Prowadnice obrabiarek CNC stanowią podstawową część podparcia i prowadzenia ruchomych części obrabiarek. Ich rodzaj i charakterystyka bezpośrednio wpływają na dokładność, wydajność i stabilność obróbki. Zgodnie z właściwościami ciernymi i strukturą szyna prowadząca prowadnic obrabiarek CNC jest podzielona na trzy następujące kategorie, z których każda ma swoją przewagę techniczną i odpowiednią scenę:
I. Prowadnice przesuwne: ekonomiczny wybór podstawowy
Cechy:
Prosta konstrukcja: bezpośredni kontakt powierzchni szyny prowadzącej w celu wytworzenia tarcia ślizgowego, brak skomplikowanych elementów tocznych i układów hydraulicznych, dzięki czemu niskie koszty produkcji, odpowiednie do zastosowań-o ograniczonym budżecie.
Znakomita sztywność i odporność na wibracje: powierzchnia szyny prowadzącej ma dużą powierzchnię styku, co pozwala jej wytrzymać duże siły skrawania i obciążenia udarowe oraz wykazuje stabilność w ciężkich obrabiarkach lub obróbce zgrubnej.
Wysoki opór tarcia: wysoki współczynnik tarcia statycznego (zwykle 0.1 -0.3), przy niskiej prędkości łatwo się „przekręcić”, co skutkuje słabą dokładnością pozycjonowania.
Szybkie zużycie: po długiej pracy wymagana jest częsta regulacja luzu i uzupełnianie smaru, co powoduje słabą dokładność zachowania. Stosowany głównie w prostych urządzeniach CNC o niskich wymaganiach dotyczących precyzji.
Typowe zastosowania: zastosowania przy niskich prędkościach i małych obciążeniach, takie jak ekonomiczne tokarki i frezarki CNC.
II. Szyna prowadząca walcowni: podstawowe rozwiązania do-szybkiego, precyzyjnego przetwarzania serwo
Cechy:
Współczynnik tarcia jest wyjątkowo niski: dzięki zastosowaniu elementów tocznych, takich jak kulka, bęben lub sworzeń, tarcie ślizgowe przekształca się w tarcie toczne, co powoduje, że współczynnik tarcia wynosi zaledwie 0,0025-0,005, dzięki czemu ruch jest płynny i elastyczny.
Wysoka dokładność pozycjonowania: różnica między współczynnikiem tarcia dynamicznego a współczynnikiem tarcia statycznego jest niewielka, co zapewnia płynny ruch z niską prędkością bez pełzania. Powtarzalność może wynosić ± 0,001 mm, spełniając wymagania precyzyjnej obróbki.
Odporność na zużycie i długa żywotność: korpus toczny i powierzchnia szyny prowadzącej są równomiernie rozłożone, stopień zużycia wynosi tylko 1/50-1/100 szyny prowadzącej, co znacznie wydłuża cykle konserwacji.
1. Stosunkowo słaba odporność na wibracje: elementy toczne są wrażliwe na obciążenia udarowe, wymagają-łożyska o dużej sztywności i urządzeń tłumiących drgania oraz wymagają wysokiej ochrony (ochrona przed kurzem i wiórami).
Podtyp:
Prowadnica kulkowa: konstrukcja styku punktowego, niskie tarcie, duża prędkość, odpowiednia do małych obciążeń i dużych prędkości (np.-centra obróbcze o dużej prędkości). Prowadnice rolkowe: konstrukcja styku drutowego, 3-5-krotne zwiększenie wydajności, odpowiednie do ciężkiej obróbki skrawaniem (np. duże frezarki bramowe).
Szyna prowadząca igiełkowa: zwarta konstrukcja, odpowiednia dla małych urządzeń do sterowania numerycznego o ograniczonej przestrzeni.
Typowe zastosowania:-wysokoobrotowe centra obróbcze, precyzyjne szlifierki, pięcioosiowe-obrabiarki CNC i inne zastosowania wymagające-precyzyjności i{3}}wysokiej prędkości.
III. Prowadnice hydrostatyczne: najlepsze rozwiązanie do zastosowań ultra-precyzyjnych i ciężkich
Cechy:
Zerowe zużycie tarcia płynu: Ciągły dopływ oleju przez zewnętrzny układ hydrauliczny na powierzchnię szyny prowadzącej, tworząc jednolity film (grubość 0,01-0,03 mm), tarcie czystego płynu, współczynnik tarcia zaledwie 0,0005.
Wysoka precyzja i sztywność: wysoka nośność filmu olejowego (100 MPa i więcej), sztywność 3-5 razy większa niż w przypadku prowadnicy tocznej, płynny ruch bez pełzania, stabilna dokładność pozycjonowania w granicach ± 0,0005 mm.
Doskonała absorpcja drgań i trwałość: film olejowy pochłania drgania powstałe podczas cięcia, zmniejsza falistość powierzchni, ponieważ nie ma bezpośredniego kontaktu pomiędzy powierzchniami szyn prowadzących, teoretyczna żywotność jest nieograniczona (tylko stabilność filmu olejowego).
Kompaktowe i kosztowne: precyzyjne układy hydrauliczne (w tym filtry, pompy itp.) są wymagane, a koszty produkcji są 2-3 razy wyższe niż w przypadku tocznych szyn prowadzących. Ma również rygorystyczne wymagania dotyczące czystości oleju (NAS 6 lub wyższa) i kontroli temperatury.
Podtyp:
Płynny statyczny Płynny przewodnik hydrostatyczny: olej mineralny lub olej syntetyczny jako medium, odpowiedni do ultra{0}}precyzyjnej obróbki (np. szlifierki optyczne, wytaczarki współrzędnościowe).
Gazowa statyczna szyna prowadząca: Sprężone powietrze jako medium, bez zanieczyszczeń, ale o niskiej nośności, stosowane głównie do czyszczenia środowiska (np. Sprzęt do produkcji obwodów scalonych).
Typowe zastosowania: ultra-precyzyjne centra obróbcze,-wytrzymałe frezarki bramowe CNC, sprzęt do obróbki komponentów lotniczych i inne-precyzyjne miejsca pracy przy dużych obciążeniach.
Opcje: Ograniczony budżet, niskie wymagania dotyczące precyzji: Należy nadać priorytet przesuwnym szynom prowadzącym, aby zrównoważyć koszty i podstawową wydajność.
Wysoka-prędkość i{1}}precyzyjna obróbka: prowadnica rolkowa to pierwszy wybór, w zależności od obciążenia można wybrać typ kulkowy lub rolkowy.
Prowadnice hydrostatyczne są jedyną opcją i wymagają profesjonalnego układu hydraulicznego oraz zespołu konserwacyjnego.
