Самый распространенный и бюджетный вид направляющих. Отличается низкой стоимостью, легкостью обработки и установки. Полированные валы изготавливаются из высоколегированных сталей, как правило — конструкционных подшипниковых, и проходят индукционную закалку поверхности с последующей шлифовкой. Это обеспечивает продолжительное время работы и сопутствует меньшему износу вала. Шлифованные валы имеют идеальную поверхность и обеспечивают движение с очень маленьким трением. Валы крепятся только в 2 точках на концах, и поэтому монтаж их не представляет особой сложности.
Однако многие недобросовестные производители часто делают валы из дешевых и мягких сортов высокоуглеродистых сталей, пользуясь тем, что покупатель не всегда обладает средствами для проверки вида материала и его твердости.
К недостаткам полированных валов относятся:
1. Отсутствие крепления к станине.
Вал крепится в двух точках на концах — это облегчает монтаж направляющих, однако приводит к тому, что направляющие устанавливаются независимо от рабочей поверхности стола. В то же время в портальных станках крайне желательно ставить направляющие в жесткой связи со столом. Такая связь снижает погрешности обработки, если рабочий стол подвергался искривлению, «повело винтом» — направляющие, повторяя изгибы стола, нивелируют часть погрешности.
2. Провисание на большой длине.
На практике из-за провисания валы используют длиной не более 1 метра. Кроме того, важно отношение диаметра вала к его длине — для получения приемлемых результатов его значение должно быть не менее 0.05, желательно в пределах 0.06—0.1. Более точные данные можно получить, произведя моделирование нагрузки на вал в пакетах САПР.
- Виды линейных подшипников на вал:
- 1. Шариковые втулки
- 2. Линейные подшипники скольжения
- ШЛИЦЕВЫЕ ВАЛЫ (BALL SPLINE)
- ВАЛЫ НА ОПОРЕ
- ШАРИКОВЫЕ ПРОФИЛЬНЫЕ РЕЛЬСОВЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ
- РОЛИКОВЫЕ ПРОФИЛЬНЫЕ РЕЛЬСОВЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ
- НАПРАВЛЯЮЩИЕ «ЛАСТОЧКИН ХВОСТ» И ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ
- ПОДВОДЯ ИТОГИ
- Линейные направляющие в станках с ЧПУ
- НАЗНАЧЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
- Направляющие как опора для компонентов станка
- Вторичные нагрузки
- Классификация линейных направляющих
- 🎬 Видео
Видео:Станок с ЧПУ для шинопровода MOTI-30-3NC/50-3NC/80-3NC / Станок для шинопроводаСкачать
Виды линейных подшипников на вал:
1. Шариковые втулки
Линейные подшипники качения имеют большие люфты по сравнению с каретками рельсовых направляющих и меньшие нагрузочные характеристики.
Помимо этого для защиты от поворота каретки необходимо использовать как минимум два направляющих вала на одну ось. Недостатки линейных подшипников качения:
- Низкая грузоподъемность.
- Cледствие предыдущего пункта, а также конструктивного строения линейных подшипников.
- Недолговечность.
- Каждый шарик линейного подшипника касается вала в одной точке, что создает очень высокое давление. Со временем шарики могут прокатать канавку на валу, после чего вал подлежит замене.
- Люфт
- Бюджетные линейные подшипники многими производителями изготавливаются зачастую с весьма существенным люфтом.
- Достаточно чувствительны к пыли и стружке на валу
2. Линейные подшипники скольжения
Втулки скольжения используют трение скольжения и изготавливаются из бронзы, латуни, капролона и иных материалов. При должном соблюдении допусков бронзовый подшипник скольжения не уступает подшипнику качения в точности и грузоподъемности, и при этом легче переносит пыль и стружку. Однако необходимо быть уверенным, что вы всегда сможете достать материал для подшипника и обработать его как нужно. Кроме того, периодически, по мере износа подшипник скольжения приходится подгонять для устранения зазоров. В большинстве случаев шариковая втулка предпочтительней для начинающих, по причине их высокой доступности и взаимозаменяемости.
Видео:Гибка токопроводящей медной шины способом обкатки на полуавтоматическом трубогибе с ЧПУ MASTER БМКСкачать
ШЛИЦЕВЫЕ ВАЛЫ (BALL SPLINE)
Шлицевые валы имеют специальные дорожки качения для шариков втулки. Они более износостойкие и жесткие, чем обычные валы, а также могут воспринимать крутильные усилия с втулки. Сочетая в себе преимущества монтажа валов, износостойкость профильных рельсов с возможностью создания натяга, шлицевые валы находят применение там, где требуется монтаж направляющих исключительно на концах. Однако, из-за их существенно более высокой стоимости (по сравнению с полированными валами) они редко применяются в строении обычных станков.
Читайте также: Шины pirelli scorpion runflat
Видео:3 в 1 станке для обработки шин с ЧПУ с системой сервоуправления MOTI-30-3NC ProСкачать
ВАЛЫ НА ОПОРЕ
Линейные валы на опорах (цилиндрические рельсы) служат для поддержки направляющей по всей длине, что предотвращает её прогиб под воздействием нагрузки или собственного веса при большой длине и массе движущейся каретки. Цилиндрические рельсы крепятся непосредственно на станок. Отверстия с резьбой в опоре выполнены специально для удобного крепления и обеспечивают надежную фиксацию направляющей на станине. Цилиндрические рельсы имеют общие недостатки с полированными валами — высокий люфт у втулок, недолговечность. Однако цилиндрические рельсы уже не провисают на длине, и имеют большую грузоподъемность.
В отличие от линейных подшипников на валы, каретки на цилиндрические рельсы реагируют на разнонаправленные нагрузки по-разному. Это происходит потому, что шариковые втулки на вал — замкнутые по контуру, а каретки на рельсы — нет. Этот эффект может привести, например, к тому, что небольшой станок с тяжелым шпинделем на цилиндрических рельсах может показать точность хуже, чем аналогичная конструкция на валах. Валы и цилиндрические рельсы просты в производстве. По этой причине существует множество именитых и безымянных производителей данного продукта, и качество, и параметры разнятся соответственно в весьма широких пределах. Бывает так, что каретки одного и того же безымянного производителя не подходят к его же валам из другой партии.
Видео:Станок с ЧПУ для гибки токопроводящих шин CNC-50Z-PSСкачать
ШАРИКОВЫЕ ПРОФИЛЬНЫЕ РЕЛЬСОВЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ
Профильные рельсовые направляющие используются там, где требуется высокая точность. Так же как и цилиндрические, профильные рельсы крепятся непосредственно на станину станка. В профильных рельсах сделаны специальные дорожки качения. В результате нагрузка на каретку распределяется по рабочей поверхности дорожек качения равномерно — профиль касания шарик-рельс уже не точка, а дуга. Профильные рельсы отличаются высокой точностью и прямолинейностью, отменной грузоподъемностью, высокой износоустойчивостью, низким люфтом или полным его отсутствием. Недостатком профильных направляющих является высокие требования к шероховатости и прямолинейности места крепления, а также сложность установки.
Как правило, рельсы и каретки выпускаются в нескольких вариантах — с преднатягом и грузоподъемностью разной степени. Классическим примером могут служить рельсовые направляющие Hiwin и THK. Профильные рельсы сложны и дороги в производстве, поэтому производителей рельсов меньше, чем производителей валов. Они, как правило, дорожат своей репутацией, потому качество профильных рельсов гораздо стабильней. Мы рекомендуем всегда, когда это возможно, использовать именно профильные рельсовые направляющие известных брендов для построения станков с ЧПУ.
Видео:Станок 3 в 1 с ЧПУ для обработки токопроводящих шин JPMX-303ESKСкачать
РОЛИКОВЫЕ ПРОФИЛЬНЫЕ РЕЛЬСОВЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ
Роликовые рельсы являются подвидом профильных направляющих, у которых дорожки качения — плоские, а вместо шариков в опорных модулях использованы ролики. Это позволило увеличить жесткость направляющей, грузоподъемность и долговечность. Роликовые направляющие используются в высоконагруженных металлообрабатывающих станках с ЧПУ, предназначенных для фрезеровки черных металлов, стали, камня. Вряд ли Вы ищете именно такие направляющие, иначе Вы бы не читали данную статью.
Читайте также: Шины диски марпосадское шоссе
Видео:Фрезерный станок с ЧПУ М1 1313 Wattsan - фрезерная резка резины 45 ммСкачать
НАПРАВЛЯЮЩИЕ «ЛАСТОЧКИН ХВОСТ»
И ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ
Этот вид направляющих применяется там, где нужна очень высокая жесткость, например, в промышленных металлообрабатывающих станках. В направляющих типа «ласточкин хвост» контактирующие поверхности плоской формы скользят друг по другу, чем достигается большая площадь контакта. «Ласточкин хвост» не является съемным, а выполняется в виде единого целого со станиной. Изготовление, так же как и ремонт «ласточкина хвоста» — весьма сложная и трудемкая операция, а замене ЛХ не подлежит. «Ласточкин хвост» практически не используется в хоббийном станкостроении по упомянутой совокупности причин.
Видео:Фрезерный станок с ЧПУ для обработки медных шин LJMA-160Скачать
ПОДВОДЯ ИТОГИ
При выборе направляющих обращайте внимания на следующие моменты:
- вал вал и бронзовая втулка — низкая жесткость и грузоподъемность, ограниченная точность, необходимость в периодической подгонке, низкая цена, малая доступность готовых изделий на рынке. Вал провисает при большой длине.
- вал и пластмассовая втулка — низкая жесткость и грузоподъемность, низкая точность, необходимость в периодической подгонке, низкая цена, высокий износ, малая доступность готовых изделий на рынке. Вал провисает при большой длине.
- Вал и шариковая втулка — низкая жесткость и грузоподъемность, ограниченная точность, средняя стоимость. Вал провисает при большой длине. Используются в хоббийных станках и станках среднего класса.
- Вал на опоре и шариковая втулка — средняя жесткость и грузоподъемность, ограниченная точность, средняя стоимость. Рельс повторяет деформации станины, нивелируя погрешность. Используются в хоббийных станках и станках среднего класса.
- Профильные направляющие — высокая жесткость, точность, износостойкость, высокая грузоподъемность, не требуется регулировка, высокая стоимость. Немаловажный фактор — сложность монтажа профильных направляющих и необходимость соответствующей подготовки монтажных поверхностей. Используются в станках среднего и промышленного класса.
Если Вы все прочитали, но ситуация не стала яснее, в заключение несколько конкретных рекомендаций:
- Если на станке планируется фрезеровать металлы или камень — альтернативы профильным рельсам нет.
- Если ваш станок будет иметь рабочее поле больше, чем 0,7 кв. м, лучше всего также применить профильные направляющие.
- Если ваш станок имеет рабочее поле меньше, чем формат А4, планируется обрабатывать мягкие материалы — подойдут валы диаметром 16–25 мм.
- Если Вы все еще затрудняетесь с выбором, обратитесь за консультацией к нашим специалистам.
Видео:Современный много функциональные станки с ЧПУСкачать
Линейные направляющие в станках с ЧПУ
Видео:Станок с ЧПУ для гибки и резки шинопровода MXJZ302-SСкачать
НАЗНАЧЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Система линейного перемещения — это комбинация из передачи и линейных направляющих.
Здесь и далее под словами «линейные перемещения» будут пониматься непосредственно линейные направляющие — валы, втулки, подшипники и прочее, тогда как передачам в станках с ЧПУ посвящен отдельный цикл статей.
Линейные направляющие в основном предназначены для решения 3 задач:
- Служить опорой для компонентов станка.
- Направлять движущиеся части станка по требуемой траектории с необходимой точностью и минимальным трением.
- Принимать возникающие в процессе работы нагрузки.
Видео:Основные программы для работы на ЧПУ станках. Artcam, Autocad, PowerMill.Скачать
Направляющие как опора для компонентов станка
Линейные перемещения должны нести на себе вес транспортируемой части станка вдоль траектории перемещения с соблюдением прямолинейности.
Читайте также: Давление в шинах ниссан террано 2015
Например, портал ЧПУ роутера опирается на рельсы и может перемещаться вдоль оси X. Соответственно, рельсовые перемещения должны выдерживать вес всего портала и при этом обеспечивать гладкое перемещение с малым трением.
Направляющие иногда сами выступают в роли конструкционных компонентов, т. е. воспринимающих усилия и обеспечивающих жесткость станка. Таковы, например, полированные валы, тогда как рельсы крепятся на станину и являются только передатчиком усилий.
Неся на себе вес перемещаемых частей, линейные направляющие должны обеспечить движение с необходимой точностью.
Вообще, обеспечение точности перемещений — основная задача направляющих, и их тип и характеристики оказывают огромное влияние на точность и повторяемость станка.
Направляющие с люфтом, подверженные изгибам или с неровной поверхностью приведут к резкому ухудшению качества обработки: геометрия изделий будет нарушена — вместо круга при фрезеровке получится овал, размеры будут не выдержаны.
Выбор и установка направляющих на станине — один из самых ответственных этапов создания портального станка.
Видео:Простой станок эффективной резки шин.Скачать
Вторичные нагрузки
Помимо веса непосредственно компонентов станка, линейные перемещения также воспринимают и передают на станину возникающие во время работы разнообразные усилия — боковые, крутящие.
Например, направляющие оси Y, проходящей по балке портала, несут на себе вес шпиндельной бабки (оси Z), а также воспринимают крутящие усилия, возникающие во время фрезерования.
В зависимости от назначения, компоновки станка, его режимов работы тот или иной вид направляющих может оказаться наиболее оптимальным. Результат в наибольшей степени зависит от правильного выбора. Вы можете выбрать ШВП или трапецеидальный винт, и это практически не скажется на результате, тогда как неверно выбранный вид направляющих сделает ваш станок абсолютно бесполезным.
Видео:Портативный шинопроводный станок MOTI-200B / Станок для шинопровода / гибка шинСкачать
Классификация линейных направляющих
Направляющие могут быть разделены на 2 группы по способу крепления на станок:
- Направляющие с полной поддержкой (фиксация к станине по всей длине направляющей).
- Направляющие с частичной поддержкой (с концевым креплением).
Направляющие с полной поддержкой фиксируются к станине вдоль всей своей длины. Как правило, подобные направляющие более грузоподъемны, чем с частичной поддержкой.
Высококачественные станки используют такие направляющие по всем осям. Реже встречаются бюджетные варианты, где по осям X и Y ставятся направляющие с полной фиксацией, а на ось Z — с частичной.
С возрастанием длины оси предпочтительность направляющих с полной фиксацией также возрастает, а при длине более 1,5 м им практически нет альтернативы.
Типичным представителем этой группы являются рельсы Hiwin и цилиндрические рельсы Purelogic. Направляющие с частичным креплением крепятся только за концы, вследствие чего они подвержены прогибам под весом несомых частей и усилий фрезерования. Однако иногда такие направляющие бывают более предпочтительны — они оставляют место между собой и станиной, которое может быть использовано с пользой. Линейные подшипники на такие направляющие замкнуты по периметру, из-за чего хорошо сделанный линейный подшипник на вал сидит на нем более плотно, чем разомкнутый модуль на цилиндрическом рельсе. Представителями этой группы являются полированные валы и шлицевые валы TBI.
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
🎬 Видео
Лучший ЧПУ станок в мире! Какой фрезерной станок с ЧПУ выбрать в 2018? ТОП5 ЧПУ фрезерных станковСкачать
Станок для гибки медных шинопроводов с ЧПУ DGWMX 303 /503 /803Скачать
Станок с ЧПУ для гибки токопроводящих шин NC.40Z-1200 -2000Скачать
Как выбрать фрезерный станок с ЧПУ по дереву и по металлу? Как купить фрезер и не ошибиться?Скачать
Штамповочные штампы Станок 3 в 1 с ЧПУ для обработки токопроводящих шин Станок для шинопроводаСкачать
Кабель энкодера - комплектующие для станков ЧПУСкачать
Бизнес в гараже на ЧПУ станке | Сними розовые очки, не допускай этих ошибок! | Бизнес с нуляСкачать
Фрезерный станок ЧПУ 1325 | Станки ТрейдСкачать