Виды и эксплуатационные особенности направляющих к станкам ЧПУ

Станки с числовым программным управлением оснащаются специальными направляющими. Такие изделия обеспечивают перемещение различных объектов в нужном направлении без возникновения определенных трудностей, при этом достигается требуемая точность для перемещения.

Для изготовления специальных направляющих чаще всего используются станочные, конструкционные или промышленные алюминиевые профили. Линейные перемещения осуществляются путем использования системы, которая включает в себя как направляющие, так и передачи. В качестве специальных направляющих используются валы, подшипники и всевозможные втулки.

Назначение использования направляющих для станков с ЧПУ

Такие изделия являются многофункциональными конструкционными элементами. Их присутствие позволяет наладить эффективную работу оборудования с числовым программным управлением.

Первая функция. Использование в качестве опоры для компонентов станка

Все перемещаемые элементы оборудования располагаются на линейных направляющих для ЧПУ. Перемещение должно осуществляться прямолинейно с присутствием наименьшего сопротивления. Направляющие также являются элементами конструкции, которые обеспечивают надежность и устойчивость всех транспортируемых объектов.

Вторая функция. Прямолинейность передвижения с максимальной точностью

Направляющие обеспечивают передвижение объектов с заданной точностью. Необходимо исключить возникновения люфта, потому что это в дальнейшем обязательно приведет к понижению качества работы станка с числовым программным управлением. Общая геометрия детали может быть существенно нарушена.

Третья функция. Противодействие возникающим время от времени вторичным нагрузкам

В процессе работы оборудования на комплектующие детали оказываются значительные крутящие и боковые негативные воздействия. Эти усилия через направляющие влияют на основу самого станка. Крутящие нагрузки, которые возникают при осуществлении фрезеровочных операций, также воздействуют на использованные в конструкции направляющие.

Классификация направляющих

Конструкция используемых деталей напрямую зависит от условий эксплуатации и особенностей использования станков с ЧПУ. Направляющие могут располагаться непосредственно на опорах с цилиндрической формой. Кроме того, существуют и профильные направляющие, которые нужно изучить более подробно.

Особенности профильных направляющих

Такая конструкция изделий применяется на тех станках с числовым программным управлением, с помощью которых периодически выполняются прецизионные работы. Направляющие данного типа прочно фиксируются прямо на станине, вес равномерно распределяется по поверхности каретки за счет существования дорожек качения. Эти варианты комплектующих деталей обладают следующими свойствами:

  • высокая точность;
  • повышенная грузоподъемность;
  • маленький люфт;
  • возможность перемещения по прямой.

К недостаткам можно отнести строгие ограничения к неровностям деталей, а также сложный процесс монтажа. Установка обязательно доверяется профессионалам своего дела.

Валы на опорах

Такие изделия применяются для того, чтобы поддерживать направляющую. Они располагаются равномерно по длине, что позволяет избежать прогиба основной детали из-за больших физических нагрузок.

Крепление цилиндрических рельсов происходит на станке с ЧПУ, реакция на нагрузку зависит от вида нагрузки. Основным недостатком данного типа направляющих считается наличие большого люфта. Кроме того, такие варианты изделий обладают ограниченным сроком эксплуатации.

Полированные валы

Эти направляющие отличаются легкостью установки на станке с числовым программным управлением. Они обладают высокой прочностью, обеспечивающей продолжительный срок использования.

Для производства полированных валов используется высоколегированная сталь, которая обрабатывается индукционным методом. За счет этого направляющие приобретают высокую износостойкость. Даже при интенсивном использовании можно рассчитывать на длительное сохранение первичных характеристик изделий. Чтобы обеспечить гладкую поверхность и максимально уменьшить трение, в процессе изготовления организуется шлифовка полированных валов.

Полированные валы имеют следующие недостатки:

  • Изделия не фиксируются на станине. Крепление вала осуществляется с двух концов. С одной стороны, это упрощает процедуру установки направляющих. С другой стороны, крепление осуществляется без учета поверхности рабочего стола. Для портальных станков с ЧПУ надежная связь направляющих с поверхностью стола имеет особое значение. При такой связи уровень погрешности значительно снижается. Искривление рабочего стола при надежной связи со столом способно компенсировать часть погрешности.
  • Провисание. Из-за фиксации в двух местах присутствует опасность провисания таких направляющих. Длина таких изделий не может превышать одного метра. Для достижения качественных результатов необходимо соблюдать правильное соотношение между диаметром и длиной вала. Отношение диаметра к длине должно лежать в диапазоне от 0,06 до 0,1. Точное значение для каждого конкретного случая можно получить путем моделирования нагрузки на ту или иную направляющую.

Класс точности

Направляющие к станкам с ЧПУ различаются в зависимости от класса точности. Он определяется по уровню допустимых величин погрешностей, которые оказывают определенное влияние на точность. Стандартный класс точности (обозначение «С» на направляющей) соответствует максимальным отклонениям по высоте и ширине в пределах 0,1.

Самый высокий класс точности обозначается с помощью маркировки «UP» (ультрапрецизионный). Также различаются суперпрецизионный (SP), прецизионный (P) и особо точный (H) классы точности. У каждого из них имеются свои пределы допустимых отклонений как по высоте, так и ширине.

Рекомендуемые товары