Kui olete kunagi CNC-masinat uuendanud, olete tõenäoliselt keskendunud spindlile, mootorile või kontrollerile. Paljud inimesed teevad. Kuid mõnikord on põhjus, miks masin ei talu või hakkab lobisema, midagi elementaarsemat: lineaarsed juhtrööpad.
Probleem pole selles, et rööpad on madala kvaliteediga. Sagedamini ei vasta valik lihtsalt masina tegelikele nõudmistele. Selle õige valimine on oluline, sest lineaarsed juhtsiinid kannavad kogu töölaua raskust, peavad vastu lõikejõududele ja hoiavad iga telge sirgena. Kui valite halvasti, ilmnevad täpsusprobleemid, hoolimata sellest, mida täiendate.
Kuidas lineaarne juhtsiin töötab
Lineaarsel juhtrööpasüsteemil on kaks põhiosa: rööbas (pikk rööbastee) ja kelk (mööda seda libisev plokk). Käru sees ringlevad väikesed veerevad elemendid-kas kuulid või rullid-, mööda täpset-maajooksu. See erineb täiesti vanaaegsetest liuglaagritest, kus metall libiseb vastu metalli.
Veereelemendid tekitavad libisemise asemel veerehõõrdumist. Tulemuseks on väiksem takistus, suurem efektiivsus ja palju parem täpsus.Juhtrööbas kannab koormust ja hoiab võrdlusjoont; kelgu veerevad elemendid liiguvad mööda rööpa jooksuradasid, et lõpetada lineaarne liikumine.CNC-töötlemisel võimaldab see konstruktsioon laual sujuvalt liikuda suure koormuse korral ilma tõmblemise või kleepumiseta, mõjutades otseselt pinnaviimistlust ja tööriista kasutusiga. Näiteks meie HGR25-3000mmjaHGR30-4000mmrööpad on lihvitud mikroni{0}}tasandi sirgeks, tagades ühtlase liikumise isegi pikkadel liikumistelgedel.
Neli põhiparameetrit, mida peate mõistma
1. Kandevõime
Kandevõime on kahel kujul: staatiline koormus (C0) ja dünaamiline koormus (C). Staatiline koormus on maksimaalne jõud, mida rööp suudab taluda, kui masin seisab. Dünaamiline koormus määrab kandevõime liikumise ajal ja määrab otseselt rööpa kestuse.
Levinud viga on eeldada, et kui masin töötab ilma ilmse rikketa, on kandevõime korras. See ei ole täpne. Peaksite valima rööpa, mille nimikoormus (C) on3 kuni 5 kordateie tegelik maksimaalne töökoormus. NäiteksHGH35CA liuguril on dünaamiline nimikoormus oluliselt suurem kuiHGH20CA,muutes selle sobivaks raskeveokite pukkveskite jaoks, samas kuiHGW15CCsobib ideaalselt kergemate automatiseerimistööde jaoks.
Tootjad pakuvad dünaamilistel koormustel põhinevaid eluea valemeid. Standardne L10 eluea arvutus hindab teepikkust, mille jooksul 90% identsetest juhikutest töötab ilma väsimustõrgeteta. See tähendab, et kui töötate 30% dünaamilise nimikoormusega, tagab teie eluea arvutus pikema kasutusea. Kui surute 50% või enama poole, väheneb elu oluliselt.
2. Eellaadimine
Eelkoormus on sisemine jõud, mis kõrvaldab veerevate elementide ja jooksuteede vahelise kliirensi. Kasutades veidi suuremaid kuule või rulle, loob süsteem "negatiivse kliirensi", mis parandab oluliselt jäikust ja täpsust.
Eellaadimisklassid jagunevad üldiselt kolme kategooriasse:
- Kerge eelkoormus (Z0): Minimaalne hõõrdumine ja kuumus. Parim kiire-automaatika, 3D-printerite ja pooljuhtseadmete jaoks.
- Keskmine eelkoormus (ZA / Z1): standard enamiku CNC-töötluste jaoks. See tasakaalustab jäikust, positsioneerimistäpsust ja kasutusiga.
- Tugev eelkoormus (ZB / Z2): Maksimaalne vibratsioonikindlus ja jäikus. Kasutatakse raskeveokite pukkveskitel, lihvmasinatel ja tööpinkide vertikaaltelgedel.
MeieHGH seeriajaHGW seerialiugurid on saadaval mitme eellaadimisvalikuga. Tüüpilise CNC-töötluskeskuse jaoks on keskmine eelkoormus (ZA) aHGW30CCtagab hea tasakaalu. Kiire graveerija jaoks asetage a. kergelt eelkoormus (Z0).HGH15CAhoiab hõõrdumise madalal ja temperatuuri kontrolli all.
Suurem eelkoormus lisab jäikust, kuid suurendab ka hõõrdumist ja mootori koormust. Valige madalaim eelkoormus, mis vastab endiselt teie jäikuse vajadustele.
3. Täpsusaste
Täpsusaste kirjeldab juhtrööpa paralleelsust: kui palju kelk liikumisel tõuseb ja langeb.
Enamik kaubamärke kasutab standardset hindamissüsteemi:
- C (standardne): vähem kui 0,02 mm meetri kohta või sellega võrdne. Sobib materjalide käsitsemiseks, keevitusseadmeteks ja üldiseks automatiseerimiseks, kus positsioneerimise täpsus ei ole kriitiline.
- H (kõrge): väiksem või võrdne 0,01 mm meetri kohta. Töötab üldiste CNC-graveerimis-, freesimis- ja väljastusmasinate jaoks, mille positsioneerimistäpsus on umbes ±0,02 mm kuni ±0,05 mm.
- P (täpsus): väiksem või võrdne 0,005 mm meetri kohta. Algväärtus tööstuslikele CNC-töötlemiskeskustele, treipinkidele ja lihvmasinatele, mis vajavad kitsaid tolerantse ja kvaliteetset pinnaviimistlust.
- SP / UP (Super / Ultra Precision): 0,003 mm või alla selle. Reserveeritud ülitäpsete-lihvimismasinate, pooljuhtide kontrollimise tööriistade ja mõõteriistade jaoks, mis on tavaliselt ühendatud suletud ahela juhtimissüsteemidega.
MeieHGR seeriarööpaid testitakse regulaarselt CMM-i ja laserinterferomeetritega. Näiteks aHGR20-200 mm lineaarne juhtrööpon garanteeritud, et selle sirgus jääb vahemikku 0,005 mm/m. Kui teie paigaldusalus ei ole täppislihvitud, toimib isegi SP-klassi siinil nagu madalama kvaliteediga mudel, kuna terassiin lihtsalt kohandub pinna ebatasasustega.
4. Pall vs rull
Kuuli- ja rulljuhikud näevad välja sarnased, kuid veerevatel elementidel on põhimõtteline erinevus.
- Palli juhisedkasutage palli ja võistlusraja vahelist punktkontakti, mis tagab väga väikese hõõrdumise ja suure liikumiskiiruse. Tippkiirused võivad ulatuda 180 m/min või rohkem. See muudab need ideaalseks kiirete-ruuterite, laserlõikurite ja korjamis- ja kohaautomaatika jaoks. Punktkontakt piirab aga kandevõimet ja jäikust.
- Rulljuhikudkasutage joonkontakti kogu rulliku pikkuses, luues palju suurema kontaktpinna. See tagab ligikaudu kaks korda suurema koormuse ja kaks korda suurema jäikuse kui samas ümbrises oleva kuuljuhiku puhul. Maksimaalsed kiirused on väiksemad, kuna rullid on raskemad ja tekitavad kõrgetel pööretel rohkem hõõrdumist. Rulljuhikud on standardvalik raskete lõikemasinate, suurte pukkveskite ja kõigi rakenduste jaoks, kus domineerivad lõikejõud.
MeieHGH seeriajaHGW seeriaon saadaval nii palli- kui rulliversioonidena. Tavalise 3-teljelise CNC-freespingi jaoks, mis teeb nii raskeid lõikeid kui ka viimistluskäike, kasutatakse rullijuhikuid (ntHGH35CArullikutega) on tavaliselt õige valik. Kiire graveerija või plasmalõikuri jaoks kuuljuhikud (ntHGW15CC) toimib paremini ja maksab vähem.
Juhtsiinide sobitamine teie masinatüübiga
Erinevatel CNC masinatel on erinevad prioriteedid. Peate juhtsiine sobitama sellega, mida teie masin teeb.
Kiirtöötluskeskuste ja freespinkide jaoks, hoolite kiirusest, kiirendusest ja täpsusest. Täpsus ja väike hõõrdumine kiirusel juhivad valikut. Siin on levinud täppisaste (P) ja keskmine eelkoormus (ZA). MeieHGW30CCSellistes rakendustes kasutatakse sageli ääriku liugureid.
Raskeveokite pukkfreeside ja suurte puurimismasinate jaoks, prioriteedid nihkuvad. Peamised murekohad on jäikus suure lõikekoormuse korral ja võime kanda suuri masse. See toob tavaliselt kaasa suurema rööpa suuruse (laius 45 mm või 55 mm) ja suure eelkoormuse (ZB). Mitu plokki rööpa kohta või paralleelsed rööpad aitavad samuti ümberminekumomente hallata.HGH45CAjaHGH55CAruudukujulised liugurid on siin tüüpilised valikud.
Väiksemate masinate jaoks, nagu graveerijad, ruuterid ja tööriistavahetajad, koormused on madalamad ja ruumi vähe. Tüüpilised on kompaktsed juhiku suurused (15 mm või 20 mm laius). Tähelepanu keskmes on disainiga sobitumine, täites samal ajal koormuse ja täpsuse vajadusi. Paljud kerged CNC-d kasutavad kuuljuhikuid, näiteksHGW15CCsest koormused on tagasihoidlikud ja kiirus loeb rohkem kui ülim jäikus.
Mida teha enne paigaldamist
Saate valida ideaalse juhtsiini, kuid kui paigaldus on lohakas, on jõudlus endiselt halb. Siin on mõned olulised asjad.
Paigalduspinna tasasus.Isegi väike ebakorrapärasus põhjustab koormuse ebaühtlast jaotumist, sidumist või enneaegset kulumist. Alus peab olema töödeldud nii, et see vastaks tootja tasapinnalisele tolerantsile. Tüüpilised nõuded ulatuvad 0,01 mm/m täppistööde puhul kuni 0,02 mm/m standardrakenduste jaoks.
Poltide pöördemoment ja järjestus.Ebaühtlane või liigne pöördemoment deformeerib rööpa. Kasutage alati kalibreeritud momentvõtit, pingutage õiges järjekorras ja töötage keskelt väljapoole.
Paralleelsus kaherööpmeliste süsteemide jaoks.Kahe siini kasutamisel määrake üks peamiseks (fikseeritud) rööpaks ja joondage lisarööbas sellega. Lasertööriistad või näidikud aitavad saavutada paralleelset joondust, nii et koormus jaotub ühtlaselt.
Viimane nõuanne: õppige tegelikust kasutamisest
Isegi kõige hoolikam valikuprotsess saab kasu tegelikust tagasisidest. Kui paigaldate masinale uued siinid, pöörake esimestel kasutuspäevadel tähelepanu pöördemomendile, mürale ja temperatuurile.
Kui kelk tundub ebatavaliselt jäik, võib eelkoormus olla liiga kõrge või rööpad ei ole paralleelsed. Kui masin ei suuda koormuse all oma asendit hoida, võite kuulijuhikute asemel vajada raskemaid eelkoormusi või rullikuid. Peamine probleeminäitaja on suurenev hõõrdumine-, kui märkate, et mootor peab rohkem tööd tegema, et lauda sama ettenihkega liigutada, on midagi valesti.
Kui võtate esialgse töö ajal aega kuulamiseks ja vaatamiseks, aitab see tuvastada ebakõlasid enne, kui need muutuvad kalliteks tõrgeteks.
Järeldus
Õige CNC lineaarse juhtrööpa valimine ei tähenda kõige kallima või kõige muljetavaldavama spetsifikatsioonilehega komponendi valimist. See seisneb juhtrööpa kandevõime, eelkoormuse, täpsusastme ja veereelemendi tüübi sobitamises sellega, mida teie masin tegelikult teeb. Kui sobivus on õige, hoiab masin tolerantsid, peab vastu lobisemisele ja töötab usaldusväärselt aastaid.