Tudja, hogy hányféle vezetősín létezik a CNC megmunkálóközpontokban?

„CNC megmunkálóközpontok vezetősín-típusainak részletes magyarázata”

A modern gyártásban a CNC megmunkálóközpontok kulcsszerepet játszanak. A megmunkálóközpont egyik kulcsfontosságú elemeként a vezetősín közvetlenül befolyásolja a megmunkálóközpont pontosságát, stabilitását és hatékonyságát. A CNC megmunkálóközpontok gyártói részletesen bemutatják a megmunkálóközpontokhoz használható számos vezetősín típusát.

 

I. Mozgáspálya szerinti osztályozás

 

  1. Lineáris mozgásvezető sín
    A lineáris vezetősín a megmunkálóközpontokban a leggyakoribb vezetősín-típus. A mozgó alkatrészeket pontosan egyenes vonalban vezeti. A lineáris vezetősínek előnyei az egyszerű szerkezet, a könnyű gyártás és a pontosság könnyű garantálása. A megmunkálóközpont minden tengelyén, például az X tengelyen, az Y tengelyen és a Z tengelyen általában lineáris vezetősíneket használnak.
    A lineáris vezetősínek pontossága és teljesítménye a vezetősínek anyagától, gyártási folyamatától és beépítési pontosságától függ. A kiváló minőségű lineáris vezetősínek biztosítják a megmunkálóközpont stabil pontosságát és megbízhatóságát nagy sebességű mozgás és nagy terhelés mellett is.
  2. Körmozgású vezetősín
    A körmozgást végző vezetősíneket főként megmunkálóközpontok forgó tengelyeihez vagy körmozgást igénylő alkatrészekhez használják. A körmozgást végző vezetősínek tervezése és gyártása viszonylag összetett, és a körmozgás sajátosságai miatt olyan tényezőket is figyelembe kell venni, mint a centrifugális erő és a súrlódás.
    A körmozgást végző vezetősínek általában nagy pontosságú golyós- vagy görgőscsapágyakat használnak a forgómozgás simaságának és pontosságának biztosítására. Egyes nagy pontosságú megmunkálóközpontokban hidrosztatikus körmozgást végző vezetősíneket is használnak a forgó tengely pontosságának és stabilitásának további javítására.

 

II. Munkajelleg szerinti osztályozás

 

  1. Fő mozgásvezető sín
    A fő mozgásvezető sín az a vezetősín, amely a szerszám vagy a munkadarab fő mozgásának megvalósításáért felelős a megmunkálóközpontban. A fő mozgásvezető sín pontossága és teljesítménye döntő hatással van a megmunkálóközpont megmunkálási pontosságára és hatékonyságára.
    A megmunkálóközpontokban a fő mozgásvezető sínekhez általában nagy pontosságú gördülő vezetősíneket vagy hidrosztatikus vezetősíneket használnak. Ezek a vezetősínek olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a nagy sebesség, a nagy pontosság és a nagy merevség, és megfelelnek a megmunkálóközpontok követelményeinek nagy sebességű forgácsolás és nagy terhelésű megmunkálási körülmények között.
  2. Előtolási mozgásvezető sín
    Az előtolási vezetősín az a vezetősín, amely a szerszám vagy a munkadarab előtolási mozgásának megvalósításáért felelős a megmunkálóközpontban. Az előtolási vezetősín pontossága és stabilitása közvetlenül befolyásolja a megmunkálóközpont megmunkálási pontosságát és felületi minőségét.
    Az előtolási mozgást segítő vezetősínek általában csúszó vezetősíneket, gördülő vezetősíneket vagy hidrosztatikus vezetősíneket használnak. Ezek közül a gördülő vezetősínek és a hidrosztatikus vezetősínek nagyobb pontossággal és stabilitással rendelkeznek, és nagy pontosságú megmunkálóközpontokhoz alkalmasak; míg a csúszó vezetősínek az egyszerű szerkezet és az alacsony költség előnyeivel rendelkeznek, és néhány közepes és alacsony pontosságú megmunkálóközponthoz alkalmasak.
  3. Állító vezetősín
    A beállító vezetősín a megmunkálóközpontban a szerszám vagy a munkadarab pozíciójának beállítására használt vezetősín. A beállító vezetősín pontossága és rugalmassága fontos hatással van a megmunkálási pontosságra és a megmunkálóközpont kezelési kényelmére.
    Az állító vezetősínek általában csúszó vagy gördülő vezetősíneket használnak. Ezek a vezetősínek kis súrlódási együtthatóval és nagy pontossággal rendelkeznek, és könnyen lehetővé teszik a szerszám vagy a munkadarab finombeállítását.

 

III. Osztályozás súrlódási tényező és érintkezési felület jellege alapján

 

  1. Csúszó vezetősín
    (1) Hagyományos csúszó vezetősín
    A hagyományos öntöttvas-öntöttvas és öntöttvas-edzett acél vezetősínek előnyei az egyszerű szerkezet, a könnyű gyárthatóság, a jó merevség és a nagy rezgésállóság. Az ilyen típusú vezetősín hátránya azonban a nagy statikus súrlódási együttható és a sebességgel változó dinamikus súrlódási együttható, ami nagy súrlódási veszteséget eredményez. Alacsony sebességnél (1-60 mm/perc) hajlamos a kúszó jelenség előfordulása, ami csökkenti a mozgó alkatrészek pozicionálási pontosságát. Ezért a gazdaságos CNC szerszámgépeken kívül a hagyományos csúszó vezetősíneket már nem használják más CNC szerszámgépeken.
    (2) Műanyaggal bevont csúszó vezetősín
    Jelenleg a legtöbb CNC szerszámgép műanyaggal bevont vezetősíneket használ, azaz egy műanyag fóliából és más vegyi anyagokból álló puha műanyag szíjat ragasztanak a mozgó vezetősín súrlódó felületére. A vezetősín műanyagjait általában két típusra osztják: teflon vezetősín puha szíjra és epoxi kopásálló vezetősín bevonatra.
    A műanyaggal borított csúszó vezetősínek a következő jellemzőkkel rendelkeznek:

    • Jó súrlódási tulajdonságok: A műanyaggal bevont vezetősín műanyag fóliával borított puha szíja alacsony súrlódási együtthatóval rendelkezik, ami csökkentheti a mozgó alkatrészek súrlódási ellenállását és javíthatja a mozgás simaságát.
    • Jó kopásállóság: A műanyag fólia puha szalag jó kopásállósággal rendelkezik, és meghosszabbíthatja a vezetősín élettartamát.
    • Stabil mozgás: A műanyaggal bevont vezetősín súrlódási együtthatója stabil és nem változik a sebességgel. Ezért a mozgás stabil, és a kúszási jelenségek nem könnyen fordulnak elő.
    • Jó rezgéscsillapítás: A műanyag fólia puha szalag bizonyos rugalmassággal rendelkezik, elnyeli a mozgó alkatrészek rezgését, és javítja a megmunkálóközpont megmunkálási pontosságát.
    • Jó gyárthatóság: A műanyaggal bevont vezetősínek gyártási folyamata viszonylag egyszerű, alacsony költséggel, könnyű telepítéssel és karbantartással jár.
  2. Gördülő vezetősín
    (1) Működési elv
    A gördülő vezetősínek gördülő elemeket, például golyókat, görgőket és tűket helyeznek el a vezetősínek felületei között, hogy a vezetősínek felületei közötti csúszó súrlódást gördülő súrlódássá alakítsák. Ez a súrlódási módszer nagymértékben csökkenti a súrlódási ellenállást, és javítja a mozgás érzékenységét és pontosságát.
    (2) Előnyök

    • Nagy érzékenység: A gördülő vezetősínek dinamikus és statikus súrlódási együtthatója közötti különbség nagyon kicsi, így a mozgás stabil, és alacsony sebességnél nem könnyű a mászási jelenség.
    • Nagy pozicionálási pontosság: A gördülő vezetősínek ismétlési pozicionálási pontossága elérheti a 0,2 μm-t, ami megfelel a nagy pontosságú megmunkálóközpontok követelményeinek.
    • Kis súrlódási ellenállás: A gördülőelemek gördülési súrlódási együtthatója sokkal kisebb, mint a csúszó súrlódási együttható, így a mozgó alkatrészek mozgása könnyebb, és csökken a hajtóerő-fogyasztás.
    • Kis kopás, jó pontosságmegtartás és hosszú élettartam: A gördülőelemek és a vezetősín felületei közötti érintkezési felület kicsi, csekély kopással jár, és hosszú ideig képes nagy pontosságot fenntartani.
      (3) Hátrányok
      A gördülő vezetősínek gyenge rezgésállósággal és magas védelmi követelményekkel rendelkeznek. A megmunkálási folyamat során a rezgés befolyásolja a gördülőelemek mozgáspontosságát, ezáltal csökkentve a megmunkálóközpont megmunkálási pontosságát. Ezenkívül a gördülő vezetősínek megfelelő védelmi intézkedéseket igényelnek, hogy megakadályozzák a por, forgács és egyéb szennyeződések bejutását a vezetősín felületére, és ezáltal a gördülőelemek és a vezetősínek károsodását.
      (4) Alkalmazási alkalmak
      A gördülő vezetősínek különösen alkalmasak olyan esetekben, amikor a szerszámgépek munkadarabjai egyenletes mozgást, érzékeny mozgást és nagy pozicionálási pontosságot igényelnek. Ez az oka annak, hogy a gördülő vezetősíneket széles körben használják a CNC szerszámgépekben.
  3. Hidrosztatikus vezetősín
    (1) Folyékony hidrosztatikus vezetősín

    • Működési elv
      A folyékony hidrosztatikus vezetősín két vezetősín munkafelülete között egy olajkamra található. Bizonyos nyomású kenőolaj bevezetése után hidrosztatikus olajfilm alakulhat ki, amely tiszta folyékony súrlódásúvá teszi a vezetősín munkafelületét kopásmentesen és jó pontossággal.
    • Előnyök
      • Nagy pontosság: A folyékony hidrosztatikus vezetősínek rendkívül nagy pontosságot biztosítanak, és biztosítják a megmunkálóközpont stabil pontosságát nagy sebességű mozgás és nagy terhelés esetén is.
      • Alacsony súrlódási együttható: A tiszta folyékony súrlódás rendkívül alacsony súrlódási együtthatót eredményez, ami jelentősen csökkenti a hajtóerő-fogyasztást.
      • Nincs kúszás alacsony sebességnél: A folyékony hidrosztatikus vezetősínek még alacsony sebességnél sem mutatnak kúszási jelenséget, biztosítva a mozgás simaságát.
      • Nagy teherbírás és jó merevség: A hidrosztatikus olajfilm nagy terhelést is elbír, javítva a megmunkálóközpont teherbírását és merevségét.
      • Az olaj rezgéselnyelő hatással és jó rezgésállósággal rendelkezik: Az olaj elnyeli a rezgést, és csökkenti a rezgés hatását a megmunkálás során a megmunkálási pontosságra.
    • Hátrányok
      A folyékony hidrosztatikus vezetősínek szerkezete összetett, olajellátó rendszert igényel, és az olaj tisztaságának magasnak kell lennie. Ez növeli a gyártási és karbantartási költségeket.
    • Osztályozás
      A megmunkálóközpontok folyékony hidrosztatikus vezetősínei két fő kategóriába sorolhatók: nyitott és zárt típusúak. A nyitott folyékony hidrosztatikus vezetősín olajkamrája közvetlenül a külvilághoz csatlakozik, egyszerű szerkezetű, de külső szennyeződésnek kitett; a zárt folyékony hidrosztatikus vezetősín olajkamrája zárt, és az olajat újrahasznosítják, nagy tisztaságú, de összetett szerkezetű.
      (2) Gázhidrosztatikus vezetősín
    • Működési elv
      Miután bizonyos nyomású gázt vezettek be a levegő hidrosztatikus vezetősín két vezetősín munkafelülete közé, hidrosztatikus légfilm alakulhat ki, így a CNC lyukasztógép két vezetősín felülete egyenletesen elválik egymástól a nagy pontosságú mozgás érdekében.
    • Előnyök
      • Kis súrlódási együttható: A gáz súrlódási együtthatója rendkívül kicsi, ami a mozgó alkatrészek mozgását könnyebbé teszi.
      • Nem könnyű felmelegedni és deformálódni: A kis súrlódási együttható miatt kevesebb hő keletkezik, és a vezetősín nem könnyen felmelegszik és deformálódik.
    • Hátrányok
      • Kis teherbírás: A gázhidrosztatikus vezetősínek teherbírása viszonylag kicsi, és gyakran kis terhelés esetén használják.
      • A légnyomás ingadozása befolyásolja a pontosságot: A légnyomás ingadozása változásokat okoz a légfilmben, ezáltal befolyásolva a vezetősín pontosságát.
      • Figyelembe kell venni a porvédelmet: A levegővezető sín felületére hulló por károsítja a vezető sín felületét, ezért hatékony pormegelőzési intézkedéseket kell tenni.

 

Összefoglalva, a CNC megmunkálóközpontokhoz különféle vezetősínek léteznek, és mindegyik vezetősínnek megvannak a maga egyedi előnyei és alkalmazási területei. Megmunkálóközpont vezetősínének kiválasztásakor a megmunkálóközpont konkrét követelményei és felhasználási környezete szerint átfogóan figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint a vezetősín pontossága, sebessége, teherbírása és rezgésállósága, hogy a legmegfelelőbb vezetősín-típust válasszuk ki a megmunkálóközpont teljesítményének és megmunkálási minőségének biztosítása érdekében.