Ποιοι είναι οι οδηγοί μηχανών και πώς να τους επιλέξω;

Οι οδηγοί είναι το πιο σημαντικό μέρος των εργαλειομηχανών, καθώς η ακρίβεια της κίνησης του εργαλείου εξαρτάται από αυτούς. Από το άρθρο θα μάθετε ποιοι είναι οι κυκλικοί και γραμμικοί οδηγοί για μηχανές CNC, ποιος είναι καλύτερος να επιλέξετε - ρολό, μπάλα ή άλλους οδηγούς αλουμινίου.

Οποιαδήποτε αμοιβαία κίνηση του τεμαχίου εργασίας και του εργαλείου συμβαίνει κατά μήκος των οδηγών - ένα είδος σιδηροτροχιών. Το σώμα εργασίας του μηχανήματος ή μια συσκευή με ένα τεμάχιο εργασίας στερεωμένο σε αυτό περπατά κατά μήκος τους. Και δεδομένου ότι αυτές οι κινήσεις επηρεάζουν άμεσα την ποιότητα του προϊόντος, οι οδηγοί πρέπει να πληρούν ορισμένες απαιτήσεις.

• Ακαμψία και σκληρότητα. Στη μεταλλουργία, εμφανίζονται μεγάλες δυνάμεις κοπής - 100 kg ή περισσότερο. Είναι αδύνατο να επιτρέψετε στο σώμα εργασίας του μηχανήματος να "περπατάει" περισσότερο από την καθορισμένη ποιότητα. Ως εκ τούτου, οι οδηγοί είναι κατασκευασμένοι από κράμα χάλυβα - ШХ-15, 95Х18, ακολουθούμενη από θερμική επεξεργασία, καθώς και διάφορους τύπους κεραμικών.

• Χαμηλή δύναμη τριβής. Κατά την κατεργασία σύνθετων εξαρτημάτων σε μηχανές CNC, το εργαλείο κινείται με τραντάγματα και επιταχύνσεις. Και λόγω αυξημένης τριβής, χάνεται η ακρίβεια των κινήσεών του.

• Ανθεκτικό στη φθορά. Σε απλά μοντέλα ξυλουργικών μηχανών οι οδηγοί χυτεύονται μονοκόμματοι με το κρεβάτι και σε μηχανές CNC συνδέονται μηχανικά με αυτό. Αλλά σε όλες τις περιπτώσεις, η επισκευή είναι μια δύσκολη και υπεύθυνη επιχείρηση.

Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλοί τύποι και μοντέλα μηχανών, οι οδηγοί για αυτά είναι διαφορετικοί.

Οι κινήσεις διαμόρφωσης κάθε μηχανής είναι η περιστροφή και η γραμμική κίνηση. Χρειάζονται τους κατάλληλους οδηγούς.

• Τα στρογγυλά τραπέζια χρησιμοποιούνται συχνά σε περιστροφικά τραπέζια όπου το τεμάχιο κατεργάζεται από όλες τις πλευρές. Βρίσκονται σε φρέζες και μηχανές 5 αξόνων.

• Οι ηλεκτρικές κεφαλές και τα στηρίγματα τόρνων και μηχανών πολλαπλών λειτουργιών με CNC κινούνται κατά μήκος της γραμμικής κάθετα και οριζόντια.

• Απαιτούνται κεκλιμένα για εξειδικευμένες εργαλειομηχανές.

Όσο πιο εύκολο είναι να φτιάξεις οδηγούς, τόσο φθηνότεροι είναι, αλλά δεν δίνουν πάντα την απαιτούμενη ακρίβεια κινήσεων. Επομένως, είναι απαραίτητο να επιλέξετε σωστά το σχήμα της διατομής.

• Ορθογώνιο, χυτό ταυτόχρονα με το κρεβάτι, το πιο απλό. Συχνά βρίσκεται σε φθηνά μηχανήματα πάγκου.

Δεν διαφέρουν σε υψηλή ακρίβεια εργασίας, επειδή λόγω φθοράς, εμφανίζεται ένα παιχνίδι μεταξύ της ράγας και του δακτυλίου. Αλλά μπορούν να επισκευαστούν, είναι εύκολο να γυαλιστούν.

• Τριγωνικό ή πρισματικό, πιο συγκεκριμένα, γιατί χάρη στις λοξότμητες άκρες, δεν υπάρχουν κενά. Χρησιμοποιήθηκαν ευρέως στην κατασκευή εργαλειομηχανών, αλλά τώρα σταδιακά αντικαθίστανται από άλλους τύπους.

• Γυαλισμένοι κυλινδρικοί άξονες - απλό και κοινό, εύκολο στην εγκατάσταση ή αντικατάσταση στο μηχάνημα. Η επαγωγική σκλήρυνση και το φινίρισμα της επιφάνειας εξασφαλίζουν αντοχή στη φθορά και χαμηλό συντελεστή τριβής. Αλλά υπάρχει ένα μειονέκτημα - η στερέωση κατά μήκος των άκρων οδηγεί σε χαλάρωση κάτω από το βάρος του ή κάτω από τη μάζα της δαγκάνας. Λίγο, αλλά ήδη οδηγεί σε σφάλματα προϊόντος. Επομένως, τέτοιοι οδηγοί δεν κατασκευάζονται περισσότερο από 1 m και ο λόγος της διαμέτρου προς το μήκος του άξονα πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,05 και κατά προτίμηση 0,06-0,1.

• Νηματοφόροι άξονες καλύτερη αντίσταση σε κάμψη και συστροφή. Και ο δακτύλιος, που κινείται κατά μήκος του άξονα, δεν μπορεί να γυρίσει μόνος του, γεγονός που προσθέτει ακαμψία σε ολόκληρο το μηχάνημα. Τα μειονεκτήματα των σχισμένων αξόνων είναι τα ίδια με αυτά των γυαλισμένων αξόνων.Και ένα ακόμη πράγμα - ο νηματοειδής άξονας είναι δύσκολο να εγκατασταθεί σωστά στο μηχάνημα, επομένως είναι σπάνιοι.

• Κυλινδρική ράγα - αυτοί είναι συνηθισμένοι στρογγυλοί οδηγοί, αλλά σε όλο το μήκος τους είναι συγκολλημένοι σε πρισματικό στήριγμα. Αυτό αυξάνει την ακαμψία. Όταν το μηχάνημα λειτουργεί με μεγάλα τεμάχια εργασίας, αυτοί οι οδηγοί κάμπτονται με το κρεβάτι, έτσι ώστε η σχετική θέση του εργαλείου ή του τεμαχίου εργασίας να μην αλλάζει. Αυτό σημαίνει ότι η ακρίβεια αυξάνεται. Και τέτοιες ράγες είναι φθηνές.

• "Ψαλιδωτή σύνδεση" χρησιμοποιείται σε βαριές εργαλειομηχανές που απαιτούν ακαμψία και σταθερότητα υπό εναλλασσόμενα και στατικά φορτία. Χυτεύονται σε ένα κομμάτι με το κρεβάτι, με αποτέλεσμα να είναι δύσκολο να επισκευαστούν όταν φοριούνται. Μόνο ένας κατασκευαστής ή ένας πολύ διακριτικός άνθρωπος που θα δουλέψει στο χέρι θα μπορεί να αλέσει τα αεροπλάνα σε όλο το μήκος. Αλλά τέτοιες ράγες εξυπηρετούν για μεγάλο χρονικό διάστημα.

• Προφίλ αλουμινίου από χάλυβα - το πιο αξιόπιστο στην εργασία. Χάρη στις αυλακώσεις κατά μήκος των οποίων κινούνται οι μπάλες ή οι κύλινδροι, τέτοιοι οδηγοί συγκρατούν καλά το φορτίο, δεν παίζουν, δεν στρίβουν ή λυγίζουν.

Η ποιότητα του μηχανήματος επηρεάζεται όχι μόνο από τις ίδιες τις ράγες, αλλά και από το χιτώνιο ζευγαρώματος τους. Στη μηχανολογία, συνδυάζονται σε έναν όρο - οδηγούς. Η τριβή, η ακρίβεια τοποθέτησης και όλα όσα επηρεάζουν την κίνηση εξαρτώνται από το σχεδιασμό αυτού του ζεύγους. Επομένως, οι οδηγοί κατασκευάζονται διαφορετικοί: συρόμενοι, κυλιόμενοι και συνδυασμένοι.

Σε αυτά, η δαγκάνα που στηρίζεται σε μπάλες ή κυλίνδρους ταξιδεύει κατά μήκος της ράγας. Στο χιτώνιο γίνονται ειδικές αυλακώσεις βιδών, χάρη στις οποίες οι μπάλες, όταν φτάσουν στην άκρη, επιστρέφουν στην αρχική τους θέση. Μοιάζει με ρουλεμάν. Αυτή η λύση έχει πολλά πλεονεκτήματα.

• Καλές δυναμικές ιδιότητες και χαμηλή τριβή - η δαγκάνα μπορεί να επιταχύνει και να σταματήσει γρήγορα. Αυτό είναι απαραίτητο για την ακριβή κατεργασία μικρών εξαρτημάτων όπως εγκοπές και αυλακώσεις.

• Χαμηλή απαγωγή θερμότητας - οι ράγες δεν παραμορφώνονται λόγω θερμικών επιδράσεων. Αυτό είναι ιδιαίτερα καλό για εξοπλισμό υψηλής ακρίβειας (ακριβείας).

• Εύκολο στη συντήρηση - όταν φοριέται, αρκεί να αντικαταστήσετε τις μπάλες. Είναι πιο μαλακά από τη ράγα οδήγησης και επομένως φθείρονται πιο γρήγορα.

Αλλά υπάρχει ένα μειονέκτημα - μια μικρή ικανότητα απόσβεσης. Αυτό σημαίνει ότι οι κραδασμοί που δημιουργούνται κατά την κοπή μεταδίδονται πάντα στο κρεβάτι. Αυτό θα μειώσει την ακρίβεια της μηχανικής κατεργασίας και θα οδηγήσει σε σκραπ. Οι κραδασμοί συμβαίνουν, για παράδειγμα, όταν το απόθεμα είναι ανομοιόμορφο κατά τις εργασίες τραχύνσεως.

Οι οδηγοί κυλίνδρων είναι ελαφρώς διαφορετικοί στο σχεδιασμό. Είναι ρολό και μπάλα.

• Τα κυλινδρικά αντέχουν μεγαλύτερα φορτία από τα σφαιρικά. Αλλά η τριβή που συμβαίνει στα άκρα των κυλίνδρων μειώνει τις δυναμικές ιδιότητες.

• Τα ρουλεμάν με σφαιρίδια είναι καλύτερα κατάλληλα για εργασίες ακριβείας, αλλά δεν ανέχονται υψηλά δεδομένα κοπής.

Για δύσκολες συνθήκες χρειάζονται άλλες κατασκευές.

Σε αυτά, το χιτώνιο ολισθαίνει κατά μήκος της ράγας κατά μήκος του λιπαντικού στρώματος. Λόγω της μεγάλης περιοχής στήριξης, μπορούν να αντέξουν σοβαρά φορτία, συμπεριλαμβανομένων των φορτίων κρούσης, επομένως χρησιμοποιούνται ευρέως στους αρχικούς τρόπους επεξεργασίας. Αλλά σε αυτούς τους οδηγούς, η στατική δύναμη τριβής είναι πολύ μεγαλύτερη από τη δύναμη τριβής κίνησης, επομένως, σε χαμηλές ταχύτητες, οι κόμβοι δεν κινούνται ομοιόμορφα, αλλά σε άλματα.

Για να αντισταθμιστεί αυτό, χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές λύσεις.

• Τα υδροδυναμικά έχουν απλό και αξιόπιστο σχεδιασμό. Σε αυτά, το λάδι αναρροφάται μέσω των αυλακώσεων λίπανσης μεταξύ της ράγας και του δακτυλίου, που χωρίζει τις επιφάνειες τριβής. Αυτές οι αυλακώσεις βρίσκονται σε όλο το μήκος της ράγας. Αυτοί οι οδηγοί έχουν υψηλή ακαμψία και καλές ιδιότητες απόσβεσης. Μειονεκτήματα - λειτουργούν καλά μόνο σε υψηλές ταχύτητες, διαφορετικά δεν υπάρχει υδροδυναμικό αποτέλεσμα. Επιπλέον, οι συνθήκες λειτουργίας επιδεινώνονται κατά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση.Αυτοί οι οδηγοί χρησιμοποιούνται ευρέως σε μηχανές πλανίσματος και καρουζέλ.

• Τα υδροστατικά στερούνται αυτά τα μειονεκτήματα. Σε αυτά, η λίπανση παρέχεται υπό πίεση από μια αντλία, επομένως, στην επιφάνεια υπάρχει πάντα μια μεμβράνη λαδιού με πάχος 10-50 μικρά και μερικές φορές 100 μικρά.

Αλλά έχουν σοβαρά μειονεκτήματα - χρειάζονται εξοπλισμό για την κυκλοφορία και το φιλτράρισμα του λαδιού, η θέρμανση συμβαίνει κατά τη λειτουργία και χρειάζονται ειδικές συσκευές για τη στερέωση του δαγκάνα στην επιθυμητή θέση. Επιπλέον, το σύστημα είναι δύσκολο να διατηρηθεί.

Οι υδροστατικοί οδηγοί χρησιμοποιούνται ευρέως σε βαριές και μοναδικές εργαλειομηχανές CNC υψηλής ακρίβειας. Είναι ανοιχτά και κλειστά. Τα ανοιχτά (χωρίς λωρίδες) είναι απλούστερα στο σχεδιασμό και χρησιμοποιούνται υπό σταθερές συνθήκες λειτουργίας και μεγάλη μάζα δαγκάνας. Τα κλειστά αντιστέκονται καλύτερα στην κάμψη και την ανατροπή, αλλά απαιτούν προσεκτική και ακριβή κατασκευή.

• Τα αεροστατικά χρησιμοποιούν αέρα αντί για λάδι. Ως εκ τούτου, έχουν χαμηλή τριβή, υψηλή ακρίβεια και ανθεκτικότητα. Και αν αφαιρέσετε την παροχή αέρα, η δαγκάνα θα στερεωθεί με ασφάλεια, σε αντίθεση με τις υδροστατικές συσκευές. Αλλά η ακαμψία και η δυναμική τους είναι χειρότερες, επιπλέον, λόγω της χαμηλής πυκνότητας αέρα, εμφανίζονται διακυμάνσεις. Επίσης, οι αεραγωγοί πρέπει να καθαρίζονται τακτικά.

Αυτοί οι οδηγοί έχουν αποδείξει την αξία τους στις ελαφριές εργαλειομηχανές. Χρησιμοποιούνται σε μηχανές μέτρησης συντεταγμένων, μηχανές PCB και παρόμοιο εξοπλισμό.

Χρησιμοποιούνται ημι-υγρή ή υγρή λίπανση, μικτή τριβή κύλισης-ολίσθησης και άλλα διαλύματα. Παρέχουν υψηλή ακαμψία και ομαλή λειτουργία. Έχουν όμως μικρή διάρκεια ζωής.

Το κύριο καθήκον είναι να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει τίποτα άλλο εκτός από λάδι μεταξύ των εξαρτημάτων τριβής. Για αυτό, οι οδηγοί προστατεύονται με ειδικές συσκευές.

• Η ελαστική κυματοειδής προστασία δεν θα δώσει ψυκτικό (ρευστό κοπής) ανεβείτε σε μεταλλικά προϊόντα, θα προστατεύσει από τη σκόνη και τα μικρά συντρίμμια. Αλλά δεν θα αντιμετωπίσει αιχμηρά τσιπ ή μεγάλα αντικείμενα, για παράδειγμα, εάν το τεμάχιο εργασίας πέσει στο κρεβάτι.

• Η προστασία σε ρολό είναι πιο αξιόπιστη. Όταν η δαγκάνα κινείται, τυλίγεται και από την άλλη πλευρά, αντίθετα, ξεδιπλώνεται. Επομένως, οι οδηγοί καλύπτονται πάντα με μεταλλική ταινία, αν και με λεπτό τοίχωμα.

• Το τηλεσκοπικό είναι το πιο αξιόπιστο. Το χοντρό κουτί επεκτείνεται σε όλο το μήκος των οδηγών και τους κλείνει από όλες τις πλευρές.

Λάβετε όμως υπόψη ότι όσο πιο μαζική είναι η προστασία, τόσο περισσότερη προσπάθεια χρειάζεται για να το διπλώσετε. Και όσο πιο δυνατή είναι η τριβή. Επομένως, δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε την τηλεσκοπική έκδοση για αδύναμα ή ακριβή μηχανήματα που χρειάζονται υψηλές δυναμικές ιδιότητες. Αλλά δεν συνιστάται η εξοικονόμηση προστασίας.

• Οι οδηγοί μερικές φορές πρέπει να καθαρίζονται με το χέρι. Αυτό απαιτεί ξύστρα.

• Και αν δημιουργηθούν πάρα πολλά υπολείμματα κατά τη λειτουργία, τότε συνιστάται να στερεώσετε τον υαλοκαθαριστήρα στη δαγκάνα.

Και η τεχνολογία αγαπά την περιποίηση.

• Ένα πανί είναι ιδανικό για την αφαίρεση βρωμιάς και παλιού λαδιού από τις επιφάνειες.

• Και το λάδι για λίπανση επιφανειών προστατεύει τα μέρη από τη διάβρωση. Επιπλέον, περιοδικά είναι απαραίτητο να ξεπλένετε τους οδηγούς με λάδι για να καθαρίζονται από οξείδια.

Αλλά εάν αυτά τα εργαλεία δεν λειτουργούν, μπορείτε πάντα να αγοράσετε νέους οδηγούς.

Κατά την επισκευή, μπορείτε απλά να αγοράσετε τους ίδιους οδηγούς. Ή μπορείτε να αναβαθμίσετε το μηχάνημα. Απλώς εξετάστε ορισμένα σημεία.

• Οι οδηγοί είναι προφορτωμένοι. Ρυθμίζεται από τη διάμετρο των σφαιρών ή των κυλίνδρων στο φορείο. Για παράδειγμα, για τόρνους με CNC στους άξονες X και Y, η δύναμη παρεμβολής πρέπει να είναι 0,08C. Και για τον άξονα Ζ, θα πρέπει να είναι 0,13 C. Τότε είναι εγγυημένη η υψηλή ακαμψία ολόκληρης της δομής.

• Οι οδηγοί πρέπει να ταιριάζουν με την κατηγορία ακρίβειας ολόκληρου του μηχανήματος.

Προσδιορίστε τον τύπο του προϊόντος.

• Για μαλακά τεμάχια μήκους μικρότερου από 1 m, είναι κατάλληλοι γυαλισμένοι άξονες.

• Για να ακονίσετε μέταλλο ή μεγάλα κομμάτια ξύλου, χρειάζεστε ράγες προφίλ.

Και τέλος, αγοράστε εξαρτήματα μόνο σε αξιόπιστα καταστήματα.