Vai jūs zināt, cik daudz vadotņu veidu ir CNC apstrādes centros?

“Detalizēts CNC apstrādes centru vadotņu sliežu veidu skaidrojums”

Mūsdienu ražošanā CNC apstrādes centriem ir izšķiroša nozīme. Kā viena no apstrādes centra galvenajām sastāvdaļām, vadotne sliede tieši ietekmē apstrādes centra precizitāti, stabilitāti un efektivitāti. CNC apstrādes centru ražotāji detalizēti iepazīstinās ar vairākiem apstrādes centru vadotņu veidiem.

 

I. Klasifikācija pēc kustības trajektorijas

 

  1. Lineāras kustības vadotne
    Lineārās kustības vadotnes sliedes ir visizplatītākais vadotņu sliežu veids apstrādes centros. Tās vada kustīgās detaļas precīzi taisnā līnijā. Lineārās kustības vadotņu sliedēm ir vienkāršas konstrukcijas, vieglas izgatavošanas un vieglas precizitātes garantijas priekšrocības. Katrā apstrādes centra asī, piemēram, X asī, Y asī un Z asī, parasti tiek izmantotas lineārās kustības vadotnes.
    Lineārās kustības vadotņu precizitāte un veiktspēja ir atkarīga no vadotņu materiāla, ražošanas procesa un uzstādīšanas precizitātes. Augstas kvalitātes lineārās kustības vadotnes var nodrošināt apstrādes centra stabilu precizitāti un uzticamību ātrgaitas kustības un lielas slodzes apstākļos.
  2. Apļveida kustības vadotne
    Apļveida kustības vadotnes galvenokārt izmanto apstrādes centru rotējošām vārpstām vai detaļām, kurām nepieciešama apļveida kustība. Apļveida kustības vadotņu projektēšana un izgatavošana ir samērā sarežģīta, un apļveida kustības īpatnību dēļ jāņem vērā tādi faktori kā centrbēdzes spēks un berze.
    Apļveida kustības vadotnēs parasti tiek izmantoti augstas precizitātes lodīšu vai rullīšu gultņi, lai nodrošinātu rotācijas kustības vienmērīgumu un precizitāti. Dažos augstas precizitātes apstrādes centros tiek izmantotas arī hidrostatiskās apļveida kustības vadotnes, lai vēl vairāk uzlabotu rotējošās vārpstas precizitāti un stabilitāti.

 

II. Klasifikācija pēc darba rakstura

 

  1. Galvenā kustības vadotne
    Galvenā kustības vadotne ir vadotne, kas atbild par instrumenta vai sagataves galvenās kustības realizēšanu apstrādes centrā. Galvenās kustības vadotnes precizitātei un veiktspējai ir būtiska ietekme uz apstrādes centra apstrādes precizitāti un efektivitāti.
    Apstrādes centros galvenajām kustības vadotnēm parasti izmanto augstas precizitātes ritošās vadotnes vai hidrostatiskās vadotnes. Šīm vadotnēm ir tādas īpašības kā liels ātrums, augsta precizitāte un augsta stingrība, un tās var atbilst apstrādes centru prasībām ātrgaitas griešanas un lielas slodzes apstrādes apstākļos.
  2. Padeves kustības vadotne
    Padeves kustības vadotne ir vadotne, kas atbild par instrumenta vai sagataves padeves kustības realizēšanu apstrādes centrā. Padeves kustības vadotnes precizitāte un stabilitāte tieši ietekmē apstrādes centra apstrādes precizitāti un virsmas kvalitāti.
    Padeves kustības vadotnēs parasti tiek izmantotas bīdāmās vadotnes, ritošās vadotnes vai hidrostatiskās vadotnes. Ritošajām vadotnēm un hidrostatiskajām vadotnēm ir augstāka precizitāte un stabilitāte, un tās ir piemērotas augstas precizitātes apstrādes centriem; savukārt bīdāmajām vadotnēm ir vienkāršas konstrukcijas un zemas izmaksas, un tās ir piemērotas dažiem vidējas un zemas precizitātes apstrādes centriem.
  3. Regulēšanas vadotne
    Regulēšanas vadotne ir vadotne, ko apstrādes centrā izmanto, lai pielāgotu instrumenta vai sagataves pozīciju. Regulēšanas vadotnes precizitātei un elastībai ir būtiska ietekme uz apstrādes precizitāti un apstrādes centra darbības ērtību.
    Regulēšanas vadotnes parasti izmanto bīdāmās vadotnes vai ritošās vadotnes. Šīm vadotnēm ir mazs berzes koeficients un augsta precizitāte, un tās var viegli veikt instrumenta vai sagataves precīzu regulēšanu.

 

III. Klasifikācija pēc saskares virsmas berzes rakstura

 

  1. Bīdāmā vadotne
    (1) Tradicionālā bīdāmā vadotne
    Tradicionālajām čuguna-čuguna un čuguna-rūdītā tērauda vadotnēm ir vienkāršas konstrukcijas, vieglas izgatavošanas, labas stingrības un augstas vibrācijas izturības priekšrocības. Tomēr šāda veida vadotnēm ir arī trūkumi - liels statiskais berzes koeficients un dinamiskais berzes koeficients, kas mainās līdz ar ātrumu, kā rezultātā rodas lieli berzes zudumi. Pie maziem ātrumiem (1–60 mm/min) ir tendence rasties rāpošanas parādībām, tādējādi samazinot kustīgo daļu pozicionēšanas precizitāti. Tāpēc, izņemot ekonomiskās CNC darbmašīnas, tradicionālās bīdāmās vadotnes vairs netiek izmantotas citās CNC darbmašīnās.
    (2) Ar plastmasu pārklāta bīdāmā vadotne
    Pašlaik lielākajā daļā CNC darbgaldu tiek izmantotas plastmasas pārklājuma vadotnes, tas ir, uz kustīgās vadotnes berzes virsmas tiek uzklāta mīksta plastmasas plēves lente, kas sastāv no plastmasas un citiem ķīmiskiem materiāliem. Vadotnes plastmasas parasti iedala divos veidos: teflona vadotnes mīkstā lente un epoksīda nodilumizturīga vadotnes pārklājuma vadotne.
    Ar plastmasu pārklātajām bīdāmajām vadotnēm ir šādas īpašības:

    • Labas berzes īpašības: Plastmasas apvalkotās vadotnes plastmasas plēves mīkstajai lentei ir zems berzes koeficients, kas var samazināt kustīgo daļu berzes pretestību un uzlabot kustības vienmērīgumu.
    • Laba nodilumizturība: plastmasas plēves mīkstajai lentei ir laba nodilumizturība un tā var pagarināt vadotnes kalpošanas laiku.
    • Stabila kustība: Plastmasas pārklājuma vadotnes berzes koeficients ir stabils un nemainās līdz ar ātrumu. Tāpēc kustība ir stabila un rāpošanas parādības nerodas viegli.
    • Laba vibrācijas slāpēšana: plastmasas plēves mīkstajai lentei ir noteikta elastība un tā var absorbēt kustīgo daļu vibrāciju, uzlabojot apstrādes centra apstrādes precizitāti.
    • Laba ražojamība: Ar plastmasu pārklātu vadotņu ražošanas process ir samērā vienkāršs, ar zemām izmaksām un ērtu uzstādīšanu un apkopi.
  2. Ritošā vadotne
    (1) Darbības princips
    Ritošās vadotnes sliedes ievieto ritošos elementus, piemēram, lodītes, rullīšus un adatas, starp vadotņu sliežu virsmām, lai pārvērstu slīdošo berzi starp vadotņu sliežu virsmām rites berzē. Šī berzes metode ievērojami samazina berzes pretestību un uzlabo kustības jutību un precizitāti.
    (2) Priekšrocības

    • Augsta jutība: atšķirība starp dinamisko berzes koeficientu un statisko berzes koeficientu ritošajām vadotnēm ir ļoti maza, tāpēc kustība ir stabila un, pārvietojoties ar mazu ātrumu, indeksēšanas parādības nav viegli rodas.
    • Augsta pozicionēšanas precizitāte: Ritošo vadotņu atkārtotas pozicionēšanas precizitāte var sasniegt 0,2 μm, kas var atbilst augstas precizitātes apstrādes centru prasībām.
    • Maza berzes pretestība: Ritošo elementu rites berzes koeficients ir daudz mazāks nekā slīdes berzes koeficients, padarot kustīgo daļu kustību vieglāku un samazinot piedziņas jaudas patēriņu.
    • Neliels nodilums, laba precizitātes saglabāšana un ilgs kalpošanas laiks: Ritošo elementu un vadotņu virsmu saskares laukums ir mazs, ar nelielu nodilumu un ilgu laiku var saglabāt augstu precizitāti.
      (3) Trūkumi
      Ritošajām vadotnēm ir slikta vibrācijas izturība un augstas aizsardzības prasības. Apstrādes procesa laikā vibrācija ietekmēs ritošo elementu kustības precizitāti, tādējādi samazinot apstrādes centra apstrādes precizitāti. Turklāt ritošajām vadotnēm ir nepieciešami labi aizsardzības pasākumi, lai novērstu putekļu, skaidu un citu piemaisījumu iekļūšanu vadotnes virsmā un rites elementu un vadotņu bojājumus.
      (4) Lietošanas gadījumi
      Ritošās vadotnes ir īpaši piemērotas situācijās, kad darbgaldu darba daļām nepieciešama vienmērīga kustība, jutīga kustība un augsta pozicionēšanas precizitāte. Šī iemesla dēļ ritošās vadotnes tiek plaši izmantotas CNC darbgaldos.
  3. Hidrostatiskā vadotne
    (1) Šķidrā hidrostatiskā vadotne

    • Darbības princips
      Starp divām šķidrās hidrostatiskās vadotnes sliežu darba virsmām atrodas eļļas kamera. Pēc smēreļļas ievadīšanas ar noteiktu spiedienu var izveidoties hidrostatiskās eļļas plēve, kas nodrošina vadotnes sliežu darba virsmu tīrā šķidrā berzes stāvoklī bez nodiluma un ar labu precizitātes saglabāšanu.
    • Priekšrocības
      • Augsta precizitāte: Šķidrās hidrostatiskās vadotnes var nodrošināt ārkārtīgi augstu precizitāti un nodrošināt apstrādes centra stabilu precizitāti ātrgaitas kustības un lielas slodzes apstākļos.
      • Zems berzes koeficients: tīra šķidruma berze padara berzes koeficientu ārkārtīgi zemu, ievērojami samazinot piedziņas jaudas patēriņu.
      • Nav rāpošanas nelielā ātrumā: Pat nelielā ātrumā šķidrās hidrostatiskās vadotnes nerada rāpošanas fenomenu, nodrošinot kustības vienmērību.
      • Liela nestspēja un laba stingrība: Hidrostatiskā eļļas plēve var izturēt lielu slodzi, uzlabojot apstrādes centra nestspēju un stingrību.
      • Eļļai piemīt vibrācijas absorbējoša iedarbība un laba vibrācijas izturība: eļļa var absorbēt vibrāciju un samazināt vibrācijas ietekmi uz apstrādes precizitāti apstrādes laikā.
    • Trūkumi
      Šķidrās hidrostatiskās vadotnes konstrukcija ir sarežģīta, tai nepieciešama eļļas padeves sistēma, un eļļas tīrībai jābūt augstai. Tas palielina ražošanas un apkopes izmaksas.
    • Klasifikācija
      Apstrādes centru šķidrās hidrostatiskās vadotnes var iedalīt divās galvenajās kategorijās: atvērtā tipa un slēgtā tipa. Atvērtās šķidrās hidrostatiskās vadotnes eļļas kamera ir tieši savienota ar ārpasauli, tai ir vienkārša struktūra, bet tā ir pakļauta ārējam piesārņojumam; slēgtās šķidrās hidrostatiskās vadotnes eļļas kamera ir slēgta, un eļļa tiek pārstrādāta lietošanai, ar augstu tīrības pakāpi, bet sarežģītu struktūru.
      (2) Gāzes hidrostatiskā vadotne
    • Darbības princips
      Pēc gāzes ievadīšanas ar noteiktu spiedienu starp divām gaisa hidrostatiskās vadotnes sliedes darba virsmām var veidoties hidrostatiska gaisa plēve, kas vienmērīgi atdala divas CNC perforācijas mašīnas vadotnes virsmas, lai iegūtu augstas precizitātes kustību.
    • Priekšrocības
      • Mazs berzes koeficients: Gāzes berzes koeficients ir ārkārtīgi mazs, padarot kustīgo daļu kustību vieglāku.
      • Nav viegli izraisīt sildīšanu un deformāciju: Mazā berzes koeficienta dēļ rodas mazāk siltuma, un nav viegli izraisīt vadotnes sliedes sildīšanu un deformāciju.
    • Trūkumi
      • Maza kravnesība: Gāzes hidrostatisko vadotņu kravnesība ir salīdzinoši maza, un to bieži izmanto gadījumos, kad ir mazas slodzes.
      • Gaisa spiediena svārstības ietekmē precizitāti: Gaisa spiediena svārstības izraisa izmaiņas gaisa plēvē, tādējādi ietekmējot vadotnes sliedes precizitāti.
      • Jāņem vērā putekļu novēršana: Putekļi, kas nokļūst gaisa vadotnes virsmā, sabojās vadotnes virsmu, tāpēc jāveic efektīvi putekļu novēršanas pasākumi.

 

Noslēgumā jāsecina, ka CNC apstrādes centriem ir pieejami dažādi vadotņu veidi, un katrai vadotnei ir savas unikālas priekšrocības un pielietojuma gadījumi. Izvēloties vadotni apstrādes centram, atbilstoši apstrādes centra īpašajām prasībām un lietošanas videi, visaptveroši jāņem vērā tādi faktori kā vadotnes precizitāte, ātrums, nestspēja un vibrācijas izturība, lai izvēlētos vispiemērotāko vadotnes veidu, kas nodrošina apstrādes centra veiktspēju un apstrādes kvalitāti.