„Детално објаснување на типовите водилки за центри за CNC обработка“
Во современото производство, CNC центрите за обработка играат клучна улога. Како една од клучните компоненти на еден центар за обработка, водилката директно влијае на точноста, стабилноста и ефикасноста на центарот за обработка. Производителите на CNC центри за обработка детално ќе претстават неколку видови водилки за центри за обработка.
I. Класификација според траекторијата на движење
- Линеарна шина за движење
Линеарната шина водилка со движење е најчестиот тип на шина водилка во машинските центри. Таа ги води подвижните делови да се движат прецизно во права линија. Линеарните шини водилка имаат предности на едноставна структура, лесно производство и лесна гаранција за точност. На секоја оска на машинскиот центар, како што се X-оската, Y-оската и Z-оската, обично се користат линеарни шини водилка со движење.
Точноста и перформансите на линеарните водилки зависат од материјалот, процесот на производство и точноста на инсталацијата на водилките. Висококвалитетните линеарни водилки можат да обезбедат стабилна точност и сигурност на машинскиот центар при движење со голема брзина и услови на големо оптоварување. - Водилка за кружно движење
Шините водилки со кружно движење главно се користат за ротирачките вратила на машински центри или компоненти на кои им е потребно кружно движење. Дизајнот и производството на шините водилки со кружно движење се релативно сложени, а фактори како што се центрифугалната сила и триењето треба да се земат предвид поради специфичноста на кружното движење.
Шините водилки со кружно движење обично користат високопрецизни топчести или валчести лежишта за да се обезбеди мазност и точност на ротационото движење. Во некои центри за обработка со висока прецизност, хидростатските шини водилки со кружно движење се користат и за дополнително подобрување на точноста и стабилноста на ротирачкото вратило.
II. Класификација според работната природа
- Главна шина за водилка за движење
Главната водилка за движење е водилка одговорна за реализација на главното движење на алатот или обработуваниот дел во машинскиот центар. Точноста и перформансите на главната водилка за движење имаат клучно влијание врз точноста и ефикасноста на машинската обработка на машинскиот центар.
Во машински центри, за главните шини за движење обично се користат високопрецизни тркалачки водилки или хидростатички водилки. Овие водилки имаат карактеристики како што се голема брзина, висока точност и висока цврстина, и можат да ги задоволат барањата на машински центри при услови на сечење со голема брзина и обработка со големо оптоварување. - Шина за водич за движење на напојување
Водилката за движење на довод е водилката одговорна за реализација на движењето на доводот на алатот или работниот дел во машинскиот центар. Точноста и стабилноста на водилката за движење на довод директно влијаат на точноста на обработката и квалитетот на површината на машинскиот центар.
Водилките за движење на напојување обично користат лизгачки водилки, ролни водилки или хидростатски водилки. Меѓу нив, ролни водилки и хидростатски водилки имаат поголема точност и стабилност и се погодни за високопрецизни машински центри; додека лизгачките водилки имаат предности на едноставна структура и ниска цена и се погодни за некои машински центри со средна и ниска прецизност. - Водилка за прилагодување
Водилката за прилагодување е водилката што се користи во машинскиот центар за прилагодување на положбата на алатот или работниот дел. Точноста и флексибилноста на водилката за прилагодување имаат важно влијание врз точноста на обработката и практичноста на работењето на машинскиот центар.
Водилките за прилагодување обично користат лизгачки водилки или тркалачки водилки. Овие водилки имаат мал коефициент на триење и висока точност и лесно можат да остварат фино прилагодување на алатот или работниот дел.
III. Класификација според природата на триењето на контактната површина
- Лизгачка водилка
(1) Традиционална лизгачка водилка
Традиционалните водилки од леано железо-леано железо и челични водилки од леано железо имаат предности како едноставна структура, лесно производство, добра цврстина и висока отпорност на вибрации. Сепак, овој вид водилка има недостатоци како што се голем коефициент на статичко триење и динамички коефициент на триење што се менува со брзината, што резултира со големи загуби од триење. При мали брзини (1-60 mm/мин), склони се кон појава на феномени на ползење, со што се намалува точноста на позиционирањето на подвижните делови. Затоа, освен за економичните CNC машини, традиционалните лизгачки водилки повеќе не се користат на другите CNC машини.
(2) Лизгачка водилка обложена со пластика
Во моментов, повеќето CNC машини користат шини за водилки обложени со пластика, односно мек ремен од пластична фолија составен од пластика и други хемиски материјали кој се лепи на површината за триење на подвижната шина за водилки. Пластиките на шините за водилки обично се поделени на два вида: мек ремен од тефлонска шина за водилки и епоксиден слој од шини за водилки отпорен на абење.
Лизгачките водилки обложени со пластика ги имаат следниве карактеристики:- Добри карактеристики на триење: Мекиот ремен од пластична фолија на водилката обложена со пластика има низок коефициент на триење, што може да ја намали отпорноста на триење на подвижните делови и да ја подобри мазноста на движењето.
- Добра отпорност на абење: Мекиот ремен од пластична фолија има добра отпорност на абење и може да го продолжи работниот век на водилката.
- Стабилно движење: Коефициентот на триење на пластичната водилка е стабилен и не се менува со брзината. Затоа, движењето е стабилно и феномените на ползење не се лесни за појавување.
- Добро пригушување на вибрации: Мекиот ремен од пластична фолија има одредена еластичност и може да ги апсорбира вибрациите на подвижните делови и да ја подобри точноста на обработката на центарот за обработка.
- Добра производственост: Процесот на производство на водилки обложени со пластика е релативно едноставен, со ниска цена и лесна инсталација и одржување.
- Водилка за тркалање
(1) Принцип на работа
Тркалачките водилки поставуваат тркалачки елементи како што се топчиња, ролери и игли помеѓу површините на водилките за да го претворат лизгачкото триење помеѓу површините на водилките во тркалачко триење. Овој метод на триење значително го намалува отпорот на триење и ја подобрува чувствителноста и точноста на движењето.
(2) Предности- Висока чувствителност: Разликата помеѓу коефициентот на динамичко триење и коефициентот на статичко триење на тркалачките водилки е многу мала, така што движењето е стабилно и феномените на ползење не се лесни за појава при движење со мали брзини.
- Висока точност на позиционирање: Точноста на повторено позиционирање на тркалачките водилки може да достигне 0,2 μm, што може да ги задоволи барањата на високопрецизните центри за обработка.
- Мал отпор на триење: Коефициентот на триење на тркалање на тркалачките елементи е многу помал од коефициентот на триење на лизгање, што го олеснува движењето на подвижните делови и ја намалува потрошувачката на моќност на возење.
- Мало абење, добро задржување на точноста и долг век на траење: Контактната површина помеѓу тркалачките елементи и површините на водилката е мала, со мало абење и може да одржува висока точност долго време.
(3) Недостатоци
Тркалачките водилки имаат слаба отпорност на вибрации и високи барања за заштита. За време на процесот на обработка, вибрациите ќе влијаат на точноста на движењето на тркалачките елементи, со што ќе се намали точноста на обработката на центарот за обработка. Покрај тоа, тркалачките водилки бараат добри мерки за заштита за да се спречи влегување на прашина, струготини и други нечистотии во површината на водилката и оштетување на тркалачките елементи и водилките.
(4) Прилики на примена
Тркалачките водилки се особено погодни за прилики каде што работните делови на машинските алатки бараат рамномерно движење, чувствително движење и висока точност на позиционирање. Ова е причината зошто тркалачките водилки се широко користени во CNC машинските алатки.
- Хидростатска водилка
(1) Водилка со течна хидростатска вода- Принцип на работа
Помеѓу двете работни површини на водилката на течната хидростатска водилка има маслена комора. По воведувањето на маслото за подмачкување со одреден притисок, може да се формира хидростатски маслен филм, со што работната површина на водилката е во чисто течно триење без абење и со добра прецизност при задржување. - Предности
- Висока точност: Течните хидростатски водилки можат да обезбедат екстремно висока точност и да обезбедат стабилна точност на машинскиот центар при движење со голема брзина и услови на големо оптоварување.
- Низок коефициент на триење: Триењето со чиста течност го прави коефициентот на триење екстремно низок, значително намалувајќи ја потрошувачката на моќност на возење.
- Без ползење при мали брзини: Дури и при мали брзини, течните хидростатски водилки не покажуваат феномени на ползење, со што се обезбедува непречено движење.
- Голем капацитет на носивост и добра цврстина: Хидростатскиот филм за масло може да издржи голем товар, подобрувајќи го капацитетот на носивост и цврстината на машинскиот центар.
- Маслото има ефект на апсорпција на вибрации и добра отпорност на вибрации: Маслото може да апсорбира вибрации и да го намали влијанието на вибрациите за време на обработката врз точноста на обработката.
- Недостатоци
Структурата на течните хидростатски водилки е сложена, бара систем за снабдување со масло, а чистотата на маслото треба да биде висока. Ова ги зголемува трошоците за производство и одржување. - Класификација
Шините за течна хидростатска водилка за машински центри може да се поделат во две главни категории: отворен тип и затворен тип. Маслената комора на отворената течна хидростатска водилка е директно поврзана со надворешниот свет, со едноставна структура, но е склона кон надворешно загадување; маслената комора на затворената течна хидростатска водилка е затворена, а маслото се рециклира за употреба, со висока чистота, но комплексна структура.
(2) Гасна хидростатска водилка - Принцип на работа
По воведувањето на гас со одреден притисок помеѓу двете работни површини на водилката на воздушната хидростатска водилка, може да се формира хидростатски воздушен филм, со што двете површини на водилката на CNC машината за дупчење ќе бидат рамномерно одвоени за да се добие движење со голема прецизност. - Предности
- Мал коефициент на триење: Коефициентот на триење на гасот е исклучително мал, што го олеснува движењето на подвижните делови.
- Не е лесно да се предизвика загревање и деформација: Поради малиот коефициент на триење, се создава помалку топлина и не е лесно да се предизвика загревање и деформација на водилката.
- Недостатоци
- Мал носивост: Носивоста на гасните хидростатски водилки е релативно мала и често се користи во прилики со мали товари.
- Флуктуациите на воздушниот притисок влијаат на точноста: Флуктуациите на воздушниот притисок ќе предизвикаат промени во воздушниот филм, со што ќе влијаат на точноста на водилката.
- Мора да се земе предвид спречувањето на прашина: Правот што ќе падне во површината на шината за воздушна водилка ќе предизвика оштетување на површината на шината за водилка, па затоа мора да се преземат ефикасни мерки за спречување на прашина.
- Принцип на работа
Како заклучок, постојат различни видови на водилки за CNC центри за обработка, и секоја водилка има свои уникатни предности и прилики на примена. При избор на водилка за центар за обработка, според специфичните барања и околината на користење на центарот за обработка, фактори како што се точноста, брзината, носивоста и отпорноста на вибрации на водилката треба сеопфатно да се земат предвид за да се избере најсоодветниот тип на водилка за да се обезбедат перформансите и квалитетот на обработката на центарот за обработка.