Як вибрати направляючі для ЧПУ верстата

Всі рухомі вузли в верстатах ЧПУ для забезпечення високої точності виконуваних робіт рухаються по напрямних. Тому точність і швидкість обробки матеріалів, довговічність всього обладнання в цілому, якість роботи і навіть витрачається потужність ЧПУ верстатів у великій мірі залежать від кого, які використовуються лінійні направляючі. 

На що потрібно звернути увагу при виборі лінійних направляючих?

Від якості виготовлення направляючих для ЧПУ верстата і хорошого технічного стану залежить ефективність роботи на всьому обладнанні, тому їх підбір і своєчасне обслуговування є завданнями першорядної важливості на будь-якому підприємстві. Вибираючи напрямні фрезерного верстата, слід враховувати найвищі конструктивні вимоги:

1. Должна быть обеспечена высокая жесткость, вне зависимости от показателей длины.
   
2. Високий опір нагріванню в ході робочого процесу.
   
3. Низький вплив на похибку верстата.
   
4. Низький коефіцієнт тертя.
   
5. Мінімальна потреба в мастильних матеріалах.
   
6. опірність зносу.
   
7. Наявність захисту від пошкоджень інших елементів в результаті виходу з ладу одного з них.

Види напрямних для ЧПУ верстатів

З конструктивної точки зору все лінійні напрямні можна розділити на ті, які використовують сили ковзання і сили кочення. Обидві ці технології на практиці втілені в наступних видах напрямних для ЧПУ верстата:

1. Круглі напрямні. Це більш проста конструкція, але забезпечує менші навантаження. В процесі роботи і підвищення навантаження сильно підвищується нагрів в результаті тертя, внаслідок чого зменшується ресурс всієї опорно-направляючої групи. Підшипники круглих направляючих традиційно не мають власної системи внутрішньої мастила. Для забезпечення стабільної роботи використання таких виробів на фрезерних верстатах високої потужності недоцільно. Круглі напрямні для ЧПУ систем краще встановлювати в місцях не надто активних переміщень або на верстатах «малої» категорії, змащуючи механізми вручну.
   
2. Рейкові або прямокутні направляючі конструктивно більш досконалі. При наявності власного пильовика, що захищає підшипники, ніпелі, сальники, а також можливості підключення системи подачі мастильних матеріалів, такі напрямні більш надії і універсальні. При роботі спостерігаються менші втрати на тертя і відсутність великих похибок. Правда, вартість таких напрямних вище.
   

Рейковий тип напрямних вважається кращим, так як здатний справлятися з підвищеними навантаженнями швидкісних промислових автоматичних верстатів. Принцип роботи фрезерного верстата з такими напрямними наступний: напрямні кріпляться на станину, а на каретки, в які укладені кульки або ролики для забезпечення кочення, закріплюються рухливі частини верстата. Рух уздовж столу по осі Y створює портал з кареткою шпинделя. Для перпендикулярного руху по осі X задіюється каретка шпинделя, яка пересувається по порталу. Коли необхідно рух по осі Z, пересувається сам шпиндель по траєкторії дії напрямних. Таким чином забезпечується висока точність і швидкість фрезерування в абсолютно будь-якому напрямку.

Циліндричні направляючі для ЧПУ на рейках

В циліндричних напрямних для ЧПУ верстатів використовується спеціальна опора - рейки з округлою виїмкою, що повторює розміри вала. Це попереджає прогин спрямовуючої під впливом власної ваги і навантаження під час роботи механізму. Самі рейки впритул кріпляться на станині, забезпечуючи жорсткість. Вал щільно прилягає до опори і під час руху рухається строго в обмеженій області.

Незважаючи на поліпшену конструкцію, циліндричні вали на опорі мають схожі з полірованими валами недоліки. У втулок може спостерігатися досить високий люфт і швидкий знос, хоча загальна вантажопідйомність такої направляючої значно вище. 

Складність лише виникає при виборі підходящої каретки. Вся суть в тому, що лінійні підшипники на поліровані вали повністю огинають вал по всьому контуру, що неможливо на циліндричних рейках, де каретки примикають тільки в певному діапазоні, так як вал повинен спиратися на рейці. В результаті занадто важкий шпиндель може знизити точність верстата. При таких умовах звичайний вал діє точніше. Тому вибір каретки при оснащенні верстата циліндричними напрямними на рейках дуже важливий.

Циліндричні направляючі для ЧПУ верстатів на рейкових опорах, як і звичайні шліфовані вали, дуже прості у виготовленні. Тому ціна на них завжди нижче, ніж при покупці профільних. При однаковому бюджеті ви зможете дозволити собі найбільш якісні напрямні.

Профільні рейкові напрямні для ЧПУ верстатів

Конструкція з використанням профілю і рейок дозволяє домогтися найвищої точності фрезерування, що визначає сферу їх застосування. За аналогією з циліндричними, профільні напрямні для ЧПУ фрезерних верстатів кріпляться на нерухому частину. Поверхня рейки попередньо обробляється і ретельно шліфується, щоб уникнути найменших корозії і виїмок. За рахунок наявності бічних виїмок у вигляді обойми для кульок каретка переміщається уздовж балки. На відміну від круглого вала площу зіткнення не точкове, а у вигляді лінії. Це створює певні переваги:

• Зменшується сила тертя.
  
• Підвищується зносостійкість рельси.
  
• Збільшується точність роботи верстата.
  
• Підвищується вантажопідйомність і здатність витримувати навантаження.
  
• Забезпечується мінімальний люфт або його повна відсутність.
  

Якщо напрямні для ЧПУ верстата встановлюються для роботи при високих навантаженнях, можлива додаткова подача мастила на блок кульок і фізико-хімічна обробка деталей. Для профільних напрямних для ЧПУ верстатів характерна установка захисту від забруднення зовнішнього середовища у вигляді пиляків і захисного корпуса. Це є необхідним заходом, оскільки пляма контакту кульок з поверхнею рейки має бути чистим і рівним, від цього залежить тривалість і якість роботи механізму.

Профільні напрямні для ЧПУ механізмів більш дорогі і складні у виробництві. Виробляти неякісний продукт просто безглуздо, тому наше підприємство виставляє найсуворіші вимоги до якості продукту.

Для яких завдань краще використовувати дані види направляючих для ЧПУ верстатів?

З огляду на конструктивні особливості і технічні характеристики лінійних направляючих для ЧПУ верстата, можна зробити висновок, що використовувати їх слід для різних цілей:

• Для вирішення складних завдань по обробці високоміцних металів і натурального каменю з планованою площею робочого поля більше 0,7 м кв. єдиним вірним варіантом буде вибрати профільні рейкові напрямні.
• Якщо ж у ваших планах – обробка м'якших матеріалів на невеликому робочому полі верстата (в межах 20х30 см), то з таким завданням легко впораються циліндричні вали невеликого діаметра.
  

Якщо вибрати направляючі вам все ще складно, ви можете зателефонувати в наш інженерно-технічний відділ (044) 229-65-57 і наші інженери допоможуть вам підібрати міцні і надійні направляючі для ЧПУ техніки в залежності від конструктивних особливостей верстата і планів по його експлуатації.