Hvad er maskinguiderne, og hvordan vælger man dem?

Føringsveje er den vigtigste del af værktøjsmaskiner, da nøjagtigheden af ​​værktøjets bevægelse afhænger af dem. Fra artiklen lærer du, hvad er de cirkulære og lineære guider til CNC-maskiner, hvilket er bedre at vælge - rulle, kugle eller andre aluminiumsguider.

Enhver gensidig bevægelse af emnet og værktøjet sker langs guider - en slags skinner. Maskinens arbejdslegeme eller en enhed med et emne fastgjort i det går langs dem. Og da disse bevægelser direkte påvirker produktets kvalitet, skal guiderne opfylde en række krav.

• Stivhed og hårdhed. Ved metalbearbejdning opstår der store skærekræfter - 100 kg eller mere. Det er umuligt at lade maskinens arbejdslegeme "gå" mere end den angivne kvalitet. Derfor er guiderne lavet af legeret stålkvaliteter - ШХ-15, 95Х18, efterfulgt af varmebehandling, samt forskellige typer keramik.

• Lav friktionskraft. Ved bearbejdning af komplekse dele på CNC-maskiner bevæger værktøjet sig med ryk og accelerationer. Og på grund af øget friktion går nøjagtigheden af ​​dens bevægelser tabt.

• Modstandsdygtig over for slid. I simple modeller af træbearbejdningsmaskiner er føringerne støbt i ét stykke med sengen, og i CNC-maskiner er de mekanisk forbundet til den. Men i alle tilfælde er reparation en vanskelig og ansvarlig forretning.

Da der er mange typer og modeller af maskiner, er guiderne til dem forskellige.

De formende bevægelser af enhver maskine er rotation og lineær bevægelse. De har brug for de rette guider.

• Runde borde bruges ofte i drejeborde, hvor emnet bearbejdes fra alle sider. De findes i fræse- og 5-aksede maskiner.

• Krafthoveder og skydelære på drejebænke og multifunktionsmaskiner med CNC bevæger sig lineært lodret og vandret.

• Skrå er nødvendig for specialiserede værktøjsmaskiner.

Jo nemmere det er at lave guider, jo billigere er de, men de giver ikke altid den nødvendige nøjagtighed af bevægelser. Derfor er det nødvendigt at vælge formen på tværsnittet korrekt.

• Rektangulær, støbt samtidig med sengen, den enkleste. Findes ofte i billige bænkmaskiner.

De adskiller sig ikke i høj arbejdsnøjagtighed, fordi der på grund af slid opstår et spil mellem skinnen og bøsningen. Men de kan repareres, de er nemme at polere.

• Trekantet eller prismatisk, mere præcist, fordi takket være de skrå kanter er der ingen huller. De blev meget brugt i værktøjsmaskiner, men er nu gradvist erstattet af andre typer.

• Polerede cylindriske aksler - enkel og almindelig, nem at installere på maskinen eller udskifte. Induktionshærdning og overfladefinish sikrer slidstyrke og lav friktionskoefficient. Men der er en ulempe - fastgørelse langs kanterne fører til sagning under sin egen vægt eller under massen af ​​kaliberen. Lidt, men fører allerede til produktfejl. Derfor er sådanne føringer ikke lavet længere end 1 m, og forholdet mellem diameteren og længden af ​​skaftet bør være mindst 0,05 og fortrinsvis 0,06-0,1.

• Splinede skafter bedre modstand mod bøjning og vridning. Og bøsningen, som kører langs akslen, kan ikke dreje af sig selv, hvilket tilføjer stivhed til hele maskinen. Ulemperne ved spline-aksler er de samme som ved polerede skafter.Og en ting mere - den splinede aksel er svær at installere korrekt på maskinen, så de er sjældne.

• Cylindrisk skinne - det er almindelige runde føringer, men i hele længden er de svejset til den prismatiske understøtning. Dette øger stivheden. Når maskinen arbejder med store emner, bøjes disse styr med sengen, så den relative position af værktøjet eller emnet ændres ikke. Det betyder, at nøjagtigheden øges. Og sådanne skinner er billige.

• "Svalehale" bruges i tunge værktøjsmaskiner, der kræver stivhed og stabilitet under skiftende og statiske belastninger. De er støbt i ét stykke med sengen, hvilket gør dem svære at reparere, når de er slidte. Kun en producent eller en meget diskret person, der vil arbejde i hånden, vil være i stand til at slibe flyene langs hele længden. Men sådanne skinner tjener i lang tid.

• Aluminiumsprofiler i stål - den mest pålidelige i arbejdet. Takket være rillerne, langs hvilke kuglerne eller rullerne bevæger sig, holder sådanne guider lasten godt, spiller ikke, vrider eller bøjer ikke.

Maskinens kvalitet påvirkes ikke kun af selve skinnerne, men også af deres sammenkoblingshylster. I maskinteknik er de kombineret til et udtryk - guider. Friktion, positioneringsnøjagtighed og alt hvad der påvirker bevægelse afhænger af designet af dette par. Derfor er guiderne lavet anderledes: glidende, rullende og kombinerede.

I dem bevæger kaliberbøsningen på kugler eller ruller sig langs skinnen. Der er lavet specielle skrueriller på ærmet, takket være hvilke kuglerne, når de når kanten, vender tilbage til deres oprindelige position. Det ligner et leje. Denne løsning har mange fordele.

• Gode ​​dynamiske egenskaber og lav friktion - kaliberen kan hurtigt accelerere og stoppe. Dette er afgørende for præcisionsbearbejdning af små dele såsom udskæringer og riller.

• Lav varmeafledning - skinnerne er ikke deformeret på grund af termiske påvirkninger. Dette er især godt for udstyr med høj præcision (præcision).

• Nem at vedligeholde - når det er slidt, er det tilstrækkeligt at udskifte kuglerne. De er blødere end føringsskinnen og slides derfor hurtigere.

Men der er en ulempe - en lille dæmpningsevne. Det betyder, at vibrationer, der genereres under skæring, uvægerligt overføres til sengen. Dette vil reducere bearbejdningsnøjagtigheden og føre til skrot. Vibrationer opstår f.eks., når beslaget er ujævnt ved skrubning.

Rullestyrene er lidt anderledes i design. De er rulle og bold.

• Rullede tåler højere belastninger end kuglerne. Men den friktion, der opstår i enderne af rullerne, reducerer de dynamiske egenskaber.

• Kuglelejer er bedre egnet til præcisionsarbejde, men tåler ikke høje skæredata.

Til vanskelige forhold er andre konstruktioner nødvendige.

I dem glider ærmet langs skinnen langs smørelaget. På grund af det store støtteområde kan de modstå alvorlige belastninger, herunder stødbelastninger, derfor er de meget brugt i de indledende behandlingstilstande. Men i disse guider er den statiske friktionskraft meget højere end bevægelsesfriktionskraften, derfor bevæger knuderne sig ved lave hastigheder ikke ensartet, men i hop.

For at kompensere for dette anvendes forskellige tekniske løsninger.

• Hydrodynamiske har et enkelt og pålideligt design. I dem trækkes olie ind gennem smørerillerne mellem skinnen og bøsningen, som adskiller gnidefladerne. Disse riller er langs hele skinnens længde. Disse føringer har høj stivhed og gode dæmpningsegenskaber. Ulemper - de fungerer kun godt ved høje hastigheder, ellers er der ingen hydrodynamisk effekt. Derudover forringes driftsforholdene under acceleration og deceleration.Disse guider er meget brugt i høvle- og karruselmaskiner.

• Hydrostatiske er blottet for disse ulemper. I dem tilføres smøring under tryk fra en pumpe, derfor er der på overfladen altid en oliefilm med en tykkelse på 10-50 mikron, og nogle gange 100 mikron.

Men de har alvorlige ulemper - de har brug for udstyr til at cirkulere og filtrere olien, opvarmning sker under drift, og specielle enheder er nødvendige for at fiksere kaliberen i den ønskede position. Derudover er systemet svært at vedligeholde.

Hydrostatiske guider er meget udbredt i tunge og unikke højpræcisions CNC-værktøjsmaskiner. De er åbne og lukkede. Åbne ende (uden strimler) er enklere i designet og bruges under stabile driftsforhold og en stor skydelæremasse. Lukkede er bedre til at modstå bøjning og væltning, men kræver omhyggelig og dyr konstruktion.

• Aerostatiske bruger luft i stedet for olie. Derfor har de lav friktion, høj præcision og holdbarhed. Og hvis du fjerner lufttilførslen, vil kaliberen være sikkert fastgjort i modsætning til hydrostatiske enheder. Men deres stivhed og dynamik er værre, desuden opstår der udsving på grund af den lave lufttæthed. Desuden skal luftkanalerne rengøres regelmæssigt.

Disse guider har bevist deres værd i letvægtsværktøjsmaskiner. De bruges i koordinatmålemaskiner, PCB-maskiner og lignende udstyr.

Der anvendes halvflydende eller flydende smøring, blandet rulle-glidende friktion og andre løsninger. De giver høj stivhed og jævn drift. Men de har en kort levetid.

Hovedopgaven er at sikre, at der ikke er andet end olie mellem gnidningsdelene. Til dette er guiderne beskyttet med specielle enheder.

• Gummi korrugeret beskyttelse vil ikke give kølevæske (skærevæske) komme på metalprodukter, vil det beskytte mod støv og smårester. Men det vil ikke klare skarpe spåner eller store genstande, for eksempel hvis emnet falder på sengen.

• Rullebeskyttelse er mere pålidelig. Når kaliberen bevæger sig, ruller den op, og på den anden side folder den sig tværtimod ud. Derfor er guiderne altid beklædt med et metalbånd, dog en tyndvægget.

• Teleskop er den mest pålidelige. Den tykke kasse udvider sig til styreskinnenes fulde længde og lukker dem på alle sider.

Men husk på, at jo mere massiv beskyttelsen er, jo mere indsats tager det at folde den sammen. Og jo stærkere friktionen. Derfor bør du ikke tage teleskopversionen til svage eller præcise maskiner, der har brug for høje dynamiske kvaliteter. Men det anbefales heller ikke at spare på beskyttelsen.

• Guider skal nogle gange rengøres i hånden. Dette kræver en skraber.

• Og hvis der genereres for meget snavs under drift, er det tilrådeligt at fastgøre viskeren på kaliberen.

Og teknikeren elsker pleje.

• En klud er ideel til at fjerne snavs og gammel olie fra overflader.

• Og olie til smøring af overflader beskytter dele mod korrosion. Derudover er det periodisk nødvendigt at skylle guiderne i olie for at rense dem for oxider.

Men hvis disse værktøjer ikke virker, kan du altid købe nye guider.

Ved reparation kan du blot købe de samme guider. Eller du kan opgradere maskinen. Overvej blot en række punkter.

• Guiderne er forudindlæst. Det reguleres af diameteren af ​​kuglerne eller rullerne i vognen. For eksempel, for drejebænke med CNC i X- og Y-akserne, skal interferenskraften være 0,08C. Og for Z-aksen skal den være 0,13C. Så er den høje stivhed af hele strukturen garanteret.

• Styrene skal svare til hele maskinens nøjagtighedsklasse.

Bestem typen af ​​produkt.

• Til bløde emner mindre end 1 m lange er polerede aksler velegnede.

• For at slibe metal eller store stykker træ skal du bruge profilskinner.

Og endelig køb kun komponenter i betroede butikker.