Γνωρίζετε πόσοι τύποι οδηγών υπάρχουν στα κέντρα κατεργασίας CNC;

«Λεπτομερής εξήγηση των τύπων οδηγών για κέντρα κατεργασίας CNC»

1. Γραμμική ράγα οδηγού κίνησης
   Η γραμμική ράγα οδηγού κίνησης είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος ράγας οδηγού στα κέντρα κατεργασίας. Οδηγεί τα κινούμενα μέρη να κινούνται με ακρίβεια σε ευθεία γραμμή. Οι γραμμικές ράγες οδηγού κίνησης έχουν τα πλεονεκτήματα της απλής δομής, της εύκολης κατασκευής και της εύκολης εγγύησης ακρίβειας. Σε κάθε άξονα του κέντρου κατεργασίας, όπως στον άξονα Χ, στον άξονα Υ και στον άξονα Ζ, χρησιμοποιούνται συνήθως γραμμικές ράγες οδηγού κίνησης.
   Η ακρίβεια και η απόδοση των γραμμικών οδηγών κίνησης εξαρτώνται από το υλικό, τη διαδικασία κατασκευής και την ακρίβεια εγκατάστασης των οδηγών. Οι υψηλής ποιότητας γραμμικοί οδηγοί κίνησης μπορούν να εξασφαλίσουν σταθερή ακρίβεια και αξιοπιστία του κέντρου κατεργασίας υπό συνθήκες υψηλής ταχύτητας και βαρέος φορτίου.
2. Κυκλική ράγα οδηγού κίνησης
   Οι κυκλικές ράγες οδηγού χρησιμοποιούνται κυρίως για τους περιστρεφόμενους άξονες κέντρων κατεργασίας ή εξαρτημάτων που χρειάζονται κυκλική κίνηση. Ο σχεδιασμός και η κατασκευή των κυκλικών ράγων οδηγού είναι σχετικά πολύπλοκοι και παράγοντες όπως η φυγόκεντρος δύναμη και η τριβή πρέπει να λαμβάνονται υπόψη λόγω της ιδιαιτερότητας της κυκλικής κίνησης.
   Οι κυκλικές ράγες οδηγού συνήθως χρησιμοποιούν ρουλεμάν υψηλής ακρίβειας ή κυλίνδρους για να εξασφαλίσουν την ομαλότητα και την ακρίβεια της περιστροφικής κίνησης. Σε ορισμένα κέντρα κατεργασίας υψηλής ακρίβειας, οι υδροστατικές κυκλικές ράγες οδηγού χρησιμοποιούνται επίσης για την περαιτέρω βελτίωση της ακρίβειας και της σταθερότητας του περιστρεφόμενου άξονα.

1. Κύρια ράγα οδηγού κίνησης
   Η κύρια ράγα οδηγού κίνησης είναι η ράγα οδηγού που είναι υπεύθυνη για την πραγματοποίηση της κύριας κίνησης του εργαλείου ή του τεμαχίου εργασίας στο κέντρο κατεργασίας. Η ακρίβεια και η απόδοση της κύριας ράγας οδηγού κίνησης έχουν καθοριστικό αντίκτυπο στην ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της κατεργασίας του κέντρου κατεργασίας.
   Στα κέντρα κατεργασίας, για τις κύριες ράγες κίνησης χρησιμοποιούνται συνήθως κυλιόμενες ράγες οδηγοί υψηλής ακρίβειας ή υδροστατικές ράγες οδηγοί. Αυτές οι ράγες οδηγοί έχουν χαρακτηριστικά όπως υψηλή ταχύτητα, υψηλή ακρίβεια και υψηλή ακαμψία και μπορούν να καλύψουν τις απαιτήσεις των κέντρων κατεργασίας υπό συνθήκες κοπής υψηλής ταχύτητας και κατεργασίας με βαρύ φορτίο.
2. Ράγα οδηγού κίνησης τροφοδοσίας
   Η ράγα οδηγού κίνησης τροφοδοσίας είναι η ράγα οδηγού που είναι υπεύθυνη για την πραγματοποίηση της κίνησης τροφοδοσίας του εργαλείου ή του τεμαχίου εργασίας στο κέντρο κατεργασίας. Η ακρίβεια και η σταθερότητα της ράγας οδηγού κίνησης τροφοδοσίας επηρεάζουν άμεσα την ακρίβεια κατεργασίας και την ποιότητα της επιφάνειας του κέντρου κατεργασίας.
   Οι οδηγοί κίνησης τροφοδοσίας χρησιμοποιούν συνήθως ολισθαίνοντες οδηγούς, κυλιόμενους οδηγούς ή υδροστατικούς οδηγούς. Μεταξύ αυτών, οι κυλιόμενοι οδηγοί και οι υδροστατικοί οδηγοί έχουν μεγαλύτερη ακρίβεια και σταθερότητα και είναι κατάλληλοι για κέντρα κατεργασίας υψηλής ακρίβειας, ενώ οι συρόμενοι οδηγοί έχουν τα πλεονεκτήματα της απλής δομής και του χαμηλού κόστους και είναι κατάλληλοι για ορισμένα κέντρα κατεργασίας μέσης και χαμηλής ακρίβειας.
3. Ράγα οδηγού ρύθμισης
   Η ράγα οδηγού ρύθμισης είναι η ράγα οδηγού που χρησιμοποιείται στο κέντρο κατεργασίας για τη ρύθμιση της θέσης του εργαλείου ή του τεμαχίου εργασίας. Η ακρίβεια και η ευελιξία της ράγας οδηγού ρύθμισης έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην ακρίβεια κατεργασίας και την ευκολία λειτουργίας του κέντρου κατεργασίας.
   Οι οδηγοί ρύθμισης συνήθως χρησιμοποιούν ολισθαίνοντες ή κυλιόμενους οδηγούς. Αυτοί οι οδηγοί έχουν μικρό συντελεστή τριβής και υψηλή ακρίβεια και μπορούν εύκολα να πραγματοποιήσουν λεπτή ρύθμιση του εργαλείου ή του τεμαχίου εργασίας.

1. Συρόμενη ράγα οδηγού
   (1) Παραδοσιακή συρόμενη ράγα οδηγού
   Οι παραδοσιακές ράγες οδήγησης από χυτοσίδηρο-χυτοσίδηρο και χάλυβα με σκληρυμένο χυτοσίδηρο έχουν τα πλεονεκτήματα της απλής δομής, της εύκολης κατασκευής, της καλής ακαμψίας και της υψηλής αντοχής στους κραδασμούς. Ωστόσο, αυτό το είδος ράγας οδήγησης έχει τα μειονεκτήματα ενός μεγάλου συντελεστή στατικής τριβής και ενός συντελεστή δυναμικής τριβής που αλλάζει με την ταχύτητα, με αποτέλεσμα μεγάλες απώλειες τριβής. Σε χαμηλές ταχύτητες (1-60 mm/min), είναι επιρρεπείς σε φαινόμενα έρπουσας κίνησης, μειώνοντας έτσι την ακρίβεια τοποθέτησης των κινούμενων μερών. Επομένως, εκτός από τις οικονομικές εργαλειομηχανές CNC, οι παραδοσιακές συρόμενες ράγες οδήγησης δεν χρησιμοποιούνται πλέον σε άλλες εργαλειομηχανές CNC.
   (2) Συρόμενη ράγα οδηγού με πλαστική επένδυση
   Προς το παρόν, οι περισσότερες εργαλειομηχανές CNC χρησιμοποιούν οδηγούς με πλαστική επένδυση, δηλαδή, ένας μαλακός ιμάντας από πλαστικό φιλμ που αποτελείται από πλαστικό και άλλα χημικά υλικά επικολλάται στην επιφάνεια τριβής του κινούμενου οδηγού. Τα πλαστικά του οδηγού χωρίζονται συνήθως σε δύο τύπους: μαλακός ιμάντας οδηγού από τεφλόν και εποξειδική επίστρωση οδηγού με ανθεκτική στη φθορά επίστρωση.
   Οι συρόμενες ράγες οδηγών με πλαστική επένδυση έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
   • Καλά χαρακτηριστικά τριβής: Η μαλακή ζώνη πλαστικής μεμβράνης της πλαστικής επενδυμένης ράγας οδηγού έχει χαμηλό συντελεστή τριβής, ο οποίος μπορεί να μειώσει την αντίσταση τριβής των κινούμενων μερών και να βελτιώσει την ομαλότητα της κίνησης.
   • Καλή αντοχή στη φθορά: Η μαλακή ζώνη από πλαστική μεμβράνη έχει καλή αντοχή στη φθορά και μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της ράγας οδηγού.
   • Σταθερή κίνηση: Ο συντελεστής τριβής της πλαστικής επένδυσης οδηγού είναι σταθερός και δεν αλλάζει με την ταχύτητα. Επομένως, η κίνηση είναι σταθερή και τα φαινόμενα έρπυσης δεν είναι εύκολο να εμφανιστούν.
   • Καλή απόσβεση κραδασμών: Η μαλακή ζώνη πλαστικής μεμβράνης έχει κάποια ελαστικότητα και μπορεί να απορροφήσει τους κραδασμούς των κινούμενων μερών και να βελτιώσει την ακρίβεια κατεργασίας του κέντρου κατεργασίας.
   • Καλή κατασκευασιμότητα: Η διαδικασία κατασκευής των πλαστικών επενδυμένων οδηγών είναι σχετικά απλή, με χαμηλό κόστος και εύκολη εγκατάσταση και συντήρηση.
2. Ράγα οδηγού κύλισης
   (1) Αρχή Λειτουργίας
   Οι κυλιόμενες ράγες οδηγών τοποθετούν κυλιόμενα στοιχεία όπως μπάλες, κυλίνδρους και βελόνες μεταξύ των επιφανειών της ράγας οδηγών, για να μετατρέψουν την τριβή ολίσθησης μεταξύ των επιφανειών της ράγας οδηγών σε τριβή κύλισης. Αυτή η μέθοδος τριβής μειώνει σημαντικά την αντίσταση τριβής και βελτιώνει την ευαισθησία και την ακρίβεια της κίνησης.
   (2) Πλεονεκτήματα
   • Υψηλή ευαισθησία: Η διαφορά μεταξύ του συντελεστή δυναμικής τριβής και του συντελεστή στατικής τριβής των κυλιόμενων οδηγών είναι πολύ μικρή, επομένως η κίνηση είναι σταθερή και τα φαινόμενα σέρνισμα δεν είναι εύκολο να εμφανιστούν κατά την κίνηση σε χαμηλές ταχύτητες.
   • Υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης: Η ακρίβεια επαναλαμβανόμενης τοποθέτησης των κυλιόμενων οδηγών μπορεί να φτάσει τα 0,2 μm, γεγονός που μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις των κέντρων κατεργασίας υψηλής ακρίβειας.
   • Μικρή αντίσταση τριβής: Ο συντελεστής τριβής κύλισης των κυλιόμενων στοιχείων είναι πολύ μικρότερος από τον συντελεστή τριβής ολίσθησης, καθιστώντας την κίνηση των κινούμενων μερών ελαφρύτερη και μειώνοντας την κατανάλωση κινητήριας ισχύος.
   • Μικρή φθορά, καλή διατήρηση ακρίβειας και μεγάλη διάρκεια ζωής: Η περιοχή επαφής μεταξύ των κυλιόμενων στοιχείων και των επιφανειών της οδηγητικής ράγας είναι μικρή, με μικρή φθορά και μπορεί να διατηρήσει υψηλή ακρίβεια για μεγάλο χρονικό διάστημα.
     (3) Μειονεκτήματα
     Οι κυλιόμενες ράγες οδηγών έχουν χαμηλή αντοχή στους κραδασμούς και υψηλές απαιτήσεις προστασίας. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας, οι κραδασμοί επηρεάζουν την ακρίβεια κίνησης των κυλιόμενων στοιχείων, μειώνοντας έτσι την ακρίβεια κατεργασίας του κέντρου κατεργασίας. Επιπλέον, οι κυλιόμενες ράγες οδηγών απαιτούν καλά μέτρα προστασίας για την αποτροπή εισόδου σκόνης, θραυσμάτων και άλλων ακαθαρσιών στην επιφάνεια της ράγας οδηγού και την πρόκληση ζημιάς στα κυλιόμενα στοιχεία και τις ράγες οδηγών.
     (4) Περιπτώσεις εφαρμογής
     Οι κυλιόμενες ράγες οδηγοί είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για περιπτώσεις όπου τα λειτουργικά μέρη των εργαλειομηχανών απαιτούν ομοιόμορφη κίνηση, ευαίσθητη κίνηση και υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κυλιόμενες ράγες οδηγοί χρησιμοποιούνται ευρέως στις εργαλειομηχανές CNC.
3. Υδροστατική ράγα οδηγού
   (1) Υγρή υδροστατική ράγα οδηγού
   • Αρχή λειτουργίας
     Υπάρχει ένας θάλαμος λαδιού μεταξύ των δύο επιφανειών εργασίας της ράγας οδήγησης υγρού υδροστατικού οδηγού. Μετά την εισαγωγή λιπαντικού λαδιού με μια ορισμένη πίεση, μπορεί να σχηματιστεί μια υδροστατική μεμβράνη λαδιού, καθιστώντας την επιφάνεια εργασίας της ράγας οδήγησης σε καθαρή τριβή υγρού χωρίς φθορά και με καλή ακρίβεια συγκράτησης.
   • Φόντα
     • Υψηλή ακρίβεια: Οι υγρές υδροστατικές ράγες οδηγών μπορούν να παρέχουν εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια και να διασφαλίζουν σταθερή ακρίβεια του κέντρου κατεργασίας υπό συνθήκες υψηλής ταχύτητας και βαρέος φορτίου.
     • Χαμηλός συντελεστής τριβής: Η τριβή καθαρού υγρού καθιστά τον συντελεστή τριβής εξαιρετικά χαμηλό, μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση κινητήριας ισχύος.
     • Δεν υπάρχει έρπυσμος σε χαμηλές ταχύτητες: Ακόμα και σε χαμηλές ταχύτητες, οι υγροί υδροστατικοί οδηγοί δεν εμφανίζουν φαινόμενα έρπυσμου, εξασφαλίζοντας την ομαλότητα της κίνησης.
     • Μεγάλη φέρουσα ικανότητα και καλή ακαμψία: Η υδροστατική μεμβράνη λαδιού μπορεί να αντέξει ένα μεγάλο φορτίο, βελτιώνοντας την φέρουσα ικανότητα και την ακαμψία του κέντρου κατεργασίας.
     • Το λάδι έχει αποτέλεσμα απορρόφησης κραδασμών και καλή αντοχή στους κραδασμούς: Το λάδι μπορεί να απορροφήσει τους κραδασμούς και να μειώσει την επίδραση των κραδασμών κατά την κατεργασία στην ακρίβεια της κατεργασίας.
   • Μειονεκτήματα
     Η δομή των υγρών υδροστατικών οδηγών είναι πολύπλοκη, απαιτώντας σύστημα τροφοδοσίας λαδιού και η καθαρότητα του λαδιού πρέπει να είναι υψηλή. Αυτό αυξάνει το κόστος κατασκευής και συντήρησης.
   • Ταξινόμηση
     Οι υδροστατικοί οδηγοί υγρών για κέντρα κατεργασίας μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες: ανοιχτού τύπου και κλειστού τύπου. Ο θάλαμος λαδιού μιας ανοιχτής υδροστατικής οδηγού υγρών συνδέεται άμεσα με τον έξω κόσμο, με απλή δομή αλλά είναι επιρρεπής σε εξωτερική ρύπανση. Ο θάλαμος λαδιού μιας κλειστής υδροστατικής οδηγού υγρών είναι κλειστός και το λάδι ανακυκλώνεται για χρήση, με υψηλή καθαριότητα αλλά πολύπλοκη δομή.
     (2) Υδροστατική ράγα οδηγού αερίου
   • Αρχή λειτουργίας
     Μετά την εισαγωγή αερίου με μια ορισμένη πίεση μεταξύ των δύο επιφανειών εργασίας της ράγας οδηγού της υδροστατικής ράγας οδηγού αέρα, μπορεί να σχηματιστεί μια υδροστατική μεμβράνη αέρα, καθιστώντας τις δύο επιφάνειες της ράγας οδηγού της μηχανής διάτρησης CNC ομοιόμορφα διαχωρισμένες για να επιτευχθεί κίνηση υψηλής ακρίβειας.
   • Φόντα
     • Μικρός συντελεστής τριβής: Ο συντελεστής τριβής του αερίου είναι εξαιρετικά μικρός, καθιστώντας την κίνηση των κινούμενων μερών ελαφρύτερη.
     • Δεν προκαλείται εύκολα θέρμανση και παραμόρφωση: Λόγω του μικρού συντελεστή τριβής, παράγεται λιγότερη θερμότητα και δεν είναι εύκολο να προκληθεί θέρμανση και παραμόρφωση της οδηγητικής ράγας.
   • Μειονεκτήματα
     • Μικρή φέρουσα ικανότητα: Η φέρουσα ικανότητα των υδροστατικών οδηγών αερίου είναι σχετικά μικρή και χρησιμοποιείται συχνά σε περιπτώσεις με μικρά φορτία.
     • Οι διακυμάνσεις της πίεσης του αέρα επηρεάζουν την ακρίβεια: Οι διακυμάνσεις στην πίεση του αέρα θα προκαλέσουν αλλαγές στο φιλμ αέρα, επηρεάζοντας έτσι την ακρίβεια της ράγας οδηγού.
     • Πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η πρόληψη της σκόνης: Η σκόνη που εισέρχεται στην επιφάνεια της ράγας οδήγησης αέρα θα προκαλέσει ζημιά στην επιφάνεια της ράγας οδήγησης, επομένως πρέπει να λαμβάνονται αποτελεσματικά μέτρα πρόληψης της σκόνης.