliuojama pagalve, kad veiksmingai sutrumpinčiau darbinę eigą ir nereikėtų nurodyti pasirinktinio ilgio?

Pneumatinio cilindro pagalvė stabdo stūmoklį eigos pabaigoje - ji nesutrumpina darbinės eigos. Reguliuojant pagalvės adatą, keičiamas lėtėjimo profilis per paskutinius 5-20 mm eigos, o ne visas eigos ilgis. Jei jūsų cilindro eiga yra 160 mm, o jūsų darbui reikia 127 mm darbinės eigos, stūmoklio eiga vis tiek bus 160 mm - pagalvė prasideda maždaug nuo 140-150 mm ir lėtina stūmoklį per paskutinius 10-20 mm, tačiau visas 160 mm strypo ir strypo ilgis vis tiek lieka jūsų mašinos apvalkale. Pagalvė negali pakeisti tinkamai nustatyto eigos ilgio.

3 klausimas: Ar "Bepto" sandariklių rinkiniai, skirti nestandartiniams cilindrams, skiriasi nuo sandariklių rinkinių, skirtų standartiniams cilindrams su to paties dydžio skyle?

Ne - pagal užsakymą gaminamo cilindro sandariklių rinkinys yra identiškas to paties dydžio standartinio cilindro sandariklių rinkiniui. Stūmoklio, strypo, cilindro O-žiedų ir valytuvo sandariklių kiekį lemia kiaurymės skersmuo ir strypo skersmuo, o ne eigos ilgis. Užsakydami "Bepto" sandariklių rinkinį nestandartinės eigos cilindrui, nurodykite kiaurymės dydį ir strypo skersmenį lygiai taip pat, kaip ir to paties kiaurymės dydžio standartiniam cilindrui. Skiriasi tik tie komponentai, kurie būdingi konkrečiai eigai: cilindras (ilgis), traukės (ilgis) ir stūmoklio strypas (ilgis) - jie neįeina į sandariklių rinkinius ir turi būti užsakomi kaip atskiri atsarginiai komponentai tiesiogiai iš cilindro gamintojo pirminio pirkimo metu.

4 klausimas: Mano pagal užsakymą pagamintas cilindras sugedo ir man reikia skubaus pakeitimo - gamintojo nurodomas 4 savaičių pristatymo laikas. Kokios yra mano galimybės, kad gamyba nenutrūktų?

Jūsų artimiausios galimybės pagal pageidavimus: Pirmiausia patikrinkite, ar galima sumontuoti to paties dydžio standartinį cilindrą su ilgesne eiga, nei jums reikia, su reguliuojamu stabdymo apykakle arba reguliuojamu tvirtinimu, kad būtų apribota eiga iki jūsų reikalaujamos eigos - tai laikina priemonė, dėl kurios atsiranda kietasis stabdymas, tačiau gamyba nenutrūksta. Antra, patikrinkite, ar standartinės eigos cilindrą su trumpesne nei reikalaujama eiga galima sumontuoti su prailginta reguliuojama strypo galine dalimi arba reguliuojamu tvirtinimu, kad pasiektumėte reikiamą galinę padėtį. Trečia, kreipkitės į "Bepto" - mes turime išplėstines įprastinių dydžių cilindrų atsargas ir kartais galime parūpinti nestandartinių cilindrų su nestandartine eiga iš alternatyvių gamintojų per trumpesnį laiką nei pirminis tiekėjas. Ketvirta, įgyvendinkite atsarginių dalių politiką visiems pagal užsakymą pagamintiems cilindrams - užsakykite vieną atsarginį cilindrą, vieną atsarginį strypą ir du sandariklių rinkinius kiekvieno pagal užsakymą pagaminto cilindro įsigijimo metu.

5 klausimas: Kaip nurodyti pagal užsakymą pagamintą cilindrą, kad kito gamintojo pakaitinis cilindras būtų matmenimis suderinamas su mano esamos mašinos montavimu?

Nurodykite pagal užsakymą pagamintą cilindrą pagal ISO 6431 montavimo matmenis, atitinkančius kiaurymės dydį - montavimo skylių modelis, atstumas tarp strypų, prievadų vietos ir strypų sriegis yra standartizuoti pagal ISO 6431, nepriklausomai nuo kiaurymės ilgio. Bet kurio ISO 6431 standartą atitinkančio gamintojo pagal užsakymą gaminamo cilindro eigos matmenys bus identiški originalaus cilindro montavimo matmenims, taikomiems tam pačiam kiaurymės dydžiui, todėl jį bus galima pakeisti tiesiogiai, nekeičiant mašinos. Vienintelis nestandartinis matmuo yra pats eigos ilgis - patikrinkite, ar pakeitimo gamintojo pasirinktinės eigos tolerancija (paprastai ±0,5 mm) atitinka jūsų taikomuosius reikalavimus. Pirkimo specifikacijoje nurodykite eigos ilgį, kiaurymės dydį, strypo skersmenį, tvirtinimo stilių (kojelė, flanšas, krumpliaratis, šarnyras), prievado dydį, pagalvės konfigūraciją ir sandariklio medžiagą, kad užtikrintumėte visišką bet kurio reikalavimus atitinkančio gamintojo matmenų suderinamumą. ⚡

  1. Sužinokite daugiau apie mechaninių komponentų smūginio nuovargio gedimo būdus.

  2. Suprasti, kaip takt laikas lemia didžiausią leistiną ciklo trukmę gamybos linijose.

  3. Peržiūrėkite ISO 6431 standartines pneumatinių skysčių galios cilindrų specifikacijas.

  4. Sužinokite, kaip kinetinė energija veikia automatinių sistemų mechanines stoteles.

  5. Skaitykite apie medžiagų nuovargio ribas ir kaip pagal jas galima numatyti mechaninių komponentų eksploatavimo trukmę.

Susijęs

Chuck Bepto

Sveiki, esu Chuckas, vyresnysis ekspertas, turintis 13 metų patirtį pneumatikos pramonėje. Bendrovėje "Bepto Pneumatic" daugiausia dėmesio skiriu aukštos kokybės, mūsų klientams pritaikytų pneumatinių sprendimų teikimui. Mano kompetencija apima pramonės automatizavimą, pneumatinių sistemų projektavimą ir integravimą, taip pat pagrindinių komponentų taikymą ir optimizavimą. Jei turite klausimų arba norėtumėte aptarti savo projekto poreikius, nedvejodami susisiekite su manimi šiuo adresu [email protected].

Turinys
Kontaktinė forma
Bepto logotipas

Gaukite daugiau privalumų, nes pateikite informacijos formą

Kontaktinė forma