Tandstænger

Tandstang og tandhjul i ”Klasse 6” er det mest almindelige, men hvad betyder denne kvalitet egentlig?

Det varierer lidt fra leverandør til leverandør, men alle leverandører er enige om længdeafvigelsen pr. meter!

Så når du f.eks. bestiller en tandstang af kvalitet 6, ved du ikke, hvilken varmebehandling og dermed hårdhed du får. Da hårdheden er et mål for fremføringskraften, er dette ofte endnu vigtigere end nøjagtigheden.

Apex Dynamics’ tandstænger er i kvalitet 6 og fås i forskellige udgaver, som vi gennemgår hér.

Find alle specifikationer i kataloget, hvor du finder tekniske specifikationer såsom vinkelrethed, hærdedybde, symmetri, og afmagnetiseringsspecifikationer.

Klasse 6 er defineret som pitchafvigelse pr. tand < 8 um; samlet pitchafvigelse < 34 um/m og en skruevinkelafvigelse < 10 um.

Andre leverandører på markedet bruger nogle gange udtryk for den samlede pitch-afvigelse som <15 um/300 mm eller “positionsnøjagtighed: 1”.

Derfor kan det være svært at sammenligne tandstænger!

Download katalog

Oversigt over de forskellige tandstænger

Kvalitet 6 – tandstang og tandhjul

• Tænder kontinuerligt induktionshærdet og slebet
• Alle sider er slebet
• Tangential- eller fremføringskraft ved modul 2 op til 8.870 N
• Fås i op til 2 meters længd

Anvendes f.eks. i high-end bearbejdningscentre og bukkemaskiner. Alle højpræcisionsanvendelser med høje drejningsmomenter og relativt høj dynamik.

Tandstænger og tandhjul gennemgår en masse bearbejdning, hvilket ikke nødvendigt for alle applikationer, derfor har vi en række alternativer med samme nøjagtighed, men med forskellige behandlinger.

Applikationsspecifik kvalitet 6 rack-versioner

Disse versioner er specielt skræddersyet til en bestemt anvendelse eller situationer:

• Kvalitet 6M (fræsede sider)
• Kvalitet A (med monteringshuller til lineær styring)
• Kvalitet 6C (kulstofstål)

Klasse 6A (med monteringshuller til lineær styring) stativer

Denne type tandstang har monteringshuller til en lineær styring, der er drejet 90 eller 180 grader i forhold til tænderne.

Mere nyt fra Eegholm

Ved at montere føringen direkte kan man opnå den højeste kørepræcision og en superhurtig systemjustering. Faktisk er tandstangen “kvalitet 6” med ekstra monteringshuller.

Tandstænger af kvalitet 6C (kulstofstål)

Denne tandstang er i modsætning til vores andre i denne kvalitetsklasse ikke hærdet, men tænderne er slebne. Det betyder, at den tangentielle eller fremføringskraft ved m=2 op til 1940 Nm.

Denne type fås op til 1 meters længde og anvendes f.eks. i laserskæremaskiner og andre applikationer med lavere drejningsmomenter og lavere dynamik, men som skal være nøjagtige.

Valg af en klasse 6-rack af høj kvalitet
Så når du skal vælge din tandstang, er det vigtigt, at du er opmærksom på hvilken klasse du vælger til din applikation.

Sammenligner du en standardklasse 6 med 6C, er nøjagtigheden den samme, men 6C er meget billigere.

Men forskellen ligger i drejningsmomentet, fordi standardklasse 6 kan overføre fire gange så meget drejningsmoment! Så det er vigtigt, at du er opmærksom på alle de faktorer, der er vigtige for din anvendelse.

APEX Dynamics teamet står klar til at rådgive dig omkring det rette tandhjul og tandstang.

Giv teamet et kald på telefon 7312 1260.

Kilde: Apex Dynamics, Holland (https://apexdyna.nl/)

Skal du have løftet eller flyttet noget med høj hastighed og højt moment, og har brug for en præcis og stationær placering, hvor emnet holdes helt fast?

F.eks. til en fræsemaskine eller en palleløfter på en lagerreol? Så skal du bruge en løsning med tandstænger og tandhjul.

Tandstænger og tandhjul er en meget gammel mekanisk løsning, som har været brugt i mange hundrede år. Men selv om ideen er gammel, er den absolut lige så brugbar og anvendelig i dag. Ja, faktisk spiller den en stor og vigtig rolle mange steder i hverdagen, når noget skal flyttes eller løftes med stor præcision.

Grundlæggende set er det en ret enkelt konstruktion. Et tandhjul bliver kørt rundt af en motor, og tænderne rundt langs tandhjulets periferi griber ind i nogle tænder i en tilsvarende størrelse på tandstangen. Derved kan tandhjulet blive trukket hen langs tandstangen. Eller tandstangen flyttes frem og tilbage eller op og ned af tandhjulet.

Tændernes størrelse afgør præcision og pris

Tændernes størrelse på tandhjulet bestemmer hvor hurtigt og præcist bevægelsen foregår. Skal du flytte noget hurtigt, kan du vælge store tænder på tandhjul og tandstang. Til gengæld giver du så køb på præcisionen. For jo mindre tænderne er, jo mere præcist kan du positionere det, som bliver flyttet i processen.Antallet af tænder på tandhjulet og tandstangen er også med til at sætte prisen. For jo mindre tænderne er, jo flere gange skal der fræses tænder ud i det metal, der udgør henholdsvis tandhjul og tandstang. Mens der ikke skal bruges nær så mange fræsninger på tandhjul og -stænger med store tænder.

Antallet af tænder på tandhjulet kan dog til en vis grad reduceres ved at bruge tandhjul med en mindre diameter til løsninger, hvor der er brug for en stor præcision. Det giver samtidig behov for en lavere udveksling i gearet. Til gengæld skal motoren så køre hurtigere for at opnå samme hastighed under bevægelsen som med et større tandhjul med samme størrelse tænder.

For at forbedre grebet mellem tandhjul og tandstang, er tænderne oftest skråtstillede på både tandhjul og tandstang. Her kan der vælges mellem forskellige størrelser, betegnet som modul 1 til 12, hvor 1 er de mindste og 12 de største størrelser.

Størrelses-, kvalitets- og styrkeangivelser

Samtidig kan du vælge mellem en præcision på tænderne – såkaldt rackkvalitet – på mellem kvalitet 4 og 10, hvor præcisionen bliver større, jo højere tallet er.Præcisionen har også noget at sige, hvis du skal flytte noget over lange afstande med et tandstangs- og tandhjulsystem. Skal du f.eks. flytte et emne 90 meter med tandstænger der leveres i 2 meters længde, skal du bruge 45 stænger. Skal flytningen være lige præcis over hele længden, skal tandstængernes rackkvalitet derfor være høj.

Her angiver tal mellem 4 og 10 hvilken tolerance og præcision samt applikation, tandhjuls- og tandstangssættet kan bruges til. Det er især vigtigt, hvis du skal flytte tunge ting. F.eks. løfte en palle med gods meget højt op på en lagerreol. Eller hvis du skal holde noget fast på en præcis position, som bliver udsat for en stor kraftpåvirkning. F.eks. når du fræser i metal på en fræsemaskine.

Det kan være svært at vælge det rigtige lineære drev til din løsning. For hvordan laver man en bevægelse med lavt slør i vandret eller lodret retning eller med andre ord: fra at rotere til lineær?

Brug for en hvirvelstrømspumpe?

Det er vores erfaring, at det kræver en del viden inden for mekaniske drev for at vælge det rigtige lineære drev.

Derfor har vi lavet et overblik over mulighederne med fordele og ulemper, så det bliver nemmere for dig at vælge. De oftest anvendte lineære drev er:

• Spindel
• Tandrem
• Tandhjul og tandstænger
• Lineær motor
• Lineære kædedrev

Spindel

En spindel er en slags gevindaksel, hvor en møtrik bevæger sig frem og tilbage, når akslen drejes, og derved opstår der en lineær bevægelse. 

Møtrikken er ofte udstyret med (små) kugler for at give mindre friktion og højere belastning. Derfor kaldes denne kombination oftest en kugleskruespindel. Hvis der ikke bruges kugleskruer, er tråden ofte “vinklet”, og tråden får navnet “trapez”.

En spindel er en hurtig, mekanisk måde til at opnå en begrænset lineær justering. Den største ulempe er, at længden på akslen er begrænset, og hastigheden ikke kan være høj på grund af svingninger. En spindel er også ofte hjertet i en ”aktuator”.

Tandrem

En tandrem strækkes over remskiver og er fortandet for at forhindre, at den skrider. En tandrem er ofte hjertet i et såkaldt lineært modul, hvor enderne af det fortandede bælte forbinder de bevægelige dele.

Fordelen ved en tandrem er, at den er billig og let at bygge. Ulempen er den kræver forspænding og så kan der være en unøjagtighed i forbindelse med (for det meste begrænset) forlængelse af tandremmen. 

Et tandremsdrev kan bruges til at fordele en rotation – med eller uden forskellige udvekslinger.

Tandremmen drives af en aksel med remskive, hvilket gør det muligt for at øge momentet betydeligt. Derfor er der monteret en gearkasse til disse drev for at reducere hastigheden og for at øge drejningsmomentet. 

Apex Dynamics har introduceret to gear – PL (planetgear) og PLR (vinkelgear) – som egner sig specielt til tandremdrev. Gearene har tungere lejer og et yderst kompakt design. 

Tandhjul og tandstænger

Tandstænger har den fordel, at de kan være uendeligt lange, og nøjagtigheden reduceres ikke, hvis bare det monteret korrekt. 

Tandhjulet kører frem og tilbage over tandstangen, og tandstænger kan samles til én. De fås normalt i længder fra 500 mm op til 2000 mm. Flere tandhjul kan køre over en tandstang for at udføre forskellige bevægelser samtidigt eller for at udføre bevægelsen samtidigt med dobbelt kraft. 

Drevet er ofte monteret på en gearkasse, hvilket øger momentet og reducerer hastigheden. 

Hvis du installerer to motorer med tandhjul, som en master slave, er drevet slørfrit.

Lineær motor

En lineær motor er et drev, der ligesom en elektrisk motor er baseret på et skiftende magnetfelt. Egentlig er det en elektrisk motor med en “udrullet” stator. I stedet for en roterende bevægelse frembringer denne motor en lineær bevægelse og kan i princippet være så lang som nødvendigt. 

En lineær motor består af en (teoretisk) uendelig lang række elektromagneter. Det objekt, der skal køres, indeholder en skinne af et ledende materiale, normalt aluminium eller kobber. Elektromagneterne skaber en kontinuerlig lineær “bølge”, hvor hvirvelstrømme produceres i skinnen og forårsager et modsat felt. 

Sådan begynder skinnen at bevæge sig med en vis glidning i magnetismens bølge. 

På grund af de meget høje materialeomkostninger og det lave drejningsmoment bruges denne type drev ikke ofte.

Lineære kædedrev

Kæden består af specielt formede led, som på grund af geometrien sikrer, at kæden ikke kan spænde under tryk. 

Det drives af et slags gearhjul, som kæden kan rulle over. Du skal være opmærksom på, at enden af kæden ikke kan bruges, og det derfor er nødvendigt med en konstruktion, hvor den rulles op.