Vodítka číslicově řízených strojů jsou prezentována ve formě uzlů, které plní funkci pohybujících se objektů. Prostřednictvím jejich použití se takové objekty pohybují po dané trajektorii, přičemž si zachovávají potřebnou přesnost. Výroba těchto komponentů se provádí pomocí průmyslových, strojních a konstrukčních hliníkových profilů. Kompletní lineární pohybový systém se skládá z kombinace převodu a vedení. Jako druhé se používají hřídele, pouzdra a ložiska.
Funkce vedení pro CNC stroje
Vedení CNC strojů jsou schopna vykonávat několik funkcí současně. Přítomnost těchto prvků zajišťuje hladký chod celého systému.
Funkce č. 1. Podpora strojních součástí
Vedení lineárního typu nesou celou hmotu dopravovaných prvků. Musí jim zajistit přímý pohyb s minimálním třením. Kromě toho mohou vodítka fungovat jako hlavní konstrukční prvky a poskytovat maximální stabilitu zařízení.
Funkce č. 2. Zajištění přesného přímého pohybu
Tyto komponenty musí také zajistit pohyb s požadovanou přesností. Použitá vodítka by neměla obsahovat žádnou vůli, protože to povede ke snížení kvality zpracování a porušení celkové geometrie výrobku.
Funkce č. 3. Schopnost odolat sekundárnímu zatížení
Vodítka navíc odolávají bočním a torzním silám, které se následně přenášejí na lůžko. Kromě toho vnímají a přenášejí krouticí síly, které vznikají při frézovacích operacích.
Klasifikace průvodců
Provozní vlastnosti vodítek pro CNC stroje jsou dány konstrukcí těchto dílů. Vodítka mohou být profilovaná nebo umístěná na válcových podpěrách.
Průvodce profily
Tato varianta produktu se používá tam, kde je vyžadována maximální přesnost. Taková vedení jsou namontována přímo na loži stroje. Přítomnost speciálních oběžných drah umožňuje rovnoměrné rozložení nákladu na vozíku. Vodítka tohoto typu se vyznačují následujícími vlastnostmi:
- vysoká přesnost;
- velká nosnost;
- přímočarost;
- nízká vůle.
Mezi nevýhody patří složitost instalace a vysoké požadavky na drsnost dílů.
Hřídele na podpěrách
Nesené lineární hřídele slouží k podepření vedení po celé délce. Díky tomu je vyloučena možnost vychýlení pod vlivem vysokého mechanického zatížení. Na stroji jsou namontovány válcové kolejnice. Mohou reagovat odlišně na různé zatížení. Hlavní nevýhodou takových vodítek je velká vůle a nízký provozní potenciál.
Leštěné hřídele
Vodítka tohoto typu se vyznačují snadnou instalací na stroji a vysokou mechanickou pevností. Leštěné hřídele jsou vyráběny z vysoce legované oceli indukční metodou. Tento přístup zaručuje dobrou odolnost proti opotřebení a možnost dlouhodobého používání i při intenzivním používání. V konečné fázi výroby jsou leštěné hřídele broušeny, což zaručuje co nejhladší povrch. Je třeba poznamenat, že dlouhá hřídel se může prohýbat, což komplikuje její provoz.
Třídy přesnosti
Vodítka pro CNC stroje mohou mít také různé třídy přesnosti. Toto je název charakteristiky, která určuje přípustné hodnoty hlavních a dalších chyb, které ovlivňují přesnost. Součást s označením C má standardní třídu přesnosti. To znamená, že přípustné odchylky šířky a výšky nepřesahují 0,1.
Nejvyšší třídou přesnosti je ultra-precision, která se označuje písmeny UP. Kromě toho existují také vysoce přesné (H), přesné (P) a super přesné (SP) třídy přesnosti. Rozdíl mezi těmito označeními je přípustná a průměrná odchylka šířky a výšky.
Stroje CNC (Computer Numerical Control) používají různé typy vodítek. Jedná se o uzly, které slouží k provádění určitého rozsahu úkolů:
- Posouvejte pohyblivé součásti stroje po dané dráze.
- Odolávejte zatížení během práce.
- Buďte oporou pro strojní součásti.
Je důležité, aby pohyb podél vodítek byl prováděn s potřebnou přesností a minimálním třením. O tom, která vodítka splňují požadavky a jsou nejlepší v poměru cena/kvalita, si povíme v tomto článku.
Leštěné hřídele
Kulaté hřídele jsou cenově dostupné a oblíbené řešení. Jsou vyrobeny z odolné vysoce legované oceli, obvykle typu s kuličkovými ložisky (například ШХ-15). Snadná instalace a zpracování, leštěné hřídele jsou během výroby indukčně zahřívány a broušeny, aby se zvýšila životnost. Leštěná vrchní vrstva zajišťuje nízké tření. Upevnění a instalace jsou ruční – z obou konců hřídele. Se všemi zřejmými výhodami kruhového hřídele má však také řadu nevýhod:
- K rámu není žádná fixace. Hřídel je instalována se dvěma upevňovacími prvky na koncích, což zvyšuje míru chyby během procesu zpracování.
- V průběhu času se hřídel může ohnout a prověsit kvůli nedostatečné fixaci na základně. To znemožňuje použití leštěných hřídelí delších než 1 metr.
Leštěné hřídele se snadno navrhují a lze je vyrobit řemeslně z nekvalitních netvrdých kovů. Doporučujeme nakupovat produkty od významných dodavatelů.
Leštěné hřídele na podpěře (válcové kolejnice)
Hřídele tohoto typu mají podpěry – válcové kolejnice, které poskytují podporu v celé pracovní oblasti stroje. To snižuje možnost prohýbání pod váhou na dlouhých úsecích.
Nosné hřídele jsou připevněny k základně stroje pomocí závitových otvorů. Stejně jako leštěné hřídele mají válcové hřídele stejné nevýhody – křehkost, výrazná vůle pouzdra.
Nevýhody však kompenzuje výhoda nástroje – vyšší nosnost díky absenci prověšování po délce. Stojí za zmínku, že přesnost může být snížena při použití nosné hřídele na malém stroji s těžkým vozíkem. Kvalita válcových hřídelí se velmi liší a závisí na konkrétním výrobci.
Profilové kolejnicové vedení
Profilová vedení se dělí na dva hlavní typy: kuličková a válečková. Na rozdíl od předchozích příkladů mají vodítka profilu zvýšenou přesnost. Jsou připevněny přímo k rámu, díky čemuž mají dlouhou životnost, vysokou nosnost a odolnost proti opotřebení, malou vůli (mezera mezi plochami) nebo její absolutní absenci.
Profilová vedení zajišťují rovnoměrné rozložení zátěže po délce a zajišťují vysokou přesnost a přímost i při pohybu těžkého vozíku. Instaluje se na strojích, které frézují kovy (ocel, litina), kámen atd.
- Obtížná instalace do stroje.
- Upevňovací body musí mít nízkou drsnost a vysokou přímost.
Profilová vedení jsou složitá a nákladná na výrobu, proto se doma prakticky nevyrábí. Proto je většina produktů na trhu vysoce kvalitních.
Shrnout:
- Pokud plánujete používat stroj s pracovní délkou větší než jeden metr nebo chcete frézovat tvrdokov, měli byste použít vodítka profilu.
- Pokud chcete zpracovávat měkké materiály na stroji s pracovní plochou menší než metr, pak jsou pro vás vhodné válcové kolejnice a leštěné hřídele.
To je pro dnešek vše. Doufáme, že vám tento materiál pomůže při výběru vhodných komponentů pro váš stroj. Máte-li dotazy k tomuto tématu, kontaktujte nás jakýmkoli způsobem, který vám vyhovuje. Rádi odpovíme.
