«Падрабязнае тлумачэнне тыпаў накіроўвалых рэек для апрацоўчых цэнтраў з ЧПУ»
У сучаснай вытворчасці апрацоўчыя цэнтры з ЧПУ адыгрываюць вырашальную ролю. Як адзін з ключавых кампанентаў апрацоўчага цэнтра, накіроўвалая рэйка непасрэдна ўплывае на дакладнасць, стабільнасць і эфектыўнасць апрацоўчага цэнтра. Вытворцы апрацоўчых цэнтраў з ЧПУ падрабязна прадставяць некалькі тыпаў накіроўвалых рэек для апрацоўчых цэнтраў.
I. Класіфікацыя па траекторыі руху
- Напраўляльная рэйка лінейнага руху
Лінейная накіроўвалая рэйка з'яўляецца найбольш распаўсюджаным тыпам накіроўвалай рэйкі ў апрацоўчых цэнтрах. Яна накіроўвае рухомыя дэталі для дакладнага руху па прамой лініі. Лінейныя накіроўвалыя рэйкі маюць перавагі простай канструкцыі, лёгкасці вырабу і лёгкага гарантавання дакладнасці. На кожнай восі апрацоўчага цэнтра, напрыклад, восі X, восі Y і восі Z, звычайна выкарыстоўваюцца лінейныя накіроўвалыя рэйкі.
Дакладнасць і прадукцыйнасць лінейных накіроўвалых рэек залежаць ад матэрыялу, вытворчага працэсу і дакладнасці ўстаноўкі накіроўвалых рэек. Высокаякасныя лінейныя накіроўвалыя рэек могуць забяспечыць стабільную дакладнасць і надзейнасць апрацоўчага цэнтра пры руху на высокай хуткасці і ўмовах вялікай нагрузкі. - Напраўляльная рэйка па кругавым руху
Накіроўвальныя рэйкі кругавога руху ў асноўным выкарыстоўваюцца для круцільных валаў апрацоўчых цэнтраў або кампанентаў, якія патрабуюць кругавога руху. Канструкцыя і выраб накіроўвалых рэйак кругавога руху адносна складаныя, і з-за асаблівасцей кругавога руху неабходна ўлічваць такія фактары, як цэнтрабежная сіла і трэнне.
Накіроўвальныя рэйкі кругавога руху звычайна выкарыстоўваюць высокадакладныя шарыкавыя або ролікавыя падшыпнікі для забеспячэння плыўнасці і дакладнасці вярчальнага руху. У некаторых высокадакладных апрацоўчых цэнтрах таксама выкарыстоўваюцца гідрастатычныя накіроўвалыя рэйкі кругавога руху для далейшага павышэння дакладнасці і стабільнасці круцільнага вала.
II. Класіфікацыя па характары працы
- Напраўляльная рэйка галоўнага руху
Напраўляльная рэйка асноўнага руху — гэта накіроўвальная рэйка, якая адказвае за рэалізацыю асноўнага руху інструмента або апрацоўчай дэталі ў апрацоўчым цэнтры. Дакладнасць і прадукцыйнасць накіроўвалай рэйкі асноўнага руху аказваюць вырашальны ўплыў на дакладнасць апрацоўкі і эфектыўнасць апрацоўчага цэнтра.
У апрацоўчых цэнтрах у якасці накіроўвалых рэек асноўнага руху звычайна выкарыстоўваюцца высокадакладныя кацільныя накіроўвалыя рэйкі або гідрастатычныя накіроўвалыя рэйкі. Гэтыя накіроўвалыя рэйкі валодаюць такімі характарыстыкамі, як высокая хуткасць, высокая дакладнасць і высокая калянасць, і могуць задаволіць патрабаванні апрацоўчых цэнтраў да высакахуткаснага рэзання і апрацоўкі пад вялікімі нагрузкамі. - Напраўляльная рэйка руху падачы
Напраўляльная рэйка падачы — гэта накіроўвальная рэйка, якая адказвае за рэалізацыю руху падачы інструмента або апрацоўванай дэталі ў апрацоўчым цэнтры. Дакладнасць і стабільнасць накіроўвалай рэйки падачы непасрэдна ўплываюць на дакладнасць апрацоўкі і якасць паверхні апрацоўчага цэнтра.
Напраўляльныя рэйкі для падачы звычайна выкарыстоўваюць слізгальныя накіроўвалыя рэйкі, ролікавыя накіроўвалыя рэйкі або гідрастатычныя накіроўвалыя рэйкі. Сярод іх ролікавыя накіроўвалыя рэйкі і гідрастатычныя накіроўвалыя рэйкі маюць больш высокую дакладнасць і стабільнасць і падыходзяць для высокадакладных апрацоўчых цэнтраў; у той час як слізгальныя накіроўвалыя рэйкі маюць перавагі простай канструкцыі і нізкай кошту і падыходзяць для некаторых апрацоўчых цэнтраў сярэдняй і нізкай дакладнасці. - Напраўляльная рэйка рэгулявання
Напраўляльная рэйка — гэта накіроўвалая рэйка, якая выкарыстоўваецца ў апрацоўчым цэнтры для рэгулявання становішча інструмента або апрацоўванай дэталі. Дакладнасць і гнуткасць рэгулявальнай накіроўвалай рэйкі аказваюць важны ўплыў на дакладнасць апрацоўкі і зручнасць эксплуатацыі апрацоўчага цэнтра.
Напраўляльныя рэйкі звычайна выкарыстоўваюць слізгальныя або ролікавыя накіроўвалыя. Гэтыя накіроўвалыя рэйкі маюць малы каэфіцыент трэння і высокую дакладнасць і дазваляюць лёгка рэгуляваць інструмент або апрацоўваную дэталь.
III. Класіфікацыя па характары трэння кантактнай паверхні
- Разсуўная накіроўвалая рэйка
(1) Традыцыйная накіроўвалая рэйка з разсуўным механізмам
Традыцыйныя накіроўвалыя з чыгуну і загартаванай сталі маюць такія перавагі, як простая канструкцыя, лёгкасць вырабу, добрая калянасць і высокая вібраўстойлівасць. Аднак недахопамі такога тыпу накіроўвалых з'яўляюцца вялікі каэфіцыент статычнага трэння і дынамічны каэфіцыент трэння, які змяняецца з хуткасцю, што прыводзіць да вялікіх страт на трэнне. Пры нізкіх хуткасцях (1-60 мм/мін) схільныя да паўзучых рухомых дэталяў, што зніжае дакладнасць пазіцыянавання рухомых дэталяў. Таму, за выключэннем эканамічных станкоў з ЧПУ, традыцыйныя слізгальныя накіроўвалыя больш не выкарыстоўваюцца на іншых станках з ЧПУ.
(2) Напраўляльная рэйка з пластыкавым пакрыццём
У цяперашні час большасць станкоў з ЧПУ выкарыстоўваюць накіроўвалыя рэйкі з пластыкавым пакрыццём, гэта значыць мяккі пластыкавы рамень, які складаецца з пластыка і іншых хімічных матэрыялаў, наляпляецца на паверхню трэння рухомай накіроўвалай рэйкі. Пластыкавыя накіроўвалыя рэйкі звычайна падзяляюцца на два тыпы: мяккі рамень з тэфлонавым пакрыццём і зносаўстойлівае эпаксіднае пакрыццё накіроўвалай рэйкі.
Накіроўвальныя рэйкі з пластыкавым пакрыццём маюць наступныя характарыстыкі:- Добрыя характарыстыкі трэння: мяккі пояс з пластыкавай плёнкі накіроўвалай рэйкі з пластыкавым пакрыццём мае нізкі каэфіцыент трэння, што можа знізіць супраціў трэння рухомых частак і палепшыць плаўнасць руху.
- Добрая зносаўстойлівасць: мяккі рамень з пластыкавай плёнкі мае добрую зносаўстойлівасць і можа падоўжыць тэрмін службы накіроўвалай рэйкі.
- Стабільны рух: Каэфіцыент трэння накіроўвалай рэйкі з пластыкавым пакрыццём стабільны і не змяняецца з хуткасцю. Такім чынам, рух стабільны, і паўзучыя з'явы не так лёгка ўзнікаюць.
- Добрае гашэнне вібрацыі: мяккі рамень з пластыкавай плёнкі мае пэўную эластычнасць і можа паглынаць вібрацыю рухомых дэталяў і павышаць дакладнасць апрацоўкі апрацоўчага цэнтра.
- Добрая тэхналагічнасць: працэс вырабу накіроўвалых рэек з пластыкавым пакрыццём адносна просты, з нізкім коштам і лёгкім мантажом і абслугоўваннем.
- Ролічная накіроўвалая рэйка
(1) Прынцып працы
Накіроўвальныя рэйкі размяшчаюць элементы качэння, такія як шарыкі, ролікі і іголкі, паміж паверхнямі накіроўвалых рэйак, каб ператварыць трэнне слізгання паміж паверхнямі накіроўвалых рэйак у трэнне качэння. Гэты метад трэння значна зніжае супраціў трэння і паляпшае адчувальнасць і дакладнасць руху.
(2) Перавагі- Высокая адчувальнасць: Розніца паміж дынамічным каэфіцыентам трэння і статычным каэфіцыентам трэння накіроўвалых рэйак вельмі малая, таму рух стабільны, і пры руху з нізкімі хуткасцямі не ўзнікае з'ява паўзучасці.
- Высокая дакладнасць пазіцыянавання: дакладнасць паўторнага пазіцыянавання накіроўвалых рэек можа дасягаць 0,2 мкм, што адпавядае патрабаванням высокадакладных апрацоўчых цэнтраў.
- Малы супраціў трэнню: каэфіцыент трэння качэння элементаў качэння значна меншы за каэфіцыент трэння слізгання, што робіць рух рухомых частак лягчэйшым і памяншае спажыванне рухавіка.
- Малы знос, добрае захаванне дакладнасці і працяглы тэрмін службы: плошча кантакту паміж элементамі качэння і паверхнямі накіроўвалай рэйкі невялікая, знос невялікі і дазваляе падтрымліваць высокую дакладнасць на працягу доўгага часу.
(3) Недахопы
Накіроўвальныя рэйкі маюць дрэнную вібраўстойлівасць і высокія патрабаванні да абароны. Падчас апрацоўкі вібрацыя ўплывае на дакладнасць руху элементаў качэння, тым самым зніжаючы дакладнасць апрацоўкі апрацоўчага цэнтра. Акрамя таго, накіроўвалыя рэйкі патрабуюць добрых мер абароны, каб прадухіліць трапленне пылу, стружкі і іншых прымешак на паверхню накіроўвалай рэйкі і пашкоджанне элементаў качэння і накіроўвалых рэек.
(4) Выпадкі прымянення
Ролічныя накіроўвалыя рэйкі асабліва падыходзяць для тых выпадкаў, калі рабочыя часткі станкоў патрабуюць раўнамернага руху, адчувальнага руху і высокай дакладнасці пазіцыянавання. Менавіта таму ролікавыя накіроўвалыя рэйкі шырока выкарыстоўваюцца ў станках з ЧПУ.
- Гідрастатычная накіроўвалая рэйка
(1) Напраўляльная рэйка з гідрастатычным рухавіком- Прынцып працы
Паміж дзвюма рабочымі паверхнямі накіроўвалай рэйкі з гідрастатычным змазвальным алеем знаходзіцца алейная камера. Пасля падачы змазачнага алею пад пэўным ціскам можа ўтварыцца гідрастатычная алейная плёнка, якая забяспечвае чыстае вадкае трэнне на рабочай паверхні накіроўвалай рэйкі без зносу і з добрай дакладнасцю захоўвання. - Перавагі
- Высокая дакладнасць: гідрастатычныя накіроўвалыя рэйкі з вадкасным рухавіком могуць забяспечыць надзвычай высокую дакладнасць і стабільную дакладнасць апрацоўчага цэнтра пры руху на высокай хуткасці і ўмовах вялікай нагрузкі.
- Нізкі каэфіцыент трэння: Чыстае вадкаснае трэнне робіць каэфіцыент трэння надзвычай нізкім, што значна зніжае спажыванне рухавіка.
- Адсутнасць паўзучасці на нізкіх хуткасцях: нават на нізкіх хуткасцях гідрастатычныя накіроўвалыя рэйкі з вадкасным рухавіком не праяўляюць з'явы паўзучасці, што забяспечвае плаўнасць руху.
- Вялікая грузападымальнасць і добрая калянасць: гідрастатычная алейная плёнка можа вытрымліваць вялікую нагрузку, паляпшаючы грузападымальнасць і калянасць апрацоўчага цэнтра.
- Алей мае эфект паглынання вібрацыі і добрую вібраўстойлівасць: алей можа паглынаць вібрацыю і змяншаць яе ўплыў падчас апрацоўкі на дакладнасць апрацоўкі.
- Недахопы
Структура гідрастатычных накіроўвалых рэйак з вадкасным рухавіком складаная, патрабуе сістэмы падачы алею, а таксама высокай чысціні алею. Гэта павялічвае кошт вытворчасці і абслугоўвання. - Класіфікацыя
Напраўляльныя рэйкі з гідрастатычным рухавіком для апрацоўчых цэнтраў можна падзяліць на дзве асноўныя катэгорыі: адкрытага тыпу і закрытага тыпу. Алейная камера адкрытай накіроўвалай рэйкі з гідрастатычным рухавіком непасрэдна злучана з знешнім светам, мае простую структуру, але схільная да знешняга забруджвання; алейная камера закрытай накіроўвалай рэйкі з гідрастатычным рухавіком закрытая, і алей перапрацоўваецца для выкарыстання, мае высокую чысціню, але складаную структуру.
(2) Газагідрастатычная накіроўвалая рэйка - Прынцып працы
Пасля ўвядзення газу пад пэўным ціскам паміж дзвюма рабочымі паверхнямі паветрана-гідрастатычнай накіроўвалай рэйкі можа ўтварыцца гідрастатычная паветраная плёнка, якая робіць дзве паверхні накіроўвалай рэйкі прабіўнога станка з ЧПУ раўнамерна падзеленымі для дасягнення высокадакладнага руху. - Перавагі
- Малы каэфіцыент трэння: каэфіцыент трэння газу надзвычай малы, што робіць рухомыя часткі лягчэйшымі.
- Не так проста выклікаць нагрэў і дэфармацыю: з-за малога каэфіцыента трэння выпрацоўваецца менш цяпла, і не так проста выклікаць нагрэў і дэфармацыю накіроўвалай рэйкі.
- Недахопы
- Малая грузападымальнасць: грузападымальнасць газагідрастатычных накіроўвалых адносна невялікая і часта выкарыстоўваецца ў выпадках з невялікімі нагрузкамі.
- Ваганні ціску паветра ўплываюць на дакладнасць: Ваганні ціску паветра выклікаюць змены ў паветранай плёнцы, тым самым уплываючы на дакладнасць накіроўвалай рэйкі.
- Неабходна ўлічваць меры па прадухіленні ўтварэння пылу: пыл, які трапляе на паверхню накіроўвалай рэйкі, пашкодзіць яе, таму неабходна прыняць эфектыўныя меры па прадухіленні ўтварэння пылу.
- Прынцып працы
У заключэнне, існуюць розныя тыпы накіроўвалых рэйак для апрацоўчых цэнтраў з ЧПУ, і кожная накіроўвалая рэйка мае свае унікальныя перавагі і сферы прымянення. Пры выбары накіроўвалай рэйкі для апрацоўчага цэнтра, у залежнасці ад канкрэтных патрабаванняў і асяроддзя выкарыстання апрацоўчага цэнтра, неабходна ўсебакова ўлічваць такія фактары, як дакладнасць, хуткасць, грузападымальнасць і вібраўстойлівасць накіроўвалай рэйкі, каб выбраць найбольш прыдатны тып накіроўвалай рэйкі для забеспячэння прадукцыйнасці і якасці апрацоўкі апрацоўчага цэнтра.