Знаете ли колко вида направляващи релси има в CNC обработващите центрове?

„Подробно обяснение на видовете направляващи релси за CNC обработващи центри“

1. Линейна направляваща релса
   Линейната направляваща релса е най-разпространеният тип направляваща релса в обработващите центрове. Тя насочва движещите се части, за да се движат прецизно по права линия. Линейните направляващи релси имат предимствата на проста конструкция, лесно производство и лесно гарантиране на точност. Линейните направляващи релси обикновено се използват на всяка ос на обработващия център, като например оста X, оста Y и оста Z.
   Точността и производителността на линейните направляващи релси зависят от материала, производствения процес и точността на монтаж на направляващите релси. Висококачествените линейни направляващи релси могат да осигурят стабилна точност и надеждност на обработващия център при високоскоростно движение и условия на голямо натоварване.
2. Направляваща релса за кръгово движение
   Направляващите релси с кръгово движение се използват главно за въртящи се валове на обработващи центри или компоненти, които се нуждаят от кръгово движение. Проектирането и производството на направляващи релси с кръгово движение са сравнително сложни и фактори като центробежна сила и триене трябва да се вземат предвид поради спецификата на кръговото движение.
   Кръговите направляващи релси обикновено използват високопрецизни сачмени или ролкови лагери, за да осигурят плавността и точността на въртеливото движение. В някои високопрецизни обработващи центрове се използват и хидростатични кръгови направляващи релси, за да се подобри допълнително точността и стабилността на въртящия се вал.

1. Главна направляваща релса за движение
   Главната направляваща релса е направляващата релса, отговорна за осъществяването на основното движение на инструмента или детайла в обработващия център. Точността и производителността на главната направляваща релса имат решаващо влияние върху точността на обработка и ефективността на обработващия център.
   В обработващите центрове обикновено се използват високопрецизни търкалящи се направляващи релси или хидростатични направляващи релси за основно движение. Тези направляващи релси имат характеристики като висока скорост, висока точност и висока твърдост и могат да отговорят на изискванията на обработващите центрове при условия на високоскоростно рязане и обработка с големи натоварвания.
2. Направляваща релса за движение на подаване
   Направляващата релса за подаващо движение е направляващата релса, отговорна за осъществяване на движението на подаване на инструмента или детайла в обработващия център. Точността и стабилността на направляващата релса за подаващо движение пряко влияят върху точността на обработка и качеството на повърхността на обработващия център.
   Направляващите релси за подаващо движение обикновено използват плъзгащи се направляващи релси, търкалящи се направляващи релси или хидростатични направляващи релси. Сред тях търкалящите се направляващи релси и хидростатичните направляващи релси имат по-висока точност и стабилност и са подходящи за високопрецизни обработващи центрове; докато плъзгащите се направляващи релси имат предимствата на проста конструкция и ниска цена и са подходящи за някои обработващи центрове със средна и ниска прецизност.
3. Регулираща направляваща релса
   Регулиращата направляваща релса е направляващата релса, използвана в обработващия център за регулиране на позицията на инструмента или детайла. Точността и гъвкавостта на регулиращата направляваща релса имат важно влияние върху точността на обработка и удобството при работа на обработващия център.
   Регулиращите направляващи релси обикновено използват плъзгащи се направляващи релси или търкалящи се направляващи релси. Тези направляващи релси имат малък коефициент на триене и висока точност и могат лесно да осъществят фино регулиране на инструмента или детайла.

1. Плъзгаща се направляваща релса
   (1) Традиционна плъзгаща се направляваща релса
   Традиционните направляващи релси от чугун-чугун и чугун-закалена стомана имат предимствата на проста конструкция, лесно производство, добра твърдост и висока устойчивост на вибрации. Този вид направляващи релси обаче имат недостатъците на голям статичен коефициент на триене и динамичен коефициент на триене, който се променя със скоростта, което води до големи загуби от триене. При ниски скорости (1-60 мм/мин) е възможно да се наблюдава „пълзене“, което намалява точността на позициониране на движещите се части. Следователно, с изключение на икономичните CNC машини, традиционните плъзгащи направляващи релси вече не се използват в други CNC машини.
   (2) Плъзгаща се направляваща релса с пластмасово покритие
   В момента повечето CNC машини използват направляващи релси с пластмасово покритие, т.е. мек пластмасов колан, съставен от пластмаса и други химически материали, е залепен върху повърхността на триене на движещата се направляваща релса. Пластмасите за направляващи релси обикновено се разделят на два вида: мек тефлонов колан и епоксидно износоустойчиво покритие за направляващи релси.
   Плъзгащите се направляващи релси с пластмасово покритие имат следните характеристики:
   • Добри характеристики на триене: Мекият колан от пластмасово фолио на пластмасово облицованата направляваща релса има нисък коефициент на триене, което може да намали съпротивлението на триене на движещите се части и да подобри плавността на движението.
   • Добра износоустойчивост: Мекият колан от пластмасово фолио има добра износоустойчивост и може да удължи експлоатационния живот на водещата релса.
   • Стабилно движение: Коефициентът на триене на пластмасово облицованата направляваща релса е стабилен и не се променя със скоростта. Следователно движението е стабилно и не се наблюдават явления на пълзене.
   • Добро амортизиране на вибрациите: Мекият колан от пластмасово фолио има определена еластичност и може да абсорбира вибрациите на движещите се части и да подобри точността на обработка на обработващия център.
   • Добра технологичност: Процесът на производство на пластмасово облицовани направляващи релси е сравнително прост, с ниска цена и лесен монтаж и поддръжка.
2. Ролкова направляваща релса
   (1) Принцип на работа
   Въртящите се направляващи релси поставят търкалящи елементи, като сачми, ролки и игли, между повърхностите на направляващите релси, за да превърнат триенето при плъзгане между тях в триене при търкаляне. Този метод на триене значително намалява съпротивлението на триене и подобрява чувствителността и точността на движение.
   (2) Предимства
   • Висока чувствителност: Разликата между динамичния коефициент на триене и статичния коефициент на триене на търкалящите се направляващи релси е много малка, така че движението е стабилно и не се наблюдават явления на пълзене при движение с ниски скорости.
   • Висока точност на позициониране: Точността на повторно позициониране на търкалящите се направляващи релси може да достигне 0,2 um, което може да отговори на изискванията на високопрецизни обработващи центрове.
   • Малко съпротивление на триене: Коефициентът на триене при търкаляне на търкалящите се елементи е много по-малък от коефициента на триене при плъзгане, което прави движението на движещите се части по-леко и намалява консумацията на задвижваща мощност.
   • Малко износване, добро запазване на точността и дълъг експлоатационен живот: Контактната площ между търкалящите елементи и повърхностите на водещата релса е малка, с малко износване и може да поддържа висока точност за дълго време.
     (3) Недостатъци
     Подвижните направляващи релси имат ниска устойчивост на вибрации и високи изисквания за защита. По време на процеса на обработка вибрациите ще повлияят на точността на движение на търкалящите се елементи, като по този начин ще намалят точността на обработка на обработващия център. Освен това, подвижните направляващи релси изискват добри мерки за защита, за да се предотврати навлизането на прах, стружки и други замърсявания в повърхността на направляващата релса и повреждането на търкалящите се елементи и направляващите релси.
     (4) Случаи на приложение
     Ролковите направляващи релси са особено подходящи за случаи, когато работните части на машинните инструменти изискват равномерно движение, чувствително движение и висока точност на позициониране. Това е причината, поради която ролковите направляващи релси се използват широко в CNC машинните инструменти.
3. Хидростатична направляваща релса
   (1) Водеща релса с течен хидростатичен двигател
   • Принцип на работа
     Между двете работни повърхности на течно-хидростатичната направляваща релса има маслена камера. След въвеждане на смазочно масло под определено налягане, може да се образува хидростатичен маслен филм, който осигурява чисто течно триене на работната повърхност на направляващата релса, без износване и с добра точност на задържане.
   • Предимства
     • Висока точност: Течно-хидростатичните направляващи релси могат да осигурят изключително висока точност и да гарантират стабилна прецизност на обработващия център при високоскоростно движение и условия на голямо натоварване.
     • Нисък коефициент на триене: Чисто течното триене прави коефициента на триене изключително нисък, което значително намалява консумацията на задвижваща мощност.
     • Без пълзене при ниски скорости: Дори при ниски скорости, течно-хидростатичните направляващи релси не проявяват феномен на пълзене, което осигурява плавност на движение.
     • Голяма товароносимост и добра твърдост: Хидростатичният маслен филм може да издържи на голямо натоварване, подобрявайки товароносимостта и твърдостта на обработващия център.
     • Маслото има ефект на абсорбиране на вибрации и добра устойчивост на вибрации: Маслото може да абсорбира вибрациите и да намали въздействието им по време на обработка върху точността на обработка.
   • Недостатъци
     Структурата на течно-хидростатичните направляващи релси е сложна, изисква система за подаване на масло, а чистотата на маслото трябва да бъде висока. Това увеличава разходите за производство и поддръжка.
   • Класификация
     Течно-хидростатичните направляващи релси за обработващи центрове могат да бъдат разделени на две основни категории: отворен тип и затворен тип. Маслената камера на отворената течно-хидростатична направляваща релса е директно свързана с външния свят, с проста структура, но е податлива на външно замърсяване; маслената камера на затворената течно-хидростатична направляваща релса е затворена и маслото се рециклира за употреба, с висока чистота, но със сложна структура.
     (2) Газова хидростатична направляваща релса
   • Принцип на работа
     След въвеждане на газ с определено налягане между двете работни повърхности на направляващата релса на пневматичната хидростатична направляваща релса, може да се образува хидростатичен въздушен филм, който прави двете повърхности на направляващата релса на CNC щанцоващата машина равномерно разделени, за да се получи високопрецизно движение.
   • Предимства
     • Малък коефициент на триене: Коефициентът на триене на газа е изключително малък, което прави движението на движещите се части по-леки.
     • Не е лесно да се причини нагряване и деформация: Поради малкия коефициент на триене се генерира по-малко топлина и не е лесно да се причини нагряване и деформация на водещата релса.
   • Недостатъци
     • Малка товароносимост: Товароносимостта на газохидростатичните направляващи релси е сравнително малка и често се използва в случаи с малки товари.
     • Колебанията в налягането на въздуха влияят на точността: Колебанията в налягането на въздуха ще причинят промени във въздушния филм, като по този начин ще повлияят на точността на направляващата релса.
     • Трябва да се обърне внимание на предотвратяването на прах: Прахът, попадащ върху повърхността на направляващата релса за въздух, ще я повреди, така че трябва да се вземат ефективни мерки за предотвратяване на прах.