Știi câte tipuri de șine de ghidare există în centrele de prelucrare CNC?

„Explicații detaliate ale tipurilor de șine de ghidare pentru centrele de prelucrare CNC”

1. Șină de ghidare cu mișcare liniară
   Șina de ghidare cu mișcare liniară este cel mai comun tip de șină de ghidare în centrele de prelucrare. Aceasta ghidează piesele mobile pentru a se mișca precis în linie dreaptă. Șinele de ghidare cu mișcare liniară au avantajele unei structuri simple, ale unei fabricații ușoare și ale unei garanții simple a preciziei. Pe fiecare axă a centrului de prelucrare, cum ar fi axa X, axa Y și axa Z, se utilizează de obicei șine de ghidare cu mișcare liniară.
   Precizia și performanța șinelor de ghidare liniare depind de materialul, procesul de fabricație și precizia de instalare a șinelor de ghidare. Șinele de ghidare liniare de înaltă calitate pot asigura o precizie stabilă și fiabilitate a centrului de prelucrare în condiții de mișcare de mare viteză și sarcină grea.
2. Șină de ghidare cu mișcare circulară
   Șinele de ghidare cu mișcare circulară sunt utilizate în principal pentru arborii rotativi ai centrelor de prelucrare sau ai componentelor care necesită mișcare circulară. Proiectarea și fabricarea șinelor de ghidare cu mișcare circulară sunt relativ complexe, iar factori precum forța centrifugă și frecarea trebuie luați în considerare datorită particularității mișcării circulare.
   Șinele de ghidare cu mișcare circulară utilizează de obicei rulmenți cu bile sau cu role de înaltă precizie pentru a asigura fluiditatea și precizia mișcării de rotație. În unele centre de prelucrare de înaltă precizie, se utilizează șine de ghidare hidrostatice cu mișcare circulară pentru a îmbunătăți și mai mult precizia și stabilitatea arborelui rotativ.

1. Șină de ghidare a mișcării principale
   Șina de ghidare pentru mișcarea principală este șina de ghidare responsabilă pentru realizarea mișcării principale a sculei sau piesei de prelucrat în centrul de prelucrare. Precizia și performanța șinei de ghidare pentru mișcarea principală au un impact crucial asupra preciziei și eficienței de prelucrare a centrului de prelucrare.
   În centrele de prelucrare, pentru șinele de ghidare cu mișcare principală se utilizează de obicei șine de ghidare cu role de înaltă precizie sau șine de ghidare hidrostatice. Aceste șine de ghidare au caracteristici precum viteză mare, precizie ridicată și rigiditate ridicată și pot îndeplini cerințele centrelor de prelucrare în condiții de așchiere de mare viteză și prelucrare cu sarcini grele.
2. Șină de ghidare a mișcării de alimentare
   Șina de ghidare pentru mișcarea de avans este șina de ghidare responsabilă pentru realizarea mișcării de avans a sculei sau piesei de prelucrat în centrul de prelucrare. Precizia și stabilitatea șinei de ghidare pentru mișcarea de avans afectează direct precizia de prelucrare și calitatea suprafeței centrului de prelucrare.
   Șinele de ghidare pentru mișcarea de avans utilizează de obicei șine de ghidare glisante, șine de ghidare cu role sau șine de ghidare hidrostatice. Printre acestea, șinele de ghidare cu role și șinele de ghidare hidrostatice au o precizie și o stabilitate mai mari și sunt potrivite pentru centrele de prelucrare de înaltă precizie; în timp ce șinele de ghidare glisante au avantajele unei structuri simple și a unui cost redus și sunt potrivite pentru unele centre de prelucrare de precizie medie și mică.
3. Șină de ghidare pentru reglare
   Șina de ghidare de reglare este șina de ghidare utilizată în centrul de prelucrare pentru a regla poziția sculei sau a piesei de prelucrat. Precizia și flexibilitatea șinei de ghidare de reglare au un impact important asupra preciziei de prelucrare și a confortului în operare al centrului de prelucrare.
   Șinele de ghidare pentru reglare utilizează de obicei șine de ghidare glisante sau șine de ghidare cu role. Aceste șine de ghidare au un coeficient de frecare mic și o precizie ridicată și pot realiza cu ușurință reglarea fină a sculei sau a piesei de prelucrat.

1. Șină de ghidare glisantă
   (1) Șină de ghidare glisantă tradițională
   Șinele de ghidare tradiționale din fontă-fontă și din fontă-oțel călit prezintă avantajele unei structuri simple, ușurinței de fabricație, rigidității bune și rezistenței ridicate la vibrații. Cu toate acestea, acest tip de șină de ghidare prezintă dezavantajele unui coeficient de frecare statică mare și a unui coeficient de frecare dinamică care se modifică odată cu viteza, rezultând pierderi mari prin frecare. La viteze mici (1-60 mm/min), este predispusă apariția fenomenelor de glisare, reducând astfel precizia de poziționare a pieselor în mișcare. Prin urmare, cu excepția mașinilor-unelte CNC economice, șinele de ghidare glisante tradiționale nu mai sunt utilizate pe alte mașini-unelte CNC.
   (2) Șină de ghidare culisantă placată cu plastic
   În prezent, majoritatea mașinilor-unelte CNC utilizează șine de ghidare placate cu plastic, adică o bandă moale din folie de plastic, compusă din plastic și alte materiale chimice, este lipită pe suprafața de frecare a șinei de ghidare în mișcare. Materialele plastice ale șinelor de ghidare sunt în mod obișnuit împărțite în două tipuri: bandă moale din teflon pentru șine de ghidare și bandă epoxidică rezistentă la uzură pentru șine de ghidare.
   Șinele de ghidare cu înveliș plastic au următoarele caracteristici:
   • Caracteristici bune de frecare: Cureaua moale din folie de plastic a șinei de ghidare placate cu plastic are un coeficient de frecare scăzut, ceea ce poate reduce rezistența la frecare a pieselor mobile și poate îmbunătăți fluiditatea mișcării.
   • Rezistență bună la uzură: Cureaua moale din folie de plastic are o rezistență bună la uzură și poate prelungi durata de viață a șinei de ghidare.
   • Mișcare stabilă: Coeficientul de frecare al șinei de ghidare învelite în plastic este stabil și nu se modifică odată cu viteza. Prin urmare, mișcarea este stabilă, iar fenomenele de târâre nu sunt ușor de observat.
   • Amortizare bună a vibrațiilor: Cureaua moale din folie de plastic are o anumită elasticitate și poate absorbi vibrațiile pieselor în mișcare și poate îmbunătăți precizia de prelucrare a centrului de prelucrare.
   • Bună fabricație: Procesul de fabricație al șinelor de ghidare placate cu plastic este relativ simplu, cu costuri reduse și instalare și întreținere ușoare.
2. Șină de ghidare cu role
   (1) Principiul de funcționare
   Șinele de ghidare cu role plasează elemente de rulare, cum ar fi bile, role și ace, între suprafețele șinei de ghidare pentru a transforma frecarea de alunecare dintre suprafețele șinei de ghidare în frecare de rulare. Această metodă de frecare reduce considerabil rezistența la frecare și îmbunătățește sensibilitatea și precizia mișcării.
   (2) Avantaje
   • Sensibilitate ridicată: Diferența dintre coeficientul de frecare dinamică și coeficientul de frecare statică al șinelor de ghidare este foarte mică, astfel încât mișcarea este stabilă, iar fenomenele de târâre nu sunt ușor de observat la deplasarea la viteze mici.
   • Precizie ridicată de poziționare: Precizia de poziționare repetată a șinelor de ghidare cu role poate ajunge la 0,2 µm, ceea ce poate îndeplini cerințele centrelor de prelucrare de înaltă precizie.
   • Rezistență mică la frecare: Coeficientul de frecare la rostogolire al elementelor de rulare este mult mai mic decât coeficientul de frecare la alunecare, ceea ce face ca mișcarea pieselor mobile să fie mai ușoară și reduce consumul de putere de acționare.
   • Uzură redusă, menținere bună a preciziei și durată lungă de viață: Zona de contact dintre elementele de rulare și suprafețele șinei de ghidare este mică, cu uzură redusă și poate menține o precizie ridicată pentru o perioadă lungă de timp.
     (3) Dezavantaje
     Șinele de ghidare cu role au o rezistență slabă la vibrații și necesită cerințe ridicate de protecție. În timpul procesului de prelucrare, vibrațiile vor afecta precizia de mișcare a elementelor de rulare, reducând astfel precizia de prelucrare a centrului de prelucrare. În plus, șinele de ghidare cu role necesită măsuri bune de protecție pentru a preveni pătrunderea prafului, așchiilor și a altor impurități pe suprafața șinei de ghidare și deteriorarea elementelor de rulare și a șinelor de ghidare.
     (4) Ocazii de aplicare
     Șinele de ghidare cu role sunt potrivite în special pentru situațiile în care piesele de lucru ale mașinilor-unelte necesită o mișcare uniformă, o mișcare sensibilă și o precizie ridicată de poziționare. Acesta este motivul pentru care șinele de ghidare cu role sunt utilizate pe scară largă în mașinile-unelte CNC.
3. Șină de ghidare hidrostatică
   (1) Șină de ghidare hidrostatică lichidă
   • Principiul de funcționare
     Între cele două suprafețe de lucru ale șinei de ghidare hidrostatice se află o cameră de ulei. După introducerea uleiului lubrifiant cu o anumită presiune, se poate forma o peliculă de ulei hidrostatic, ceea ce face ca suprafața de lucru a șinei de ghidare să fie sub frecare pură, fără uzură și cu o bună menținere a preciziei.
   • Avantaje
     • Precizie ridicată: Șinele de ghidare hidrostatice lichide pot oferi o precizie extrem de ridicată și pot asigura o precizie stabilă a centrului de prelucrare în condiții de mișcare de mare viteză și sarcină grea.
     • Coeficient de frecare redus: Frecarea lichidă pură face ca coeficientul de frecare să fie extrem de scăzut, reducând considerabil consumul de putere de conducere.
     • Fără deplasare lentă la viteze mici: Chiar și la viteze mici, șinele de ghidare hidrostatice lichide nu prezintă fenomene de deplasare lentă, asigurând fluiditatea mișcării.
     • Capacitate mare de încărcare și rigiditate bună: Pelicula de ulei hidrostatic poate rezista la o sarcină mare, îmbunătățind capacitatea de încărcare și rigiditatea centrului de prelucrare.
     • Uleiul are un efect de absorbție a vibrațiilor și o bună rezistență la vibrații: Uleiul poate absorbi vibrațiile și reduce impactul vibrațiilor în timpul prelucrării asupra preciziei prelucrării.
   • Dezavantaje
     Structura șinelor de ghidare hidrostatice lichide este complexă, necesitând un sistem de alimentare cu ulei, iar uleiul trebuie să aibă un grad ridicat de curățenie. Acest lucru crește costul de fabricație și întreținere.
   • Clasificare
     Șinele de ghidare hidrostatice lichide pentru centrele de prelucrare pot fi împărțite în două categorii principale: tip deschis și tip închis. Camera de ulei a unei șine de ghidare hidrostatice lichide deschise este conectată direct la lumea exterioară, având o structură simplă, dar fiind predispusă la poluarea externă; camera de ulei a unei șine de ghidare hidrostatice lichide închise este închisă, iar uleiul este reciclat pentru utilizare, având o curățenie ridicată, dar o structură complexă.
     (2) Șină de ghidare hidrostatică pe gaz
   • Principiul de funcționare
     După introducerea gazului cu o anumită presiune între cele două suprafețe de lucru ale șinei de ghidare a șinei de ghidare hidrostatice cu aer, se poate forma o peliculă de aer hidrostatic, ceea ce face ca cele două suprafețe ale șinei de ghidare ale mașinii de perforat CNC să fie separate uniform pentru a obține o mișcare de înaltă precizie.
   • Avantaje
     • Coeficient de frecare mic: Coeficientul de frecare al gazului este extrem de mic, ceea ce face ca mișcarea pieselor mobile să fie mai ușoară.
     • Nu este ușor să provoace încălzire și deformare: Datorită coeficientului de frecare mic, se generează mai puțină căldură și nu este ușor să provoace încălzirea și deformarea șinei de ghidare.
   • Dezavantaje
     • Capacitate portantă mică: Capacitatea portantă a șinelor de ghidare hidrostatice pe gaz este relativ mică și este adesea utilizată în situații cu sarcini mici.
     • Fluctuațiile presiunii aerului afectează precizia: Fluctuațiile presiunii aerului vor provoca modificări ale peliculei de aer, afectând astfel precizia șinei de ghidare.
     • Trebuie luate în considerare măsurile de prevenire a prafului: Praful care cade pe suprafața șinei de ghidare cu aer va deteriora suprafața acesteia, așadar trebuie luate măsuri eficiente de prevenire a prafului.