Наши менеджеры свяжутся с Вами в ближайшее время.
Фланцевые шариковые каретки
Что такое фланцевая шариковая каретка
Фланцевая шариковая каретка — подвижный элемент профильной рельсовой направляющей, который перемещается по рельсу на четырёх рядах шариков и передаёт нагрузку от рабочего органа станка на станину. Внутри корпуса шарики циркулируют по замкнутым дорожкам качения; торцевые и продольные уплотнения удерживают смазку и не пускают внутрь стружку и пыль. Смазка подаётся через штатные ниппели или централизованную систему.
Фланцевая каретка нужна там, где важна большая опорная площадь и способность держать моментные нагрузки — консольные и портальные конструкции, тяжёлые суппорты, узлы с высоким расположением центра тяжести. Фланцевое исполнение обычно предпочтительнее по жёсткости узла.
Серии фланцевых кареток в наличии
- FNS (R1651) — стальная фланцевая каретка нормальной длины. Базовое исполнение для большинства задач: универсальное соотношение габарита, грузоподъёмности и цены.
- FLS (R1653) — удлинённое исполнение того же типоразмера. Больше шариков в контакте, выше грузоподъёмность и допустимые моменты. Применяют, когда нельзя увеличить типоразмер рельса, но нужен запас по нагрузке.
- FKS (R1665) — укороченное исполнение. Компромисс, когда посадочное место ограничено по длине хода или требуется разместить две каретки близко друг к другу.
- KWVE-B — фланцевая каретка нормальной длины с четырёхрядной схемой и полным набором уплотнений. Востребована в узлах с повышенными требованиями к защите от загрязнений.
- KWVE-B-L — удлинённая версия KWVE-B. Назначение то же, что у FLS: прибавка по грузоподъёмности без смены типоразмера.
- HGW/QHW — фланцевые каретки распространённого профиля HG. Наиболее широкий ряд типоразмеров и исполнений по натягу; QHW — вариант с системой самосмазывания, увеличивающей интервал обслуживания.
- BR-HGW — фланцевая каретка того же профиля HG, доступная по цене альтернатива для узлов средней и невысокой нагруженности.
Технические характеристики и типоразмеры
| Серия | Исполнение | Типоразмеры | Классы натяг | Классы точности |
|---|---|---|---|---|
| FNS (R1651) | фланцевая, нормальная | 15 - 65 | C0, C1, C2, С3 | N, H, P, XP, SP, UP |
| FLS (R1653) | фланцевая, длинная | 15 - 65 | C0, C1, C2, С3 | N, H, P, XP, SP, UP |
| FKS (R1665) | фланцевая, короткая | 15 - 35 | C0, C1 | N, H |
| KWVE-B | фланцевая, нормальная | 15 - 65 | V0, V1², V2 | G1, G2, G3, G4 |
| KWVE-B-L | фланцевая, длинная | 15 - 65 | V0, V1², V2 | G1, G2, G3, G4 |
| HGW / QHW | фланцевая | 15 - 65 | Z0, ZA | H, P |
| BR-HGW | фланцевая | 15 - 65 | Z0, ZA, ZB | C, H, P |
Как подобрать фланцевую каретку
- Типоразмер. Определяется рельсом: каретка 25-го типоразмера ставится только на рельс 25. Если рельс уже стоит в оборудовании, типоразмер считывается с маркировки на его торце или боковой поверхности либо измеряется по ширине рельса.
- Длина корпуса. Нормальная, удлинённая или укороченная. Удлинённая даёт прибавку по грузоподъёмности и моментам без увеличения типоразмера — это основной способ добрать несущую способность, когда габарит рельса менять нельзя.
- Нагрузка. Требуемая динамическая грузоподъёмность считается по массе перемещаемого узла, схеме расположения кареток, плечу приложения силы и заданному ресурсу в километрах пробега. При консольной схеме определяющими часто оказываются не радиальные нагрузки, а моменты.
- Класс предварительного натяга. Чем выше натяг, тем выше жёсткость узла и точность позиционирования, но тем больше усилие перемещения и износ. Для оборудования средней точности достаточно лёгкого натяга; высокие классы берут под шлифовальные и координатно-расточные задачи.
- Класс точности. Задаётся требованиями к отклонению траектории. Повышенные классы существенно дороже, брать их «с запасом» нецелесообразно.
- Защита и смазка. Условия работы определяют набор уплотнений: при абразивной пыли и стружке нужны дополнительные скребки и защитные пластины. Ресурс смазочного узла определяет интервал обслуживания.
Аналоги и взаимозаменяемость фланцевых кареток
| Назначение | Bosch Rexroth | HIWIN | INA | BALLROLL |
|---|---|---|---|---|
| Фланцевая, нормальная длина | FNS (R1651) | HGW | KWVE B | BR-HGW |
| Фланцевая, удлинённая | FLS (R1653) | HGW | KWVE B-L | BR-HGW |
| Фланцевая, укороченная | FKS (R1665) | — | KWVE..-B-S | — |
| С увеличенным ресурсом смазки | — | QHW | KWVE B | — |
Важно: совпадение по назначению не означает прямую взаимозаменяемость. Профили рельсов Rexroth и HG-серии различаются геометрией дорожек качения, поэтому каретка одного семейства не устанавливается на рельс другого. Замена выполняется комплектом «рельс + каретки». Внутри одного профиля (HGW, BR-HGW) каретки взаимозаменяемы при совпадении типоразмера, класса натяга и точности.
Если нужно подобрать замену под существующий узел — пришлите артикул, маркировку с рельса или чертёж посадочного места, инженер подберёт вариант с сохранением присоединительных размеров.
Формой корпуса и способом крепления. У фланцевой корпус шире и ниже, крепёжные отверстия проходные — её притягивают болтами сверху непосредственно к столу или суппорту. У бесфланцевой корпус узкий и высокий, отверстия резьбовые, крепёж заводится снизу через присоединительную плиту. Практическое следствие: фланцевая каретка при том же типоразмере даёт большую опорную площадь и лучше держит моментные нагрузки, поэтому её ставят в консольных и портальных конструкциях и под тяжёлые суппорты. Бесфланцевую выбирают при жёстком ограничении по ширине посадочного места или когда доступ к крепежу есть только снизу. На один и тот же рельс подходят оба исполнения — выбор определяется компоновкой узла, а не рельсом.
Каретка подбирается строго под типоразмер рельса: 15 к 15, 25 к 25 и так далее. Определить его можно тремя способами. Первый — по маркировке. На торце или боковой поверхности рельса нанесено обозначение, где число после буквенного префикса и есть типоразмер: например, в маркировке HGR25 это 25. Второй — по ширине рельса. Для профиля HG ширина 15, 20, 23, 28, 34, 45, 53 и 63 мм соответствует типоразмерам 15, 20, 25, 30, 35, 45, 55 и 65. У других профилей соответствие отличается, поэтому по одной ширине определять ненадёжно. Третий и самый надёжный — по межосевому расстоянию крепёжных отверстий рельса и посадочным размерам каретки. Если маркировка стёрта, сфотографируйте рельс и пришлите замеры ширины, высоты и шага отверстий — определим типоразмер и подберём каретку.
Предварительный натяг — это создаваемое на заводе усилие поджатия шариков к дорожкам качения за счёт установки тел качения увеличенного диаметра. Он убирает зазор в узле. C0 — исполнение без натяга, с небольшим зазором. Минимальное усилие перемещения, применяется в узлах, где нет жёстких требований к точности и нагрузка направлена в одну сторону. C1 — лёгкий натяг. Наиболее универсальный вариант: зазор выбран, жёсткость достаточна для большинства станочных задач, усилие перемещения умеренное. C2 — средний натяг. Ставят при знакопеременных нагрузках, вибрации и требованиях к повторяемости позиционирования — например, во фрезерных и шлифовальных узлах. Общая закономерность: чем выше класс натяга, тем выше жёсткость и точность узла, но тем больше усилие перемещения, тепловыделение и износ. Брать натяг «с запасом» не следует — избыточный натяг сокращает ресурс. У разных производителей обозначения свои: Z0, ZA, ZB у HIWIN и V0, V1, V2 у INA соответствуют той же логике. При подборе замены класс натяга нужно сохранять.