«CNC өңдеу орталықтары үшін бағыттаушы рельс түрлерін егжей-тегжейлі түсіндіру»
Қазіргі заманғы өндірісте CNC өңдеу орталықтары шешуші рөл атқарады. Өңдеу орталығының негізгі құрамдас бөліктерінің бірі ретінде бағыттаушы рельс өңдеу орталығының дәлдігіне, тұрақтылығына және тиімділігіне тікелей әсер етеді. CNC өңдеу орталықтарын өндірушілер өңдеу орталықтарына арналған бағыттаушы рельстердің бірнеше түрін егжей-тегжейлі енгізеді.
I. Қозғалыс траекториясы бойынша классификация
- Сызықтық қозғалысты бағыттаушы рельс
Сызықтық қозғалысты бағыттаушы рельс өңдеу орталықтарында ең көп таралған бағыттаушы рельс түрі болып табылады. Ол қозғалатын бөліктерді түзу сызықта дәл жылжытуға бағыттайды. Сызықтық қозғалысты бағыттаушы рельстер қарапайым құрылымның, оңай дайындалудың және дәлдікке оңай кепілдіктің артықшылықтарына ие. Өңдеу орталығының әрбір осінде, мысалы, X осі, Y осі және Z осі әдетте сызықты қозғалысты бағыттаушы рельстер қолданылады.
Сызықтық қозғалысты бағыттаушы рельстердің дәлдігі мен өнімділігі бағыттаушы рельстердің материалына, өндіру процесіне және орнату дәлдігіне байланысты. Жоғары сапалы сызықты қозғалысты бағыттаушы рельстер жоғары жылдамдықтағы қозғалыс және ауыр жүктеме жағдайында өңдеу орталығының тұрақты дәлдігі мен сенімділігін қамтамасыз ете алады. - Айналмалы қозғалысты бағыттаушы рельс
Айналмалы қозғалысты бағыттаушы рельстер негізінен өңдеу орталықтарының немесе айналмалы қозғалысты қажет ететін компоненттердің айналмалы біліктері үшін қолданылады. Айналмалы қозғалысты бағыттаушы рельстердің дизайны мен өндірісі салыстырмалы түрде күрделі және айналмалы қозғалыстың ерекшелігіне байланысты орталықтан тепкіш күш пен үйкеліс сияқты факторларды ескеру қажет.
Айналмалы қозғалысты бағыттаушы рельстер айналмалы қозғалыстың тегістігі мен дәлдігін қамтамасыз ету үшін әдетте жоғары дәлдіктегі шарикті немесе роликті мойынтіректерді пайдаланады. Кейбір жоғары дәлдіктегі өңдеу орталықтарында айналмалы біліктің дәлдігі мен тұрақтылығын одан әрі жақсарту үшін гидростатикалық айналмалы қозғалысты бағыттаушы рельстер де қолданылады.
II. Жұмыс сипаты бойынша жіктелуі
- Негізгі қозғалысты бағыттаушы рельс
Негізгі қозғалысты бағыттаушы рельс - өңдеу орталығында құралдың немесе дайындаманың негізгі қозғалысын жүзеге асыруға жауапты бағыттаушы рельс. Негізгі қозғалысты бағыттаушы рельстің дәлдігі мен өнімділігі өңдеу орталығының өңдеу дәлдігі мен тиімділігіне шешуші әсер етеді.
Өңдеу орталықтарында, әдетте, негізгі қозғалысты бағыттаушы рельстер үшін жоғары дәлдікті домалау бағыттаушы рельстер немесе гидростатикалық бағыттаушы рельстер қолданылады. Бұл бағыттаушы рельстер жоғары жылдамдық, жоғары дәлдік және жоғары қаттылық сияқты сипаттамаларға ие және жоғары жылдамдықты кесу және ауыр жүкті өңдеу жағдайында өңдеу орталықтарының талаптарына жауап бере алады. - Feed Motion Guide Rail
Берілу қозғалысының бағыттаушы рельсі - өңдеу орталығында құралдың немесе дайындаманың берілу қозғалысын жүзеге асыруға жауапты бағыттаушы рельс. Берілу қозғалысының бағыттаушы рельсінің дәлдігі мен тұрақтылығы өңдеу орталығының өңдеу дәлдігі мен бетінің сапасына тікелей әсер етеді.
Қозғалыс бағыттаушы рельстер әдетте жылжымалы бағыттаушы рельстерді, жылжымалы бағыттаушы рельстерді немесе гидростатикалық бағыттаушы рельстерді пайдаланады. Олардың ішінде жылжымалы бағыттаушы рельстер мен гидростатикалық бағыттаушы рельстер жоғары дәлдік пен тұрақтылыққа ие және жоғары дәлдіктегі өңдеу орталықтары үшін жарамды; жылжымалы бағыттаушы рельстер қарапайым құрылымның және төмен құнының артықшылықтарына ие және кейбір орташа және төмен дәлдіктегі өңдеу орталықтары үшін жарамды. - Реттеу жолағы
Реттеу бағыттаушы рельс - құралдың немесе дайындаманың орнын реттеу үшін өңдеу орталығында қолданылатын бағыттаушы рельс. Реттеу бағыттаушы рельсінің дәлдігі мен икемділігі өңдеу дәлдігі мен өңдеу орталығының жұмыс ыңғайлылығына маңызды әсер етеді.
Реттеу бағыттаушы рельстер әдетте жылжымалы бағыттаушы рельстерді немесе жылжымалы бағыттаушы рельстерді пайдаланады. Бұл бағыттаушы рельстер шағын үйкеліс коэффициентіне және жоғары дәлдікке ие және құралды немесе дайындаманы дәл реттеуді оңай жүзеге асыра алады.
III. Жанасу бетінің үйкеліс сипаты бойынша жіктелуі
- Жылжымалы бағыттаушы рельс
(1) Дәстүрлі сырғымалы бағыттаушы рельс
Дәстүрлі шойыннан және шойынмен сөндірілетін болаттан жасалған бағыттаушы рельстер қарапайым құрылымның, оңай дайындалудың, жақсы қаттылықтың және жоғары дірілге төзімділіктің артықшылықтарына ие. Дегенмен, бағыттаушы рельстің үлкен статикалық үйкеліс коэффициентінің және жылдамдықпен өзгеретін динамикалық үйкеліс коэффициентінің кемшіліктері бар, бұл үлкен үйкеліс жоғалуына әкеледі. Төмен жылдамдықта (1-60 мм/мин) жорғалау құбылыстары пайда болады, осылайша қозғалатын бөліктердің орналасу дәлдігі төмендейді. Сондықтан, экономикалық CNC станоктарынан басқа, дәстүрлі жылжымалы бағыттаушы рельстер енді басқа CNC станоктарында қолданылмайды.
(2) Пластмассадан қапталған сырғымалы бағыттаушы рельс
Қазіргі уақытта CNC станоктарының көпшілігінде пластмассамен қапталған бағыттаушы рельстер қолданылады, яғни жылжымалы бағыттаушы рельстің үйкеліс бетіне пластмассадан және басқа химиялық материалдардан тұратын пластикалық пленка жұмсақ белдік жабыстырылады. Бағыттаушы рельс пластмассалары әдетте екі түрге бөлінеді: тефлон бағыттаушы рельс жұмсақ белбеуі және эпоксидті тозуға төзімді бағыттаушы рельс жабыны.
Пластмассадан жасалған жылжымалы бағыттаушы рельстер келесі сипаттамаларға ие:- Жақсы үйкеліс сипаттамалары: Пластмассадан қапталған бағыттаушы рельстің пластикалық пленкасының жұмсақ белбеуі төмен үйкеліс коэффициентіне ие, ол қозғалатын бөліктердің үйкеліске төзімділігін төмендетеді және қозғалыстың тегістігін жақсартады.
- Жақсы тозуға төзімділік: Пластикалық пленка жұмсақ белбеуі жақсы тозуға төзімді және бағыттаушы рельстің қызмет ету мерзімін ұзарта алады.
- Тұрақты қозғалыс: Пластмассамен қапталған бағыттаушы рельстің үйкеліс коэффициенті тұрақты және жылдамдықпен өзгермейді. Сондықтан қозғалыс тұрақты және жорғалау құбылыстары оңай болмайды.
- Жақсы дірілді бәсеңдету: Пластикалық пленка жұмсақ белбеу белгілі бір икемділікке ие және қозғалатын бөлшектердің дірілін жұтып, өңдеу орталығының өңдеу дәлдігін жақсарта алады.
- Жақсы дайындалу: Пластмассамен қапталған бағыттаушы рельстерді өндіру процесі салыстырмалы түрде қарапайым, құны төмен және орнату мен техникалық қызмет көрсету оңай.
- Айналмалы бағыттаушы рельс
(1) Жұмыс принципі
Айналмалы бағыттаушы рельстер бағыттаушы рельс беттері арасындағы сырғанау үйкелісін домалау үйкелісіне айналдыру үшін шарлар, роликтер және инелер сияқты домалау элементтерін бағыттаушы рельс беттерінің арасына орналастырады. Бұл үйкеліс әдісі үйкеліске төзімділікті айтарлықтай төмендетеді және қозғалыстың сезімталдығы мен дәлдігін жақсартады.
(2) Артықшылықтары- Жоғары сезімталдық: динамикалық үйкеліс коэффициенті мен жылжымалы бағыттаушы рельстердің статикалық үйкеліс коэффициенті арасындағы айырмашылық өте аз, сондықтан қозғалыс тұрақты және төмен жылдамдықпен қозғалу кезінде қозғалу құбылыстары оңай болмайды.
- Орналастырудың жоғары дәлдігі: айналмалы бағыттаушы рельстердің қайталану дәлдігі 0,2 мм жетуі мүмкін, бұл жоғары дәлдіктегі өңдеу орталықтарының талаптарына жауап бере алады.
- Шағын үйкеліске төзімділік: Домалау элементтерінің домалау үйкеліс коэффициенті жылжымалы үйкеліс коэффициентінен әлдеқайда аз, бұл қозғалатын бөліктердің қозғалысын жеңілдетеді және қозғаушы қуатты тұтынуды азайтады.
- Кішкентай тозу, жақсы дәлдік сақтау және ұзақ қызмет ету мерзімі: Домалау элементтері мен бағыттаушы рельс беттері арасындағы жанасу аймағы шағын, аз тозуы және ұзақ уақыт бойы жоғары дәлдікті сақтай алады.
(3) Кемшіліктер
Айналмалы бағыттаушы рельстердің дірілге төзімділігі нашар және қорғаныс талаптары жоғары. Өңдеу процесінде діріл домалау элементтерінің қозғалыс дәлдігіне әсер етеді, осылайша өңдеу орталығының өңдеу дәлдігін төмендетеді. Сонымен қатар, жылжымалы бағыттаушы рельстер шаңның, жоңқалардың және басқа қоспалардың бағыттаушы рельс бетіне түсуін және домалау элементтері мен бағыттаушы рельстердің зақымдалуын болдырмау үшін жақсы қорғаныс шараларын қажет етеді.
(4) Қолдану жағдайлары
Айналмалы бағыттаушы рельстер станоктардың жұмыс бөліктері біркелкі қозғалысты, сезімтал қозғалысты және жоғары орналасу дәлдігін талап ететін жағдайларға әсіресе қолайлы. Бұл айналмалы бағыттаушы рельстердің CNC станоктарында кеңінен қолданылуының себебі.
- Гидростатикалық бағыттаушы рельс
(1) Сұйық гидростатикалық бағыттаушы рельс- Жұмыс принципі
Сұйық гидростатикалық бағыттаушы рельстің екі бағыттаушы рельсінің жұмыс бетінің арасында май камерасы бар. Белгілі бір қысыммен майлау майды енгізгеннен кейін гидростатикалық май пленкасы түзілуі мүмкін, ол бағыттаушы рельстің жұмыс бетін таза сұйық үйкелісте тозусыз және жақсы дәлдікпен ұстайды. - Артықшылықтары
- Жоғары дәлдік: Сұйық гидростатикалық бағыттаушы рельстер өте жоғары дәлдікті қамтамасыз ете алады және жоғары жылдамдықты қозғалыс пен ауыр жүктеме жағдайында өңдеу орталығының тұрақты дәлдігін қамтамасыз ете алады.
- Төмен үйкеліс коэффициенті: Таза сұйық үйкеліс үйкеліс коэффициентін өте төмен етеді, бұл қозғалтқыш қуатын тұтынуды айтарлықтай азайтады.
- Төмен жылдамдықта жорғалау жоқ: Тіпті төмен жылдамдықта сұйық гидростатикалық бағыттаушы рельстер қозғалыстың тегістігін қамтамасыз ете отырып, жорғалау құбылыстарын көрсетпейді.
- Үлкен тасымалдау қабілеті және жақсы қаттылық: Гидростатикалық май пленкасы үлкен жүктемеге төтеп бере алады, өңдеу орталығының тасымалдау қабілеті мен қаттылығын жақсартады.
- Майдың дірілді сіңіру әсері және жақсы дірілге төзімділігі бар: Май дірілді жұтып, өңдеу кезіндегі дірілдің өңдеу дәлдігіне әсерін азайта алады.
- Кемшіліктері
Сұйық гидростатикалық бағыттаушы рельстердің құрылымы күрделі, мұнай беру жүйесін қажет етеді және майдың тазалығы жоғары болуын талап етеді. Бұл өндіріс пен техникалық қызмет көрсету құнын арттырады. - Классификация
Өңдеу орталықтарына арналған сұйық гидростатикалық бағыттаушы рельстерді екі үлкен санатқа бөлуге болады: ашық типті және жабық типті. Ашық сұйық гидростатикалық бағыттаушы рельстің май камерасы сыртқы әлеммен тікелей байланысты, құрылымы қарапайым, бірақ сыртқы ластануға бейім; жабық сұйық гидростатикалық бағыттаушы рельстің май камерасы жабылады және мұнай жоғары тазалықпен, бірақ күрделі құрылымды пайдалану үшін қайта өңделеді.
(2) Газ гидростатикалық бағыттаушы рельс - Жұмыс принципі
Ауа гидростатикалық бағыттаушы рельстің екі бағыттаушы рельсінің жұмыс бетінің арасына белгілі бір қысыммен газды енгізгеннен кейін, жоғары дәлдіктегі қозғалысты алу үшін CNC тесу машинасының екі бағыттаушы рельс бетін біркелкі бөлуге мүмкіндік беретін гидростатикалық ауа пленкасы пайда болуы мүмкін. - Артықшылықтары
- Кіші үйкеліс коэффициенті: Газдың үйкеліс коэффициенті өте аз, бұл қозғалатын бөліктердің қозғалысын жеңілдетеді.
- Қыздыру мен деформацияны тудыру оңай емес: үйкеліс коэффициенті аз болғандықтан, жылу аз бөлінеді және бағыттаушы рельстің қызуы мен деформациясын тудыру оңай емес.
- Кемшіліктері
- Шағын тасымалдау сыйымдылығы: Газ гидростатикалық бағыттаушы рельстердің өткізу қабілеті салыстырмалы түрде аз және жиі шағын жүктемелерде қолданылады.
- Ауа қысымының ауытқуы дәлдікке әсер етеді: Ауа қысымының ауытқуы ауа пленкасының өзгеруіне әкеледі, осылайша бағыттаушы рельстің дәлдігіне әсер етеді.
- Шаңның алдын алуды ескеру қажет: Ауа бағыттаушы рельс бетіне түсетін шаң бағыттаушы рельс бетіне зақым келтіреді, сондықтан шаңның алдын алудың тиімді шараларын қабылдау қажет.
- Жұмыс принципі
Қорытындылай келе, CNC өңдеу орталықтары үшін бағыттаушы рельстердің әртүрлі түрлері бар және әрбір бағыттаушы рельстің өзінің бірегей артықшылықтары мен қолдану жағдайлары бар. Өңдеу орталығына бағыттаушы рельсті таңдаған кезде өңдеу орталығының нақты талаптары мен пайдалану ортасына сәйкес өңдеу орталығының өнімділігі мен өңдеу сапасын қамтамасыз ету үшін ең қолайлы бағыттаушы рельс түрін таңдау үшін бағыттаушы рельстің дәлдігі, жылдамдығы, тасымалдау қабілеті және дірілге төзімділігі сияқты факторларды жан-жақты ескеру қажет.