Hva er maskinguidene og hvordan velger du dem?

Føringsveier er den viktigste delen av verktøymaskiner, da nøyaktigheten av verktøybevegelsen avhenger av dem. Fra artikkelen vil du lære hva som er sirkulære og lineære føringer for CNC-maskiner, som er bedre å velge - rulle, ball eller andre aluminiumsføringer.

Enhver gjensidig bevegelse av arbeidsstykket og verktøyet skjer langs føringer - en slags skinner. Arbeidskroppen til maskinen eller en enhet med et arbeidsstykke festet i det går langs dem. Og siden disse bevegelsene direkte påvirker kvaliteten på produktet, må guidene oppfylle en rekke krav.

• Stivhet og hardhet. Ved metallbearbeiding oppstår store skjærekrefter - 100 kg eller mer. Det er umulig å la arbeidskroppen til maskinen "gå" mer enn den angitte kvaliteten. Derfor er guidene laget av legert stålkvaliteter - ШХ-15, 95Х18, etterfulgt av varmebehandling, samt ulike typer keramikk.

• Lav friksjonskraft. Ved maskinering av komplekse deler på CNC-maskiner, beveger verktøyet seg med rykk og akselerasjoner. Og på grunn av økt friksjon går nøyaktigheten av bevegelsene tapt.

• Motstandsdyktig mot slitasje. I enkle modeller av trebearbeidingsmaskiner er føringene støpt i ett stykke med sengen, og i CNC-maskiner kobles de mekanisk til den. Men i alle tilfeller er reparasjon en vanskelig og ansvarlig virksomhet.

Siden det er mange typer og modeller av maskiner, er guidene for dem forskjellige.

Formingsbevegelsene til enhver maskin er rotasjon og lineær bevegelse. De trenger de riktige guidene.

• Runde bord brukes ofte i roterende bord hvor arbeidsstykket bearbeides fra alle sider. De finnes i frese- og 5-akse maskiner.

• Krafthoder og kalipere til dreiebenker og multioperasjonsmaskiner med CNC beveger seg lineært vertikalt og horisontalt.

• Skrå er nødvendig for spesialiserte maskinverktøy.

Jo lettere det er å lage guider, jo billigere er de, men de gir ikke alltid den nødvendige nøyaktigheten av bevegelser. Derfor er det nødvendig å velge formen på tverrsnittet riktig.

• Rektangulær, støpt samtidig med sengen, den enkleste. Finnes ofte i rimelige benkemaskiner.

De skiller seg ikke ut i høy arbeidsnøyaktighet, fordi det på grunn av slitasje oppstår et spill mellom skinnen og bøssingen. Men de kan repareres, de er enkle å polere.

• Trekantet eller prismatisk, mer presist, fordi takket være de skrå kantene, er det ingen hull. De ble mye brukt i maskinbygging, men blir nå gradvis erstattet av andre typer.

• Polerte sylindriske skaft - enkel og vanlig, enkel å installere på maskinen eller erstatte. Induksjonsherding og overflatefinish sikrer slitestyrke og lav friksjonskoeffisient. Men det er en ulempe - festing langs kantene fører til sagging under sin egen vekt eller under massen til kaliperen. Litt, men fører allerede til produktfeil. Derfor er slike føringer ikke laget lengre enn 1 m, og forholdet mellom diameteren og lengden på skaftet bør være minst 0,05, og fortrinnsvis 0,06-0,1.

• Splinede skaft bedre motstand mot bøyning og vridning. Og bøssingen, som går langs akselen, kan ikke snu seg av seg selv, noe som gir stivhet til hele maskinen. Ulempene med spline aksler er de samme som for polerte aksler.Og en ting til - den splinede akselen er vanskelig å installere riktig på maskinen, så de er sjeldne.

• Sylindrisk skinne - dette er vanlige runde føringer, men langs hele lengden er de sveiset til den prismatiske støtten. Dette øker stivheten. Når maskinen arbeider med store arbeidsstykker, bøyes disse føringene med sengen, slik at den relative posisjonen til verktøyet eller arbeidsstykket ikke endres. Det betyr at nøyaktigheten øker. Og slike skinner er rimelige.

• "Svalehale" brukes i tunge verktøymaskiner som krever stivhet og stabilitet under vekslende og statiske belastninger. De er støpt i ett stykke med sengen, noe som gjør dem vanskelige å reparere når de er slitt. Bare en produsent eller en veldig diskret person som vil jobbe for hånd vil kunne slipe flyene i hele lengden. Men slike skinner tjener i lang tid.

• Aluminiumsprofiler i stål - den mest pålitelige i arbeid. Takket være sporene som kulene eller rullene beveger seg langs, holder slike føringer lasten godt, spiller ikke, vris eller bøyer seg ikke.

Kvaliteten på maskinen påvirkes ikke bare av selve skinnene, men også av deres sammenkoblingshylse. I maskinteknikk er de kombinert til ett begrep - guider. Friksjon, posisjoneringsnøyaktighet og alt som påvirker bevegelse avhenger av designet til dette paret. Derfor er guidene laget forskjellige: glidende, rullende og kombinert.

I dem beveger kaliperbøssingen på kuler eller ruller seg langs skinnen. Spesielle skruespor er laget på hylsen, takket være at ballene, når de når kanten, går tilbake til sin opprinnelige posisjon. Det ligner et lager. Denne løsningen har mange fordeler.

• Gode ​​dynamiske egenskaper og lav friksjon - Kaliperen kan raskt akselerere og stoppe. Dette er avgjørende for presisjonsbearbeiding av små deler som utskjæringer og spor.

• Lav varmeavledning - skinnene er ikke deformert på grunn av termiske effekter. Dette er spesielt bra for utstyr med høy presisjon (presisjon).

• Enkel å vedlikeholde - når den er slitt, er det tilstrekkelig å erstatte kulene. De er mykere enn føringsskinnen og slites derfor raskere.

Men det er en ulempe - en liten dempningsevne. Dette betyr at vibrasjoner som genereres under kutting, alltid overføres til sengen. Dette vil redusere maskineringsnøyaktigheten og føre til skrot. Vibrasjoner oppstår for eksempel når massen er ujevn ved grovarbeid.

Rulleføringene er litt forskjellige i design. De er rulle og ball.

• Ruller tåler høyere belastning enn kuler. Men friksjonen som oppstår i endene av rullene reduserer de dynamiske egenskapene.

• Kulelager er bedre egnet for presisjonsarbeid, men tåler ikke høye skjæredata.

For vanskelige forhold trengs andre konstruksjoner.

I dem glir hylsen langs skinnen langs smøremiddellaget. På grunn av det store støtteområdet kan de tåle alvorlige belastninger, inkludert sjokkbelastninger, derfor er de mye brukt i de innledende behandlingsmodusene. Men i disse guidene er den statiske friksjonskraften mye høyere enn bevegelsesfriksjonskraften, derfor beveger nodene seg ved lave hastigheter ikke jevnt, men i hopp.

For å kompensere for dette benyttes ulike tekniske løsninger.

• Hydrodynamiske har en enkel og pålitelig design. I dem trekkes olje inn gjennom smøresporene mellom skinnen og bøssingen, som skiller gnideflatene. Disse sporene er langs hele lengden av skinnen. Disse føringene har høy stivhet og gode dempende egenskaper. Ulemper - de fungerer bra bare ved høye hastigheter, ellers er det ingen hydrodynamisk effekt. I tillegg forverres driftsforholdene under akselerasjon og retardasjon.Disse guidene er mye brukt i høvle- og karusellmaskiner.

• Hydrostatiske er blottet for disse ulempene. I dem tilføres smøring under trykk fra en pumpe, derfor er det på overflaten alltid en oljefilm med en tykkelse på 10-50 mikron, og noen ganger 100 mikron.

Men de har alvorlige ulemper - de trenger utstyr for å sirkulere og filtrere oljen, oppvarming skjer under drift, og spesielle enheter er nødvendige for å fikse kaliperen i ønsket posisjon. I tillegg er systemet vanskelig å vedlikeholde.

Hydrostatiske guider er mye brukt i tunge og unike CNC-maskiner med høy presisjon. De er åpne og lukkede. Åpne (uten strips) er enklere i design og brukes under stabile driftsforhold og stor kalipermasse. Lukkede er bedre til å motstå bøyning og velting, men krever forsiktig og kostbar konstruksjon.

• Aerostatiske bruker luft i stedet for olje. Derfor har de lav friksjon, høy presisjon og holdbarhet. Og hvis du fjerner lufttilførselen, vil kaliperen være sikkert festet, i motsetning til hydrostatiske enheter. Men deres stivhet og dynamikk er verre, dessuten, på grunn av den lave lufttettheten, vises svingninger. Dessuten må luftpassasjene rengjøres regelmessig.

Disse guidene har bevist sin verdi i lette maskinverktøy. De brukes i koordinatmålemaskiner, PCB-maskiner og lignende utstyr.

Halvflytende eller flytende smøring, blandet rulle-glidefriksjon og andre løsninger brukes. De gir høy stivhet og jevn drift. Men de har kort levetid.

Hovedoppgaven er å sørge for at det ikke er annet enn olje mellom de gnide delene. For dette er guidene beskyttet med spesielle enheter.

• Gummi korrugert beskyttelse vil ikke gi kjølevæske (skjærevæske) komme på metallprodukter, vil det beskytte mot støv og smårester. Men den vil ikke takle skarpe spon eller store gjenstander, for eksempel hvis arbeidsstykket faller på sengen.

• Rullebeskyttelse er mer pålitelig. Når skyvelæret beveger seg, ruller det opp, og på den annen side, tvert imot, utfolder seg. Derfor er føringene alltid dekket med et metallbånd, om enn en tynnvegget.

• Teleskop er den mest pålitelige. Den tykke boksen utvides til hele lengden av føringene og lukker dem på alle sider.

Men husk at jo mer massiv beskyttelsen er, jo mer innsats tar det å brette den. Og jo sterkere friksjon. Derfor bør du ikke ta den teleskopiske versjonen for svake eller presise maskiner som trenger høye dynamiske kvaliteter. Men det anbefales heller ikke å spare på beskyttelsen.

• Guider må noen ganger rengjøres for hånd. Dette krever en skrape.

• Og hvis det genereres for mye rusk under drift, er det tilrådelig å fikse viskeren på kaliperen.

Og teknikeren elsker stell.

• En fille er ideell for å fjerne skitt og gammel olje fra overflater.

• Og olje for smøring av overflater beskytter deler mot korrosjon. I tillegg er det med jevne mellomrom nødvendig å skylle føringene i olje for å rense dem for oksider.

Men hvis disse verktøyene ikke fungerer, kan du alltid kjøpe nye guider.

Ved reparasjon kan du ganske enkelt kjøpe de samme guidene. Eller du kan oppgradere maskinen. Bare tenk på en rekke punkter.

• Guidene er forhåndslastet. Den reguleres av diameteren på kulene eller rullene i vognen. For eksempel, for dreiebenker med CNC i X- og Y-aksene, bør interferenskraften være 0,08C. Og for Z-aksen skal den være 0,13C. Da er den høye stivheten til hele strukturen garantert.

• Føringene skal samsvare med nøyaktighetsklassen til hele maskinen.

Bestem type produkt.

• For myke arbeidsstykker som er mindre enn 1 m lange er polerte aksler egnet.

• For å slipe metall eller store trestykker trenger du profilskinner.

Og til slutt, kjøp komponenter bare i pålitelige butikker.