Vodila CNC obdelovalnih strojev so ključni del podpore in vodenja gibljivih delov obdelovalnih strojev. Njihova vrsta in značilnosti neposredno vplivajo na natančnost, učinkovitost in stabilnost obdelave. Glede na torne lastnosti in strukturo je vodilna tirnica vodil CNC obdelovalnih strojev razdeljena v naslednje tri kategorije, od katerih ima vsaka svojo tehnično prednost in primerno sceno:
I. Drsna vodila: ekonomična osnovna izbira
Lastnosti:
Enostavna struktura: neposreden stik med površino vodila za oblikovanje drsnega trenja, brez zapletenih kotalnih elementov ali hidravličnih sistemov, zato nizki proizvodni stroški, primerno za-proračunsko omejene aplikacije.
Izrazita togost in odpornost na vibracije: površina vodila ima veliko kontaktno površino, ki ji omogoča, da prenese velike rezalne sile in udarne obremenitve ter kaže stabilnost pri težkih obdelovalnih strojih ali grobi obdelavi.
Visoka odpornost proti trenju: visok koeficient statičnega trenja (običajno 0.1 -0.3), pri nizki hitrosti je enostavno "zvijati", kar ima za posledico slabo natančnost pozicioniranja.
Hitra obraba: po dolgem delovanju so potrebne pogoste nastavitve zračnosti in dopolnjevanje mazanja, kar ima za posledico slabo ohranjanje natančnosti. Uporablja se predvsem za preprosto CNC opremo z nizkimi zahtevami glede natančnosti.
Tipične aplikacije: nizke hitrosti in nizke obremenitve, kot so varčne CNC stružnice in rezkalni stroji.
ii. Vodilna tirnica valjarne: glavne rešitve za visoko{1}}hitrostno servo natančno obdelavo
Lastnosti:
Koeficient trenja je izredno nizek: z uporabo kotalnih elementov, kot so krogla, boben ali zatič, se drsno trenje pretvori v kotalno trenje, zaradi česar je koeficient trenja nizek na 0,0025-0,005, zaradi česar je gibanje gladko in prožno.
Visoka natančnost pozicioniranja: razlika med koeficientom dinamičnega trenja in koeficientom statičnega trenja je majhna, kar zagotavlja gladko gibanje pri nizki hitrosti brez plazenja. Ponovljivost je lahko ±0,001 mm, kar izpolnjuje zahteve po natančni obdelavi.
Odpornost proti obrabi in dolga življenjska doba: napetost kotalnega telesa in površine vodilne tirnice je enakomerno porazdeljena, stopnja obrabe je le 1/50-1/100 vodilne tirnice, kar močno podaljša cikle vzdrževanja.
1. Relativno šibka odpornost proti tresljajem: kotalni elementi so občutljivi na udarne obremenitve, zahtevajo visoko{1}}togo podlago in naprave za dušenje tresljajev ter zahtevajo visoko zaščito (zaščita pred prahom in ostružki).
podtip:
Kroglično vodilo: zasnova s točkovnim kontaktom, nizko trenje, visoka hitrost, primerno za majhne obremenitve, visoke hitrosti (kot so visoko{0}}hitrostni obdelovalni centri). Valjčna vodila: zasnova z žičnim kontaktom, 3-5-kratno povečanje zmogljivosti, primerno za težko rezanje (kot so veliki portalni rezkalni stroji).
Vodilna tirnica igelnega valja: kompaktna struktura, primerna za majhno opremo za numerično krmiljenje, omejeno s prostorom.
Tipične aplikacije: visokohitrostni obdelovalni centri, precizni brusilni stroji, pet{1}}osna CNC obdelovalna orodja in druge visoko{2}}natančne in-hitrostne aplikacije.
III. Hidrostatični vodili: najboljša rešitev za ultra-natančne in težke aplikacije
Lastnosti:
Ničelna obraba s tekočim trenjem: neprekinjeno dovajanje olja preko zunanjega hidravličnega sistema na površino vodilne tirnice, ki tvori enoten film (debelina 0,01–0,03 mm), čisto tekoče trenje, koeficient trenja le 0,0005.
Visoka natančnost in togost: visoka nosilnost oljnega filma (100 MPa in več), togost 3- do 5-krat večja od togosti kotalečega vodila, gladko premikanje brez plazenja, stabilna natančnost pozicioniranja znotraj ±0,0005 mm.
Odlična absorpcija tresljajev in življenjska doba: oljni film absorbira rezalne tresljaje, zmanjša površinsko valovitost, ker ni neposrednega stika med površinami vodil, teoretična življenjska doba je neomejena (samo stabilnost oljnega filma).
Kompakten in drag: Potreben je natančen hidravlični sistem (vključno s filtri, črpalkami itd.), pri čemer so proizvodni stroški 2- do 3-krat višji od kotalnih vodilnih tirnic. Ima tudi stroge zahteve glede čistosti olja (NAS 6 ali višje) in nadzora temperature.
podtip:
Tekoče statično Tekoče hidrostatično vodilo: mineralno olje ali sintetično olje kot medij, primerno za ultra{0}}precizno obdelavo (npr. optični brusilniki, koordinatni vrtalni stroji).
Plinsko statično vodilo: stisnjen zrak kot medij, brez onesnaževanja, vendar z nizko nosilnostjo, uporablja se predvsem za čiščenje okolja (npr. oprema za proizvodnjo integriranih vezij).
Tipične aplikacije: ultra{0}}precizni obdelovalni centri, težki-CNC portalni rezkalni stroji, oprema za obdelavo letalskih in vesoljskih komponent in druga visoko{2}}natančna scena z velikimi obremenitvami.
Možnosti: omejen proračun, nizke zahteve glede natančnosti: dajte prednost drsnim vodilom, da uravnotežite stroške in osnovno zmogljivost.
Visoka-hitrost, visoko-natančna obdelava: vodilo z valji je prva izbira, glede na obremenitev lahko izberete vrsto krogle ali valja.
Hidrostatično vodilo je edina možnost in zahteva profesionalni hidravlični sistem in vzdrževalno ekipo.
