Mnoho priemyselných odvetví dnes používa obrábacie stroje skupiny frézovania a gravírovania. Takmer každý drevospracujúci podnik, veľký továreň na nábytok alebo malá súkromná dielňa na výrobu nábytku, nevyhnutne vybavená CNC frézovacími centrami.
Pri výbere zariadenia majitelia výroby chápu, že je dosť ťažké vybrať a kúpiť jednotku. Tu je potrebné vziať do úvahy veľa nuancií, ktoré pomôžu vyhnúť sa nedorozumeniam a problémom počas prevádzky zariadenia.
Ak sa rozhodnete kúpiť frézku určitého modelu, mali by ste pre ňu nastaviť ďalšie úlohy, pretože s namontovaným zariadením bude ťažké a niekedy nemožné nakonfigurovať väčšinu možností.
Ak už viete, aké prevedenie potrebujete, musíte si zvoliť aj vhodné komponenty, najmä podporno-vodiacu skupinu zariadení. Kvalita vyrábaných výrobkov priamo závisí od presnosti tohto zariadenia a jeho geometrickej integrity.
Typ vodidiel je určený vo fáze návrhu stroja a zobrazuje sa v technická dokumentácia dodávané so zariadením. Všetky typy týchto zariadení sú namontované na pevnej jednotke stroja a pohybujúce sa časti sa pohybujú pozdĺž nich.
Ak ste v stroji, ako sprievodcovia, profilové koľajnice, výhoda ich použitia spočíva v tom, že olejové tesnenia, ložiská, prašníky, vsuvky v konštrukcii môžu byť mazané pomocou pripojeného mazacieho systému.
navyše profilové koľajnice, upevnené na posteli, majú špeciálne dráhy, v ktorých sú umiestnené valivé prvky. Zaťaženie vozíka pohybujúceho sa po koľajniciach s pohyblivými prvkami stroja je rovnomerne rozložené pozdĺž obežných dráh, čím sa kontaktný profil gule a koľajníc nastavuje vo forme oblúka.
Výber CNC routera na gravírovanie profilové koľajnice, získate vybavenie so žiadnou alebo nízkou vôľou. Zároveň je zaručená vysoká presnosť spracovania, zvýšená nosnosť a vysoká odolnosť strojovej jednotky proti opotrebovaniu.
Niektorí používatelia poukazujú na pomerne vysoké náklady na takýto stroj. Je to spôsobené zvýšenou kvalitou tohto typu produktu, čo má teda pozitívny vplyv na kvalitu konečného produktu.
Práve tento typ vedenia sa používa na výrobu strojov, ktoré poskytujú kvalitné frézovanie pracujúce v extrémnych podmienkach.
Výrobcovia frézovacích a gravírovacích obrábacích strojov vyrábajú aj prevedenia, v ktorých slúžia vodidlá leštené hriadele. Tento druh komponenty sú relatívne lacné, takže modely takýchto strojov sa stali cenovo dostupnejšie kvôli ich nízkym nákladom. Hlavnou podmienkou trvanlivosti a pevnosti hriadeľa je materiál na výrobu. Uprednostňuje sa vysokolegovaná oceľ. Výrobok musí prejsť procesom indukčného povrchového kalenia a špeciálneho brúsenia.
Za týchto podmienok leštené hriadele majú dokonale hladký povrch, ktorý zabezpečuje ich pohyb s najmenším stupňom trenia. Správne vykonané vytvrdzovanie zaisťuje trvanlivosť konštrukcie v prevádzke a trvácnu odolnosť proti opotrebovaniu.
Tento typ vodidlá sú spoľahlivejšie a ľahšie sa ovládajú. Zvýšené zaťaženie zariadenia však vedie k zahrievaniu povrchu počas trenia, a tým k stratám a zníženiu zdrojov jednotky.
Brúsne hriadele sa ľahko inštalujú. Na ich montáž potrebujete Jemný povrch na ktorom sú pripevnené na dvoch miestach. Špecialisti pracujúci na tomto zariadení berú na vedomie tadiaľto zapínanie ako jedna z jeho nevýhod. Zaznamenaná je aj krehkosť zariadenia a vysoký stupeň vôle na puzdrách.
Upevnenie portálových strojov musí byť pevné vo vzťahu k povrchu stola. Pri spracovaní materiálu sa môžu vyskytnúť chyby v dôsledku skutočnosti, že vodidlá sa v dôsledku zvýšeného zaťaženia ohýbajú spolu s povrchom stola.
Vodidlá kruhového profilu sa používajú na miestach so zníženou pohybovou aktivitou. Je to spôsobené nedostatkom systémov na vnútorné mazanie, preto sa táto operácia vykonáva ručne.
Leštené hriadele používa sa v obrábacích strojoch dlhých asi 1 meter. Je to spôsobené možným priehybom konštrukcie, čo určite negatívne ovplyvní konečný výsledok výroby. Pri simulácii zaťaženia hriadeľa je potrebné dodržať aj pomer dĺžky prvku príslušenstva k jeho priemeru. Táto poddajnosť poskytuje presnejšie lineárne pohyby.
V niektorých modeloch sú namontované pohyblivé vozíky valcové koľajnice... Tento typ vodidiel zaisťuje, že počas pohybu vozíka nedochádza k žiadnemu vychýleniu. Táto funkcia je spojená s použitím špeciálneho držiaka, ktorý upevňuje vodidlo na lôžko. Lineárne puzdrá, ktoré sú umiestnené v hliníkovom valci, sú držané na mieste pružinovými krúžkami. Hmotnosť vodidiel je pomerne nízka vďaka použitiu hliníka. Počas prevádzky sa pozorujú nízke straty trením a je tiež zaznamenaná vysoká presnosť spracovania s hladkým pohybom.
Valcové koľajnice opierajte sa o rám po celej jeho dĺžke. Preto pri ich použití nie je pozorované žiadne prehýbanie, navyše sa zvyšuje nosnosť. Malo by sa však poznamenať, že vozíky inštalované na tomto type vedenia neakceptujú bremená smerujúce do rôznych smerov rovnakým spôsobom. Je to spôsobené zariadením lineárnych puzdier uzavretých pozdĺž obrysu. Prax dokazuje, že niekedy zariadenia inštalované na valcových vodidlách nevykazujú vysokú presnosť.
Konštrukcia pohyblivých strojových jednotiek namontovaných na valcové koľajnice, by mal s vysoká presnosť polohu a poskytujú požadovanú kvalitu. Tento typ vodidiel môže splniť tieto požiadavky len pri malom zaťažení, respektíve, nosnosť bude nízka. Preto sa valcové vodiace zariadenia používajú pri konštrukcii frézovacích strojov jednoduchšieho typu, ktoré sú inštalované v dielňach a v priemyselných odvetviach s malými objemami výkonu.
Musel som previezť stroj z domu do dielne, všetko zarovnanie spadlo a nepáčil sa mi skorý výsledok zarovnania a inštalácie vodidiel.
Podstata metódy je jednoduchá, natiahneme struny pozdĺž povrchu inštalácie koľajnice, naplníme ju tekutým polymérom, počkáme na stuhnutie a nainštalujeme koľajnicu. Ako zástupný symbol padol výber epoxidová živica, z výhod nízkeho zmrštenia a dostupnosti je možné tvrdosť upraviť množstvom tvrdidla. Na utiahnutie a vyrovnanie strún bolo potrebné nejaké vybavenie. Ako struny som použil 0,8 mm elektricky zváraný drôt. Počet strún pre 20. profil je cca 14-16 kusov. Koľajnica bola prilepená na vyrovnaný povrch, čím sa odstránili dutiny medzi povrchom a koľajnicou. Horizontálne zarovnanie koľajnice bolo kontrolované pomocou rybárskeho vlasca, aj keď pri napínaní strún možno použiť vyrovnávaciu stranu hrubšieho drôtu.
Výsledok vyhovie, subjektívne 3+, v každom prípade jednoduchšie a presnejšie ako rôzne druhy preliatie debnenia, položenie fólie. Vozíky sa pohybujú hladko, presnosť inštalácie vo všetkých smeroch nie je menšia ako 0,1 mm. o 2500 mm., ale čo je najdôležitejšie, podarilo sa nám zbaviť sa blúdenia v smere a proti smeru hodinových ručičiek pozdĺž osi pohybu vozíka, odchýlka bola v rozmedzí 0,3-0,4 mm. s výškou bočnice 400 mm. z koľajnice po celej dĺžke vedenia, t.j. 2500 mm., Respektíve uhlopriečky medzi bočnicami osi X sa na začiatku a na konci tabuľky nelíšili.
Pre tých, ktorí chcú zopakovať tento podnik, nasledujúce odporúčania:
Posteľ musí byť dostatočne tuhá, pretože každá struna je natiahnutá pod 30 kg, medza klzu elektrozváraného drôtu bude medzi 600-1000 MPa, t.j. 30-50 kg. mm. námestie. V súlade s tým 14 kameňov po 30 kg. dostaneme asi 420 kg. strečing. Môže viesť chatrná konštrukcia.
Drôt sa snažíme predpínať rovnomernejšie.
Bolo absolútne nemožné zbaviť sa vertikálneho poklesu medzi strunami, je to v poriadku, najdôležitejšie je, že koľajnica leží striktne pozdĺž strún.
Na rovnom povrchu neuťahujte koľajnicu čo najviac, aby ste predišli pretlačeniu polymérového drôtu.
Dodržujte TB, pri opätovnom napínaní strunových výhonkov veľmi dobre, nebude zbytočné klásť niečo na začiatku, v strede a na konci.
Pozorujeme medzeru medzi strunou a povrchom, čím menej, tým lepšie, struna by sa nemala dotýkať povrchu.
Vo všeobecnosti je už príliš veľa bukov, stále existuje veľa odtieňov.
Ostatné je na fotke.Upevnenie drôtu
Napätie drôtu
Nastavenie úrovne
Nalievanie drôtom
Tak sme sa hladko dostali k tretiemu, poslednému návodu na vytvorenie CNC obrábacieho stroja. Bude nasýtená užitočná informácia o nastavovaní elektroniky, programe riadenia stroja a kalibrácii stroja.
Buďte trpezliví - bude veľa listov!
softvér
Keďže zostavený regulátor bez počítača s vyladeným programom riadenia stroja úplne neskontrolujeme, začnime s ním. V tejto fáze nie sú potrebné žiadne nástroje, stačí vám počítač s LPT portom, rukami a hlavou.Existuje niekoľko programov na ovládanie CNC obrábacieho stroja s možnosťou stiahnutia riadiaceho kódu, napríklad Kcam, Desk CNC, Mach, Turbo CNC(pod DOSom), a dokonca aj operačný systém optimalizovaný pre prácu s CNC obrábacím strojom – Linux CNC.
Moja voľba padla Mach a v článku sa budem zaoberať iba týmto programom. Vysvetlím môj výber a popíšem niekoľko výhod tohto programu.
Mach je na trhu už niekoľko rokov a etabloval sa ako veľmi hodnotné riešenie pre riadenie CNC obrábacích strojov.
- Väčšina ľudí používa Mach 2/3 na ovládanie svojho domáceho stroja.
- Vzhľadom na jeho popularitu je na internete o tomto programe pomerne veľa informácií, možné problémy a odporúčania, ako ich opraviť.
- Podrobný manuál v ruštine
- Možnosť inštalácie na slabých. Mach 3 mám nainštalovaný na Celeron 733 s 256 MB RAM a všetko funguje skvele.
- A čo je najdôležitejšie - úplná kompatibilita s Windows XP, na rozdiel napríklad od Turbo CNC, ktoré je nabrúsené pre DOS, aj keď TurboCNC je ešte menej náročné na hardvér.
Myslím, že je to viac než dosť na to, aby ste sa rozhodli pre Mach_e, ale nikto nezakazuje skúšať iný softvér. Možno vám to bude vyhovovať lepšie. Spomenúť by som mal aj fakt, že existuje ovládač pre kompatibilitu s Windows 7. Skúšal som túto vychytávku, ale veľmi nefungovala. Možno kvôli únave systému - je už dva roky starý a zarastený všetkým nepotrebným odpadom a odporúča sa nainštalovať Mach na nový systém a používať tento počítač iba na prácu so strojom. Vo všeobecnosti sa zdá, že všetko funguje, ale motory pravidelne preskakujú kroky, zatiaľ čo na počítači s XP sa rovnaká verzia Macu správa pozoruhodne.
Zvážte iba os X a zvyšok si sami nakonfigurujete podľa rovnakého princípu. Parameter Kroky za udáva, koľko krokov musí váš motor urobiť, aby dokončil revolúciu. Štandardný krokový motor má krok rovný 1,8 stupňa, t.j. 360 g (plná otáčka) vydelíme 1,8 a dostaneme 200. Zistili sme teda, že motor v režime STEP otočí 360 g v 200 krokoch. Toto číslo zapíšeme do poľa Počet krokov. Preto v režime HALF-STEP nebude 200, ale 2 krát viac - 400 krokov. Čo zapísať do poľa Kroky na pole, 200 alebo 400, závisí od režimu, v ktorom je ovládač. Neskôr, keď sa pripojíme k stroju a nakalibrujeme, tento parameter zmeníme, ale zatiaľ ho nastavte na 200 alebo 400.
Rýchlosť- daný maximálna rýchlosť pohyb portálu. Mám 1000 kvôli spoľahlivosti, ale keď pracujem, znižujem alebo zvyšujem ju priamo na cestách v hlavnom okne Macu. Vo všeobecnosti sa tu odporúča zadať číslo, ktoré je o 20 – 40 % menšie z maximálneho možného množstva, ktoré môže váš motor vyprodukovať bez preskakovania krokov.
Odstavec Zrýchlenie- zrýchlenie. Hodnota zadaná v tomto riadku, ako aj rýchlosť závisia od vášho motora a napájania. Príliš malé zrýchlenie výrazne predĺži čas spracovania postavy zložitého tvaru a reliéfu, príliš vysoké zvyšuje riziko preskočenia krokov na začiatku, pretože motor sa trhne. Vo všeobecnosti je tento parameter nastavený experimentálne. Z mojej skúsenosti 200-250 optimálna hodnota.
Krokový pulz a Dir pulz... Od 1 do 5, ale môže byť aj viac. V prípade, že váš ovládač nie je veľmi dobre zostavený a potom je možná stabilná prevádzka s dlhším časovým odstupom.
Zabudol som povedať, že s najväčšou pravdepodobnosťou pri každom spustení Macu zabliká tlačidlo Reset. Kliknite naň, inak vám nedovolí nič robiť.
Uff. Teraz sa pokúsme stiahnuť ovládací program, ktorého príklad si môžete stiahnuť na konci článku. Stlačte gombík Načítať G-kód alebo prejdite do menu Súbor / Načítať G-kód komu je to pohodlnejšie a zobrazí sa okno na otvorenie ovládacieho programu.
UE je bežný textový súbor, v ktorom sú súradnice zapísané v stĺpci. Ako vidíte v zozname podporovaných typov súborov, existuje formát txt, preto ho možno otvárať a upravovať pomocou bežného poznámkového bloku, ako napríklad súbory s príponami nc, ncc, tap. G-kód môžete opraviť v samotnom programe stlačením tlačidla Upravte G-Code.
Načítame UP a vidíme, že kód sa objaví v ľavom okne a obrys tvaru, ktorý vyrežeme v pravom okne.
Na spustenie spracovania zostáva už len stlačiť zelené tlačidlo Spustenie cyklu ktoré robíme. V okne súradníc bežali čísla a po obrázku sa pohybovalo virtuálne vreteno, čo znamená, že proces spracovania úspešne začal a náš virtuálny stroj (zatiaľ) začal spracovávať súčiastku.
Ak z nejakého dôvodu potrebujete zariadenie pozastaviť, stlačte Stop. Ak chcete pokračovať, znova stlačte tlačidlo Cycle Start a spracovanie bude pokračovať z rovnakého miesta. Viackrát ma vyrušili počas dažďa, keď bolo treba vypnúť a prikryť stroj.
Zmena rýchlosti sa vykonáva tlačidlami "+" "-" v stĺpci Feed Rate a na začiatku sa rovná 100 % rýchlosti nastavenej v ladení motora. Tu môžete upraviť rýchlosť pohybu portálu pre určité podmienky spracovania. Otáčky sú regulované vo veľmi širokom rozsahu od 10 do 300 %.
To je v podstate všetko o nastavení Mach3, dúfam, že som na nič nezabudol. O niečo neskôr, keď budeme stroj kalibrovať a spúšťať, vám poviem o niektorých potrebných nastaveniach. Teraz si vezmite čaj, kávu, cigaretu (čo máte radi) a zariaďte si chvíľu oddychu, aby ste sa s novým elánom a sviežou mysľou pustili do nastavovania elektroniky stroja.
Odporúča sa to urobiť s nainštalovaným hriadeľom. je nepravdepodobné, že doma budete môcť urobiť absolútne rovnomerné upevnenie vretena a tiež ho rovnomerne priskrutkovať k osi Z.
Povedzme, že teraz zarovnáte os Z a keď urobíte montáž a nainštalujete vreteno, budete prekvapení, aké to tam bude krivé. Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je upevniť vŕtačku alebo frézu do skľučovadla. Teraz si portál preložíme na ľubovoľné miesto nášho pracovného (súradnicového) stola a pozrieme sa štvorcom, či máme medzi stolom a frézou 90 stupňov. V závislosti od konštrukcie upevnenia vretena a samotnej osi Z nastavte polohu frézy a po dosiahnutí požadovaného výsledku upevnite vreteno v tejto polohe.
No a ešte jedna úprava je skontrolovať, či váš stroj dokáže nakresliť pravý uhol, keď mu to poviete. V opačnom prípade môžete skončiť s týmto.
Pre seba som vydedukoval dva spôsoby, ako sa to dá skontrolovať a upraviť, popíšem oba.
1 - Toto je najuniverzálnejšia fréza - 3 mm štiepaný a prebrúsený vrták. Pri absencii iných fréz sa používa na hrubovanie aj dokončovanie. Obrovským plusom tohto rezača je jeho lacnosť, mínusy: nie je možné ho správne zaostriť a zdroj je veľmi obmedzený. Doslova pár malých obrázkov, po ktorých začne páliť strom. Z toho všetkého veľa nevyplýva. dobrá kvalita vykonanej práce, po ktorej nasleduje povinné zjemnenie brúsnym papierom a budete musieť veľa brúsiť.
2 - Rovná dvojcestná fréza 3,175 a 2 mm. Vo všeobecnosti sa používa na odstraňovanie hrubej vrstvy malých obrobkov, ale v prípade potreby je možné ho použiť aj na konečnú úpravu.
3 - Kužeľové frézy 3, 2 a 1,5 mm. Aplikácia - konečná úprava. Priemer určuje kvalitu a detail konečného výsledku. S 1,5 mm frézou bude kvalita lepšia ako s 3 mm, ale čas spracovania sa výrazne zvýši. Použitie kužeľových fréz na konečnú úpravu prakticky nevyžaduje dodatočné spracovanie brúsny papier.
4 - Kónický rytec. Používa sa na gravírovanie a zliatina, z ktorej je vyrobený, umožňuje gravírovanie aj na kov. Ďalšia aplikácia sa spracováva veľmi malé častičo kužeľová fréza neumožňuje.
5 - Priamy rytec. Používa sa na hniezdenie alebo rezanie. Napríklad musíte vyrezať ... písmeno "A" z 5 mm preglejky. Nainštalujte rovný rytec do vretena a tu je CNC priamočiara píla . Použil som ho namiesto rovnej frézy, keď sa zlomil. Kvalita spracovania je celkom normálna, ale pravidelne naťahuje dlhé triesky. Treba byť v strehu.
Všetky vyššie uvedené frézy boli so stopkou 3,175 mm a teraz sú to ťažké delostrelectvo.
6 - Rovné a kužeľové frézy 8 mm. Použitie je rovnaké ako pri frézach 3 mm, ale pre práce väčšieho rozsahu. Časy spracovania sú výrazne skrátené, ale bohužiaľ nie sú vhodné pre malé obrobky.
To všetko je len malá časť z počtu fréz, ktoré možno v CNC použiť na vykonávanie rôznych úloh. Začiatočníci nemôžu varovať pred značnou cenou dobrých fréz. Napríklad vyššie opísané 8 mm frézy z rýchloreznej ocele stoja asi 700 r. Tvrdokovová fréza je 2-krát drahšia. Hračky s CNC teda nepatria medzi najlacnejšie koníčky.
Fotografie
Zverejňujem na vaše posúdenie pár fotiek toho, čo sa mi za pár letných mesiacov podarilo.Prvá skúšobná palacinka. Fréza číslo 1. Strašidelné čo? A ak je zvyšok rovnakej kvality)))
Prvý vážny test stroja. Rozmery 17 x 25 cm Výška reliéfu je 10 mm, čas strávený 4 hodiny.
Tiež ďalšia práca, tento je vyrobený s rovnakou frézou #1. Ako vidíte, výsledok je celkom znesiteľný.
A tu sa fréza otupila a strom začal horieť.
Vyskúšal si, čoho je schopný kužeľový rytec.
Sestra požiadala, aby jej psa podrezal. Hrubovacia - fréza č.2 3 mm, dokončovacia fréza č.3 3 mm. Reliéf 6 mm, doba spracovania cca 1,5 hodiny.
Domáce znamenia. Reliéf je 10 mm, ale už konkávny. to výrazne skracuje čas spracovania. Nie je spracovaná celá plocha, ale iba nápis. Doba spracovania je cca 2 hodiny, s frézou č.5 (rovný rytec).
Môj pokus o volumetricku drevená fotografia... Urobil som chybu v spárovaní muža a stromu, ale vo všeobecnosti sa mi zdá, že to dopadlo dobre. Hrubovanie - rovná fréza 3 mm, dokončovacie kužeľové 2 mm. Reliéf je 5 mm, ale čas spracovania si nepamätám.
Čitateľské hlasovanie
Článok schválilo 89 čitateľov.
Ak sa chcete zúčastniť hlasovania, zaregistrujte sa a zadajte stránku pomocou svojho používateľského mena a hesla.Tento článok vychádza z koľajníc THK radu LM, princípy sú však rovnaké pre všetky typy profilových vedení a možno ich aplikovať na akúkoľvek sériu koľajníc THK a Hiwin, takže montáž koľajnice HIWIN sa nelíši od nižšie uvedený postup.
Označenie hlavnej koľajnice a kombinované použitie
Všetky koľajnice inštalované v rovnakej rovine sú označené rovnakým sériovým číslom. Z týchto koľajníc je hlavná koľajnica označená KV za výrobným číslom. Základná plocha vozíka na hlavnej koľajnici je opracovaná s požadovanou presnosťou, takže plocha môže slúžiť ako základná montážna plocha stola. (pozri obr.)
Hlavný sprievodca LM:
Pomocné vedenie LM
Vodidlá normálnej triedy presnosti nie sú označené KB. Preto môže ako hlavná koľajnica slúžiť ktorákoľvek z koľajníc s rovnakým sériovým číslom.
V koľajnici je základná plocha vozňa protiľahlá k ploche označenej logom THK a základná plocha koľajnice je označená čiarou (pozri obrázok nižšie).
Ak je potrebné zmeniť referenčný povrch koľajnice a vozíka alebo obrátiť maznicu, uveďte to.
Označenie sériovým číslom a kombinované použitie koľajnice a vozňov
Aby bola inštalácia koľajnicových vedení možná a vykonaná správne, venujte pozornosť niektorým dôležité detaily... Koľajnice a koľajnice používané spolu musia mať rovnaké sériové číslo. Pri vyberaní vozíka z koľajnice a opätovnej inštalácii vozíka sa uistite, že sa sériové čísla zhodujú a čísla ukazujú rovnakým smerom.
Pomocou spojených koľajníc
Pri objednávke dlhej koľajnice sa požadovaná dĺžka získa spojením dvoch alebo viacerých koľajníc. Pri pripájaní koľajníc sa uistite, že značky pripojenia zobrazené na obrázku sú správne umiestnené:
Pri paralelnom usporiadaní dvoch vedení so spojenými koľajnicami sú tieto vedenia vyrobené tak, že sú osovo vyrovnané.
Postup inštalácie
Príklad inštalácie vedenia pri rázovom zaťažení stroja, ktorý kladie vysoké nároky na tuhosť a presnosť
Montáž koľajníc (Hiwin a iné značky)
Montáž vozňov
Táto metóda šetrí čas a zaisťuje rovnosť koľajnice, ako aj zabraňuje opracovaniu hmoždiniek, čo výrazne znižuje náročnosť inštalácie.
Moderné spracovanie materiálov a výroba zložitých dielov si vyžaduje použitie vysoko presných obrábacích strojov. Vysoko presné vybavenie znamená, že diely, z ktorých je vyrobený, sú tiež špičkové a presné. A každý typ stroja má na tieto diely svoje vlastné požiadavky.
Na dosiahnutie požadovanej presnosti spracovania celej šarže produktov je potrebné zabezpečiť, aby všetky nevyhnutné operácie a ich opakované bezchybné opakovanie. Túto úlohu úspešne vykonávajú stroje s počítačovým numerickým riadením (CNC).
Pohyb obrobku, obrábacieho nástroja a súvisiacich prvkov konštrukcie stroja zabezpečuje sprievodcov.
Zariadenie
Najviac všeobecný popis vedenie: je to jednotka, ktorá zabezpečuje pohyb obrobku, nástroja a súvisiacich prvkov po požadovanej dráhe s danou presnosťou.
Hlavné časti sprievodca — robustné vedenie hriadeľa alebo profilu a pohyblivé jednotky pohybujúce sa pozdĺž nich nesúci pracovné prvky stroja.
Konštruktívne rozhodnutia sprievodca, ako aj zabezpečenie pohybu po ňom je veľmi pestrá a sú podriadené realizácii špecifických úloh kovoobrábania.
Zariadenie profilových koľajníc Hiwin
Pracovné princípy
Vedenia CNC stroja sú upevnené do takej miery spoľahlivo, že sú vylúčené aj ich minimálne posuny počas prevádzky zariadenia - vplyvom hmotnosti, pohybu alebo vibrácií pracovných jednotiek.
V procese spracovania obrobkov pozdĺž vodidiel, pod kontrolou daného programu, sa funkčné jednotky stroja ľahko pohybujú a pevne fixujú, čím sa zabezpečuje vykonávanie potrebných pracovných operácií.
V závislosti od spôsobu pohybu pohyblivej jednotky sa používajú vodidlá posuvné, rolovacie a kombinované ktoré kombinujú valivý aj posuvný pohyb.
Posuvné vodidlá, v ktorom povrch hriadeľa je v priamom kontakte s objímkou, ktorá sa po ňom pohybuje, podliehajú pôsobeniu značných trecích síl, ktoré v procese práce výrazne menia smer a silu. Trecie zaťaženie spôsobí opotrebovanie vodiacich líšt. Okrem toho rozdiel medzi trecou silou v pokoji a trecou silou počas pohybu výrazne ovplyvňuje činnosť klzných vedení.
Pri nízkych rýchlostiach v dôsledku tohto rozdielu dochádza k prudkému pohybu pracovných jednotiek - to je pre CNC stroje neprijateľné.
Na zníženie vplyvu trecích síl sa používajú antitrecie plastové obloženia, ako aj množstvo ďalších spôsobov, ako tieto sily znížiť. V závislosti od toho, ako sa znižuje trenie, sa klzné vedenia delia na hydrostatické, hydrodynamické a aerostatické.
V hydrostatický kvapalinové (olejové) mazanie je prítomné pri akejkoľvek rýchlosti posuvu, respektíve je zabezpečená rovnomernosť pohybu a jeho vysoká presnosť.
Tieto návody majú dva problematické body: ťažké usporiadaný systém mazanie, ako aj potrebu špeciálnych blokovacích zariadení na zaistenie posunutej jednotky v požadovanej polohe.
Hydrostatické vedenia sú vybavené špeciálnymi olejovými kapsami, do ktorých sa mazivo privádza pod tlakom a vyteká, pričom vytvára olejovú vrstvu po celej dĺžke styčných plôch. Hrúbka vrstvy je nastaviteľná.
Hydrodynamickýúčinne znižuje trenie v dôsledku "plávania" pohyblivej jednotky v oleji, ktorý vypĺňa medzery medzi mazacími drážkami na pracovných plochách vodidiel pri pohybe jednotiek pozdĺž nich.
Hydrodynamické vedenia fungujú dobre len pri výrazných rýchlostiach kĺzania.
Problémovými momentmi je zrýchlenie, ale aj brzdenie pohyblivej časti.
Aerodynamický pracovať na vzduchovom vankúši.
Konštrukčne sú podobné hydrostatickým, majú vrecká, do ktorých sa privádza vzduch pod tlakom.
V porovnaní s ropou, vzduchový vak znáša menšiu váhu a horšie tlmí otrasy a vibrácie.
Cesty prívodu vzduchu, ako aj medzera medzi plochami, ktoré sa majú rozdeliť, sa ľahko upchajú.
Zároveň, na rozdiel od hydrostatických vodidiel, aerostatické vodidlá nepotrebujú dodatočnú fixáciu: ihneď po zastavení prívodu vzduchu pohyblivá časť pevne sedí na hriadeli.
Rolovacie vodidlá, v súlade s tvarom ložísk sú guľkové a valčekové. Pri porovnateľných rozmeroch znesú valčekové ložiská väčšiu záťaž. Konštrukčne pozostávajú zo súboru „koľajnica-vozňa“, „lineárne ložisko-hriadeľ“, „koľajnica-koľajnica s plochou klietkou“.
Takéto vodidlá majú znížené indikátory trenia, poskytujú presný pohyb a zastavenie v požadovanej polohe, pri nízkych rýchlostiach pohyb pozdĺž nich nestráca plynulosť. Mazanie valivých vedení je tiež jednoduché.
Zároveň sú drahšie, menej tlmia nárazy a citlivejšie ako klzné vedenia na znečistenie.
Kombinované vodidlá kombinovať posúvanie na jednej strane s posúvaním na druhej strane. Tento typ vedenia je najrozšírenejší a spája výhody aj nevýhody valivých a posuvných vedení.
Klasifikácia, oblasti použitia, výhody a nevýhody
Tvar nosného hriadeľa vodidiel môže byť lineárny a kruhový; sú umiestnené horizontálne, vertikálne a šikmo. Vodidlá sú upevnené buď po celej dĺžke, alebo len na koncových častiach.
Lineárne vedenia sú rozdelené podľa profilu hriadeľa
Valcový koľajnice ( leštený hriadeľ). Tvar sekcie je kruh. Leštený hriadeľ je najlacnejšia a najrozšírenejšia príručka, ľahko sa s ňou manipuluje a inštaluje: iba konce sú upevnené. Povrch takéhoto hriadeľa je tvrdený, jeho hladkosť je takmer dokonalá, pohyb ložiskových spojok po tomto povrchu prebieha s veľmi malým trením.
Avšak tam, kde sú výhody, sú zakorenené aj nevýhody: jednoduchosť upevnenia je zároveň nedostatočným pevným spojením s pracovnou plochou a prehýbaním v prípade značnej dĺžky a / alebo zaťaženia.
Sada "guľôčkové ložisko-leštený hriadeľ" má nízku cenu. V tomto prípade pre pohyblivé puzdrá nízka nosnosť... Spravidla existuje spätná reakcia, ktorá sa používaním zvyšuje. Životnosť pri normálnom režime teplotné podmienky je 10 000 hodín, ale pri zahriatí pracovisko je výrazne znížená.
Má profilované rovné drážky, drážky, obežné dráhy, po celej dĺžke, určené na dodatočné upevnenie puzdier pohybujúcich sa pozdĺž hriadeľa s pracovnými jednotkami stroja. Zároveň je vôľa v porovnaní s lešteným hriadeľom výrazne znížená a v dôsledku zložitejšej výrobnej technológie sa cena takýchto vodidiel zvyšuje.
Sprievodcovia s plochý po koľajniciach obdĺžnikový rez sú spravidla profilované drážkami pre aplikované valivé prvky.
takze guľové profilové vodidlá poskytnúť presný pohyb platné priamočiarosť, nosnosť... Oni majú nízka vôľa... Oni odolný proti opotrebovaniu. Používajú sa na kompletizáciu robotických liniek, v kovoobrábacích strojoch a precíznom obrábaní kovov
Zároveň je dosť ťažké inštalovať takéto koľajnice; vysoké požiadavky na priamosť a drsnosť. Čo sa týka nákladov, vzhľadom na náročnosť výroby sú oveľa menej dostupné ako leštené hriadele.
Valčekové profilové vodidlá majú ploché obežné dráhy. Valce sú inštalované v podporných moduloch. Ešte nosnejšie, tuhšie a odolnejšie ako guľôčkové drážky. Používaný v frézky s vysokou záťažou.
Prizmatické rybinové vedenie
Prizmatický vodidlá s trojuholníkovými koľajnicami a vodidlami "rybinový" s lichobežníkovým prierezom sa používajú tam, kde je to potrebné spoje s vysokou tuhosťou napríklad v strojoch na obrábanie kovov.
najmä rybinové vodidlá sa vykonávajú s posteľou ako jedným celkom. Výroba, ako aj opravy “ rybinový chvost"- zložité postupy, ktoré si vyžadujú veľa práce. Poskytujú však vysoko presný pohyb pohyblivých prvkov.
technické údaje
Vďaka svojmu dizajnu poskytujú vodidlá len jeden stupeň voľnosti pri pohybe pohyblivej jednotky pozdĺž nich.
Podľa „druhu činnosti“ musia mať vysokú pevnosť a odolnosť.
Takže základné materiály za ich výrobu podporné diely(hriadele a koľajnice) sú:
sivá liatina... Používa sa pri výrobe vodítok, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou postele.
Oceľ. Používa sa na výrobu odnímateľných horných vodidiel. Používajú kalené ocele s vysokou tvrdosťou (60-64HRC), napríklad triedy 40X s kalením vysokofrekvenčným prúdom.
Pri výrobe vodítok je zabezpečená taká dĺžka, ktorá zaisťuje plné pokrytie lôžka alebo zostavy do požadovaných rozmerov.
Normy presnosti vo výrobe príručky sú štandardizované a tvoria 0,02 mm prípustná odchýlka s dĺžkou 1 meter.
Prípustná drsnosť povrchu a rozmery podľa pracovnej náplne.
Najmä na malé stroje s pracovným poľom 30x40 cm by mal byť priemer vodidiel 2,5 cm.
Požadovanú triedu vodidiel určuje aj plocha pracovného poľa a tvrdosť spracovávaného materiálu. Takže s pracovnou plochou nad 0,7 m 2 so spracovaním oceľových polotovarov sú potrebné iba profilové koľajnice. Viac možnosť rozpočtu leštený hriadeľ je v tomto prípade nevhodný.
Pre každú konkrétnu oblasť práce sa podľa vyvinutých algoritmov vykoná výpočet, ktorý určí najlepšia možnosť parametre vodidiel stroja.
Na zníženie koeficientu trenia sa používajú klzné páry "kov-plast" a plastové nástavce sú fluoroplast, teflón, torzit a podobné materiály.
Na zabezpečenie hladkého pohybu hydrostatických a kombinovaných vodidiel sa používajú špecializované oleje „proti kývaniu“.
Inštalácia
Správna a presná inštalácia vodidiel CNC stroja je kľúčom k jeho bezproblémovej prevádzke.
Preto pred začatím tejto operácie odstráňte všetky nečistoty z okrajov a roviny montážnej plochy základne, ktorá by mala mať striktne vodorovné, na úrovni overené umiestnenie.
Zvážte inštalácia dvojkoľajnicového vedenia.
Vyberte podľa označenia na ňom hlavnú koľajnicu.
Ak je základná lišta pripevnená k bočnému okraju základnej plochy, opatrne sa umiestni na nosnú plochu a dočasne sa priskrutkuje v polohe mierne pritlačenej k bočnej hrane.
V tomto prípade je značka na koľajnici zarovnaná s bočnou základnou plochou podpery. Montážne otvory koľajnice nesmú byť odsadené od základných otvorov.
Potom sa skrutky držiace koľajnicu dotiahnu tak, aby koľajnica bola pevne pritlačená k bočnej nosnej ploche.
Tým sa eliminuje posun v horizontálnej rovine.
Potom utiahnite nastavovacie skrutky (vertikálne) v poradí od stredu ku koncom koľajnice. V tomto prípade sa požadovaný uťahovací moment určí pomocou momentového kľúča.
Ak hlavná koľajnica nemá žiadne upínacie skrutky ktoré poskytujú bočné upevnenie, je nainštalovaný pomocou zveráka.
Upevňovacie skrutky sa dočasne utiahnu a potom pritlačením koľajnice malým zverákom proti bočnej hrane základne, kde sa nachádzajú nastavovacie skrutky, tieto skrutky úplne utiahnite na predpísaný krútiaci moment, pohybom z jedného konca koľajnice na druhý.
V tom prípade, ak na strane hlavnej koľaje nie je referenčná hrana, jeho zarovnanie v horizontálnej rovine sa vykonáva pomocou zameriavacej vodováhy, digitálneho ukazovateľa alebo pravítka.
Po správna inštalácia hlavná koľaj, paralelne s ním je inštalovaná pomocná koľajnica.
V tomto prípade použite rovný okraj... Je umiestnený rovnobežne s hlavným vodidlom; paralelizmus je určený digitálnym indikátorom. Po dosiahnutí rovnobežnosti sú skrutky pomocnej koľajnice konečne zaistené.
Navyše špeciálne vodítka pravítka ako aj vyrovnanie polohy pomocnej koľajnice pomocou vozíkov zo sady koľajnicových vedení.
Na inštaláciu vozíkov sa na ne položí stôl a dočasne sa upevní pracovnými skrutkami. Potom sa vozíky pomocou upevňovacích skrutiek stlačia zo strany hlavnej koľajnice na bočnú základnú plochu stola a stôl sa nainštaluje. Potom sú nastavovacie skrutky na hlavnej a vedľajšej strane úplne utiahnuté.
Ak sa vozne používajú na správna inštalácia pomocná koľajnica na hlavnej koľajnici, potom sa stôl umiestni na vozíky hlavnej koľajnice a pomocná koľaj sa dočasne zafixuje.
Inštalačné skrutky dvoch vozíkov na hlavnej koľajnici a jedného z dvoch vozíkov na vedľajšej koľajnici sú úplne utiahnuté.
Skrutky na pomocnej koľajnici sa potom úplne dotiahnu v poradí, zatiaľ čo sa druhý vozík dočasne pripevňuje k pomocnej koľajnici.
V tomto prípade slúži hlavná koľajnica ako referenčný bod a stôl s vozíkmi - ukazovateľ rovnobežnosti.
Na spracovanie veľkých obrobkov vodidlá sa predĺžia na požadovanú dĺžku spojením niekoľkých sekcií... Dodávateľské spoločnosti túto možnosť výslovne stanovujú.
Časti tupého spoja sú označené tak, aby sa zabezpečila konzistentná inštalácia. V tomto prípade sú inštalačné skrutky umiestnené bližšie ku koncom častí, ktoré sa majú pripojiť.
Časti musia byť podopreté po celej dĺžke.... Preto môže byť potrebné postaviť samotné lôžko.
Montážne úseky sa vykonávajú rovnakými inštalačnými postupmi ako hlavné.
Obrábanie je jedným z najpodrobnejších a najrozmanitejšie vybavených výrobných odvetví. Pre programovateľné obrábacie stroje je k dispozícii široká škála príslušenstva.
Správny výber optimálneho konštruktívne riešenie a upravená montáž vodidiel CNC stroja je spoľahlivou zárukou kvality spracovania kovov na tomto stroji.