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Die Erfindung betrifft einen Minischlitten mit Füßen, der auf eine Linearschiene oder dergleichen angewendet wird, wobei, wenn der Schlitten und die Montagefläche sehr klein sind, die Montagefläche der Plattform des Schlittens poliert wird, um die Rauheit der Montagefläche zu kontrollieren, damit die Verformungsgröße der Füße des Schlittens nach der Befestigung der Arbeitsplattform reduziert wird. Die Erfindung betrifft weiter eine Linearschiene, die den Minischlitten und eine Schiene aufweist, wobei der Minischlitten die Schiene übergreift und entlang der Schiene hin und her gleiten kann.
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2 zeigt eine Linearschiene, die eine Schiene 1 mit einer bestimmten Länge und einen Schlitten 2 aufweist, der die Schiene 1 übergreift. Der Schlitten 2 kann entlang der Schiene 1 hin und her gleiten. Je nach Bedarf kann auf der Montagefläche 211 der Plattform 21 des Schlittens 2 eine Arbeitsplattform 3 befestigt werden, wodurch die Arbeitsplattform 3 von dem Schlitten 2 mitbewegt werden kann, um eine Bearbeitung durchzuführen.
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Nach der Herstellung des Schlittens 2 wird die Montagefläche 211 der Plattform 21 geschliffen. Dadurch kann die Rauheit Ra am niedrigsten nur ca. auf 0,2µm gestellt werden.
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Wenn die Montagefläche 211 der Plattform 21 des Schlittens 2 für die Arbeitsplattform 3 zu einer bestimmten Größe verkleinert wird, können die Füße 22 der Schiene 1, die den Schlitten 2 übergreifen, durch die Verschraubungskraft bei der Befestigung der Arbeitsplattform 3 auf der Montagefläche 211 geringfügig verformt werden. Wie aus den 3 und 4 ersichtlich ist, können je nach dem Befestigungszustand die Füße 22 des Schlittens geringfügig zu oder weg voneinander gebracht werden. In den Figuren haben die beiden Füße 22 ursprünglich einen Abstand D. Nach der Befestigung der Arbeitsplattform 3 auf der Montagefläche 211 werden die Füße 22 verformt und haben einen Abstand d um die Verformung der Füße 22 zu veranschaulichen, wird in den Figuren die Verformungsgröße übertrieben gezeigt. Je kleiner die Montagefläche 211 des Schlittens 2 ist, desto höher ist der Einfluss der Rauheit der Montagefläche 211 auf die Verformungsgröße der Füße 22.
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Die 5A und 5B zeigen den Einfluss der Verformung der Füße 22 des Schlittens 2. In 5A werden die Füße noch nicht verformt. Wenn ein Rollkörper 4 zwischen dem Schlitten 2 und der Schiene 1 liegt, ist zwischen dem Rollkörper 4 und der Innenseite des Fußes 22 des Schlittens 2 ein Spalt t vorhanden. Durch den Spalt oder vorgespannt t kann der Rollkörper 4 reibungslos rollen und eine Vibration/Schwankung des Schlittens 2 vermieden werden. In 5B werden die Füße 22 des Schlittens 2 verformt, z.B. die beiden Füße 22 werden weg voneinander gebracht. Wenn ein Rollkörper 4 zwischen dem Schlitten 2 und der Schiene 1 liegt, ist zwischen dem Rollkörper 4 und der Innenseite des Fußes 22 des Schlittens 2 ein verkleinerter oder vergrößerter Spalt t' vorhanden, d.h. die Verformungsgröße ist Δt=t'-t. Wenn die Verformungsgröße Δt zu groß ist, kann der Schlitten 2 vibrieren oder schwanken, wodurch die Bearbeitungsabweichung der Arbeitsplattform 3 vergrößert wird, so dass die Arbeitspräzision reduziert wird. Wenn der Spalt zu klein ist, kann der Schlitten nicht reibungslos gleiten.
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Wie aus 6 ersichtlich ist, ist die Montagefläche rau, wodurch die Plattform 3 mit der Montagefläche 211 der Plattform 21 des Schlittens 2 in einem Vielpunktkontakt steht. Je kleiner die Montagefläche 211 ist, desto deutlicher die Ungleichmäßigkeit der Rauheit der Montagefläche. Bei der Befestigung der Plattform 3 auf der Montagefläche 211 ist die Spannungskraft der Montagefläche 211 sehr groß. Wegen der ungleichmäßigen Rauheit ist die Kraftverteilung auch ungleichmäßig, wodurch die Füße 22 verformt werden.
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Wenn die Montagefläche größer ist, wird die Ungleichmäßigkeit der Rauheit vernachlässigt. Da die Starrheit der Füße höher ist, lassen sich die Füße nicht leicht durch die Rauheit der Montagefläche verformen. Dabei kann die Verformungsgröße vernachlässigt werden. Für einen Minischlitten kann diese Verformungsgröße jedoch die Arbeitspräzision beeinflussen, z.B. Minilinearschiene.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Minischlitten zu schaffen, der
eine Plattform und zwei Füße aufweist, die sich von der Plattform erstrecken, wobei die Plattform eine Montagefläche besitzt, wobei die Rauheit Ra der Montagefläche zwischen 0,01 µm und 0,1 µm liegt.
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Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Linearschiene zu schaffen, die umfasst:
- eine Schiene, die sich in einer Richtung erstreckt, und
- einen Schlitten, der eine Plattform und zwei Füße aufweist, die sich von der Plattform erstrecken, wobei die Plattform eine Montagefläche besitzt, wobei die Rauheit Ra der Montagefläche zwischen 0,01 µm und 0,1µm liegt.
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Die Rauheit Ra der Montagefläche der Plattform wird durch ein Polierverfahren kontrolliert.
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Die Vorteile der Erfindung sind:
- Durch das Polierverfahren wird die Rauheit der Montagefläche verändert und die Ebenheit unverändert gehalten. Nach dem Polieren der Montagefläche wird die Verformungsgröße der Füße nach der Befestigung der Arbeitsplattform auf der Montagefläche reduziert, so dass die Arbeitspräzision der Plattform der Minilinearschiene erheblich erhöht wird.
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In der Zeichnung zeigt:
- 1 ein Diagramm des Vergleiches der Verformungsgrößen der Füße der Schlitten nach der Befestigung der Arbeitsplattform auf der Montagefläche, wobei die Rauheit der Montagefläche der Plattform üblicherweise größer als 0,2µm beträgt und bei dem erfindungsgemäßen Minischlitten die Rauheit der Montagefläche der Plattform des Schlittens durch das Polierverfahren zwischen 0,01 und 0,1µm liegt,
- 2 eine Schnittdarstellung der herkömmlichen Linearschiene,
- 3 eine Schnittdarstellung der Verformung der Füße nach der Befestigung der Arbeitsplattform auf der Montagefläche des Schlittens der herkömmlichen Linearschiene 1,
- 4 eine Schnittdarstellung der Verformung der Füße nach der Befestigung der Arbeitsplattform auf der Montagefläche des Schlittens der herkömmlichen Linearschiene 2,
- 5A eine Schnittdarstellung des Spalts zwischen dem Rollkörper und der Innenseite des Fußes des Schlittens vor der Befestigung der Arbeitsplattform auf dem Schlitten der herkömmlichen Linearschiene,
- 5B eine Schnittdarstellung des Spalts zwischen dem Rollkörper und der Innenseite des verformten Fußes des Schlittens nach der Befestigung der Arbeitsplattform auf dem Schlitten der herkömmlichen Linearschiene und
- 6 eine Darstellung des Vielpunktkontakts der Arbeitsplattform und der Montagefläche des Schlittens der herkömmlichen Linearschiene.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erfindungsgemäße Minischlitten zwar auf eine Linearschiene angewendet, er ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Der erfindungsgemäße Minischlitten mit der Linearschiene umfasst:
- eine Schiene, die sich in einer Richtung erstreckt, und einen Schlitten, der eine Plattform und zwei Füße aufweist, die sich von der Plattform erstrecken. Der Schlitten übergreift durch die Füße die Schiene. Die Plattform besitzt eine Montagefläche. Die Rauheit Ra der Montagefläche liegt zwischen 0,01 µm und 0,1 µm. Die Rauheit Ra der Plattform wird durch ein Polierverfahren kontrolliert.
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Die Anordnung der Schiene und des Schlittens wird bereits im Stand der Technik beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nach dem Versuchsergebnis der Rauheit der Montagefläche der Plattform des Schlittens die Verformungsgröße der Füße des Schlittens vor und nach der Befestigung der Arbeitsplattform auf der Plattform des Schlittens gezeigt. Gleichzeitig wird die Verformungsgröße der Füße des Schlittens vor und nach der Befestigung der Arbeitsplattform auf der Plattform des Schlittens der herkömmlichen Lösung gezeigt.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, wird zunächst die Rauheit Ra der Montageflächen einer Schlittengruppe durch Schleifen auf 0,2 gestellt. Die Schlittengruppe beinhaltet die Schlitten mit unterschiedlicher Abmessung: Modell 1, Modell 2, Modell 3 und Modell 4. Die Abmessungen der Montageflächen der Schlitten sind 160mm2, 120mm2, 90mm2, 50mm2. Nach der Befestigung der Arbeitsplattformen auf den Montageflächen liegt die Verformungsgröße der Füße der Schlitten unregelmäßig zwischen 4µm und 16µm. Für eine Minilinearschiene, wie es in den 5A und 5B dargestellt ist, wird ein Differenzwert Δt erhalten, wobei Δt=t'-t, d.h. der Differenzwert des Spalts t zwischen dem Rollkörper 4 und der Innenseite des Fußes 22 des Schlittens 2 vor der Befestigung der Arbeitsplattform 3 auf dem Schlitten 2 und des Spalts t' zwischen dem Rollkörper 4 und der Innenseite des Fußes 22 des Schlittens 2 nach der Befestigung der Arbeitsplattform 3 auf dem Schlitten 2. Der Spalt ist zu groß oder zu klein, so dass der Differenzwert Δt die Arbeitspräzision der Arbeitsplattform beeinflussen kann.
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Die Schlitten Modell 1, Modell 2, Modell 3 und Modell 4 werden poliert, wobei die Rauheit der Montageflächen verändert wird und die Ebenheit unverändert gehalten wird. Nach dem Polieren der Montageflächen liegt die Verformungsgröße der Füße nach der Befestigung der Arbeitsplattformen auf den Montageflächen zwischen 0,3µm und 1,2µm. Der Differenzwert Δt wird minimiert, so dass die Arbeitspräzision der Plattform der Minilinearschiene erheblich erhöht wird.
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In der vorstehenden Beschreibung wird mit Hilfe einer aus der Zeichnung ersichtlichen, herkömmlichen Konstruktion ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schiene
- 2
- Schlitten
- 21
- Plattform
- 211
- Montagefläche
- 22
- Fuß
- 3
- Arbeitsplattform
- 4
- Rollkörper
- D
- ursprünglicher Abstand der beiden Füße
- d
- Abstand der beiden Füße nach der Befestigung der Arbeitsplattform auf der Montagefläche
- t
- Spalt zwischen dem Rollkörper und der Innenseite des Fußes des Schlittens im Normalzustand
- t'
- Spalt zwischen dem Rollkörper und der Innenseite des Fußes des Schlittens nach der Verformung der Füße des Schlittens
