"Explicación detallada dos tipos de carriles guía para centros de mecanizado CNC"
Na fabricación moderna, os centros de mecanizado CNC desempeñan un papel crucial. Como un dos compoñentes clave dun centro de mecanizado, o carril guía afecta directamente á precisión, estabilidade e eficiencia do centro de mecanizado. Os fabricantes de centros de mecanizado CNC presentarán en detalle varios tipos de carriles guía para centros de mecanizado.
I. Clasificación por traxectoria de movemento
- Guía de movemento lineal
O carril guía de movemento lineal é o tipo de carril guía máis común nos centros de mecanizado. Guía as pezas móbiles para que se movan con precisión en liña recta. Os carriles guía de movemento lineal teñen as vantaxes dunha estrutura sinxela, unha fabricación sinxela e unha garantía de precisión sinxela. En cada eixe do centro de mecanizado, como o eixe X, o eixe Y e o eixe Z, adoitan usarse carriles guía de movemento lineal.
A precisión e o rendemento dos carrís guía de movemento lineal dependen do material, do proceso de fabricación e da precisión da instalación dos carrís guía. Os carrís guía de movemento lineal de alta calidade poden garantir unha precisión e fiabilidade estables do centro de mecanizado en condicións de movemento de alta velocidade e carga pesada. - Guía de movemento circular
Os carrís guía de movemento circular úsanse principalmente para os eixes rotatorios dos centros de mecanizado ou compoñentes que precisan movemento circular. O deseño e a fabricación dos carrís guía de movemento circular son relativamente complexos e, debido á particularidade do movemento circular, débense ter en conta factores como a forza centrífuga e a fricción.
Os carrís guía de movemento circular adoitan empregar rolamentos de bólas ou de rolos de alta precisión para garantir a suavidade e a precisión do movemento de rotación. Nalgúns centros de mecanizado de alta precisión, tamén se empregan carrís guía de movemento circular hidrostático para mellorar aínda máis a precisión e a estabilidade do eixe rotatorio.
II. Clasificación por natureza laboral
- Guía de movemento principal
O carril guía de movemento principal é o carril guía responsable de realizar o movemento principal da ferramenta ou peza no centro de mecanizado. A precisión e o rendemento do carril guía de movemento principal teñen un impacto crucial na precisión e eficiencia do mecanizado do centro de mecanizado.
Nos centros de mecanizado, adoitan empregarse carrís guía de rodadura de alta precisión ou carrís guía hidrostáticos para os carrís guía de movemento principal. Estes carrís guía teñen características como alta velocidade, alta precisión e alta rixidez, e poden cumprir os requisitos dos centros de mecanizado en condicións de corte de alta velocidade e mecanizado con cargas pesadas. - Guía de movemento de alimentación
O carril guía de movemento de alimentación é o carril guía responsable de realizar o movemento de alimentación da ferramenta ou peza no centro de mecanizado. A precisión e a estabilidade do carril guía de movemento de alimentación afectan directamente á precisión do mecanizado e á calidade da superficie do centro de mecanizado.
Os carrís guía de movemento de alimentación adoitan empregar carrís guía deslizantes, carrís guía rodantes ou carrís guía hidrostáticos. Entre eles, os carrís guía rodantes e os carrís guía hidrostáticos teñen maior precisión e estabilidade e son axeitados para centros de mecanizado de alta precisión; mentres que os carrís guía deslizantes teñen as vantaxes dunha estrutura sinxela e baixo custo e son axeitados para algúns centros de mecanizado de media e baixa precisión. - Guía de axuste
O carril guía de axuste é o carril guía que se emprega no centro de mecanizado para axustar a posición da ferramenta ou da peza. A precisión e a flexibilidade do carril guía de axuste teñen un impacto importante na precisión do mecanizado e na comodidade de funcionamento do centro de mecanizado.
Os carrís guía de axuste adoitan empregar carrís guía deslizantes ou carrís guía rodantes. Estes carrís guía teñen un coeficiente de fricción pequeno e unha alta precisión, polo que poden realizar facilmente un axuste fino da ferramenta ou da peza.
III. Clasificación pola natureza da fricción da superficie de contacto
- Guía deslizante
(1) Guía deslizante tradicional
Os carrís guía tradicionais de ferro fundido, ferro fundido e ferro fundido con aceiro temperado teñen as vantaxes dunha estrutura simple, unha fabricación sinxela, unha boa rixidez e unha alta resistencia ás vibracións. Non obstante, este tipo de carril guía ten as desvantaxes dun coeficiente de fricción estático elevado e un coeficiente de fricción dinámico que cambia coa velocidade, o que resulta nunha gran perda de fricción. A baixas velocidades (1-60 mm/min), é probable que se produzan fenómenos de arrastre, o que reduce a precisión de posicionamento das pezas móbiles. Polo tanto, agás nas máquinas-ferramenta CNC económicas, os carrís guía deslizantes tradicionais xa non se usan noutras máquinas-ferramenta CNC.
(2) Guía deslizante revestida de plástico
Na actualidade, a maioría das máquinas-ferramenta CNC empregan carrís guía revestidos de plástico, é dicir, unha cinta branda de película plástica composta de plástico e outros materiais químicos se pega na superficie de fricción do carril guía en movemento. Os plásticos dos carriles guía divídense habitualmente en dous tipos: cinta branda de carril guía de teflón e carril guía con revestimento epoxi resistente ao desgaste.
As guías deslizantes revestidas de plástico teñen as seguintes características:- Boas características de fricción: a correa branda de película plástica do carril guía revestido de plástico ten un baixo coeficiente de fricción, o que pode reducir a resistencia á fricción das pezas móbiles e mellorar a suavidade do movemento.
- Boa resistencia ao desgaste: a correa branda de película plástica ten unha boa resistencia ao desgaste e pode prolongar a vida útil do carril guía.
- Movemento estable: o coeficiente de fricción do carril guía revestido de plástico é estable e non cambia coa velocidade. Polo tanto, o movemento é estable e os fenómenos de arrastre non son fáciles de producir.
- Boa amortiguación de vibracións: a correa branda de película plástica ten certa elasticidade e pode absorber a vibración das pezas móbiles e mellorar a precisión do mecanizado do centro de mecanizado.
- Boa fabricabilidade: o proceso de fabricación de carrís guía revestidos de plástico é relativamente sinxelo, con baixo custo e fácil instalación e mantemento.
- Guía rodante
(1) Principio de funcionamento
Os carrís guía de rodadura colocan elementos rodantes como bólas, rolos e agullas entre as superficies dos carrís guía para converter a fricción de deslizamento entre as superficies dos carrís guía en fricción de rodadura. Este método de fricción reduce en gran medida a resistencia á fricción e mellora a sensibilidade e a precisión do movemento.
(2) Vantaxes- Alta sensibilidade: a diferenza entre o coeficiente de fricción dinámica e o coeficiente de fricción estática dos carrís guía de rodadura é moi pequena, polo que o movemento é estable e os fenómenos de rastrexo non son fáciles de producir cando se move a baixas velocidades.
- Alta precisión de posicionamento: a precisión de posicionamento repetido dos carrís guía de rodadura pode alcanzar os 0,2 um, o que pode cumprir os requisitos dos centros de mecanizado de alta precisión.
- Resistencia á fricción pequena: o coeficiente de fricción por rodadura dos elementos rodantes é moito menor que o coeficiente de fricción por deslizamento, o que fai que o movemento das pezas móbiles sexa máis lixeiro e reduce o consumo de potencia motriz.
- Desgaste reducido, boa retención da precisión e longa vida útil: a área de contacto entre os elementos rodantes e as superficies do carril guía é pequena, con pouco desgaste e pode manter unha alta precisión durante moito tempo.
(3) Desvantaxes
Os carrís guía rodantes teñen unha baixa resistencia ás vibracións e uns altos requisitos de protección. Durante o proceso de mecanizado, a vibración afectará á precisión do movemento dos elementos rodantes, o que reducirá a precisión do mecanizado do centro de mecanizado. Ademais, os carrís guía rodantes requiren boas medidas de protección para evitar que o po, as lascas e outras impurezas entren na superficie do carrís guía e danen os elementos rodantes e os carrís guía.
(4) Motivos de aplicación
Os carrís guía rodantes son especialmente axeitados para ocasións nas que as pezas de traballo das máquinas-ferramenta requiren un movemento uniforme, un movemento sensible e unha alta precisión de posicionamento. Esta é a razón pola que os carrís guía rodantes se usan amplamente nas máquinas-ferramenta CNC.
- Guía hidrostática
(1) Guía hidrostática líquida- Principio de funcionamento
Hai unha cámara de aceite entre as dúas superficies de traballo do carril guía hidrostático líquido. Despois de introducir aceite lubricante cunha certa presión, pódese formar unha película de aceite hidrostático, facendo que a superficie de traballo do carril guía estea en fricción líquida pura sen desgaste e cunha boa retención da precisión. - Vantaxes
- Alta precisión: os carrís guía hidrostáticos líquidos poden proporcionar unha precisión extremadamente alta e garantir unha precisión estable do centro de mecanizado en movementos de alta velocidade e condicións de carga pesada.
- Baixo coeficiente de fricción: a fricción líquida pura fai que o coeficiente de fricción sexa extremadamente baixo, o que reduce considerablemente o consumo de potencia motriz.
- Sen arrastre a baixas velocidades: Mesmo a baixas velocidades, as guías hidrostáticas líquidas non presentan fenómenos de arrastre, o que garante a suavidade do movemento.
- Gran capacidade de carga e boa rixidez: a película de aceite hidrostática pode soportar unha gran carga, mellorando a capacidade de carga e a rixidez do centro de mecanizado.
- O aceite ten un efecto de absorción de vibracións e unha boa resistencia ás vibracións: o aceite pode absorber as vibracións e reducir o impacto das vibracións durante o mecanizado na precisión do mecanizado.
- Desvantaxes
A estrutura das guías hidrostáticas líquidas é complexa, require un sistema de subministración de aceite e unha alta limpeza do aceite. Isto aumenta o custo de fabricación e mantemento. - Clasificación
As guías hidrostáticas líquidas para centros de mecanizado pódense dividir en dúas categorías principais: tipo aberto e tipo pechado. A cámara de aceite dunha guía hidrostática líquida aberta está conectada directamente co mundo exterior, cunha estrutura simple pero propensa á contaminación externa; a cámara de aceite dunha guía hidrostática líquida pechada está pechada e o aceite recíclase para o seu uso, cunha alta limpeza pero unha estrutura complexa.
(2) Guía hidrostática de gas - Principio de funcionamento
Despois de introducir gas cunha certa presión entre as dúas superficies de traballo do carril guía hidrostático de aire, pódese formar unha película de aire hidrostático, facendo que as dúas superficies do carril guía da máquina perforadora CNC estean separadas uniformemente para obter un movemento de alta precisión. - Vantaxes
- Coeficiente de fricción pequeno: o coeficiente de fricción do gas é extremadamente pequeno, o que fai que o movemento das pezas móbiles sexa máis lixeiro.
- Non é doado causar quecemento e deformación: debido ao pequeno coeficiente de fricción, xérase menos calor e non é doado causar quecemento e deformación do carril guía.
- Desvantaxes
- Capacidade de carga pequena: A capacidade de carga das guías hidrostáticas de gas é relativamente pequena e úsase a miúdo en ocasións con cargas pequenas.
- As flutuacións da presión do aire afectan á precisión: as flutuacións na presión do aire provocarán cambios na película de aire, o que afectará á precisión do carril guía.
- Débese ter en conta a prevención do po: o po que cae na superficie do carril guía de aire causará danos na superficie do carril guía, polo que se deben tomar medidas eficaces de prevención do po.
- Principio de funcionamento
En conclusión, existen varios tipos de guías para centros de mecanizado CNC, e cada guía ten as súas vantaxes e ocasións de aplicación únicas. Ao elixir unha guía para un centro de mecanizado, segundo os requisitos específicos e o ambiente de uso do centro de mecanizado, débense considerar exhaustivamente factores como a precisión, a velocidade, a capacidade de carga e a resistencia ás vibracións da guía para seleccionar o tipo de guía máis axeitado para garantir o rendemento e a calidade de mecanizado do centro de mecanizado.