Molte industrie oggi utilizzano macchine utensili del gruppo fresatura e incisione. Quasi ogni impresa di lavorazione del legno, una grande fabbrica di mobili o una piccola officina privata per la produzione di mobili, è necessariamente dotata di centri di fresatura CNC.

I proprietari di produzione, quando scelgono le attrezzature, capiscono che è abbastanza difficile scegliere e acquistare un'unità. Qui è necessario tenere conto di molte sfumature che aiuteranno a evitare incomprensioni e problemi durante il funzionamento dell'apparecchiatura.

Se viene presa la decisione di acquistare una fresatrice di un determinato modello, è necessario impostare ulteriori attività, poiché con l'attrezzatura installata, la maggior parte delle opzioni sarà difficile da configurare e talvolta impossibile.

Se sai già di quale progetto hai bisogno, devi anche selezionare i componenti appropriati, in particolare il gruppo di supporto-guida dell'attrezzatura. La qualità dei prodotti fabbricati dipende direttamente dall'accuratezza di questo dispositivo e dalla sua integrità geometrica.

Il tipo di guide è determinato in fase di progettazione della macchina ed è visualizzato nella documentazione tecnica allegata all'attrezzatura. Tutti i tipi di questa attrezzatura sono montati su un'unità fissa della macchina e le parti mobili si muovono lungo di essa.

Se la macchina, come guide, prevede binari profilati, la comodità del loro utilizzo sta nel fatto che le guarnizioni, i cuscinetti, le antere, i nippli nel design possono essere lubrificati utilizzando un sistema di lubrificazione collegato.

Oltretutto, binari profilati, fissati sul telaio, dispongono di speciali binari in cui si trovano gli elementi volventi. Il carico sul carrello che si muove lungo le rotaie con gli elementi mobili della macchina viene distribuito uniformemente lungo le piste, fissando il profilo di contatto della sfera e delle rotaie a forma di arco.

Scelta di una fresatrice e macchina per incisione con guide binari profilati, riceverai attrezzature senza gioco o con gioco ridotto. Allo stesso tempo, sono garantite un'elevata precisione di lavorazione, una maggiore capacità di carico e un'elevata resistenza all'usura dell'unità macchina.

Alcuni utenti notano il costo piuttosto elevato di una macchina del genere. Ciò è dovuto alla maggiore qualità di questo tipo di prodotto, che, di conseguenza, ha un effetto positivo sulla qualità del prodotto finale.

È questo tipo di guide che viene utilizzato per produrre macchine che forniscono fresature di alta qualità, lavorando in condizioni estreme.

I produttori di fresatrici e macchine per incisione producono anche disegni in cui si trovano le guide alberi lucidati. Questo tipo di componenti è relativamente economico, quindi i modelli di tali macchine sono diventati più convenienti a causa del loro basso costo. La condizione principale per la durata e la resistenza dell'albero è il materiale per la fabbricazione. Il più preferito è l'acciaio altolegato. Il prodotto deve subire il processo di tempra ad induzione della superficie e rettifica speciale.

Soggetto a queste condizioni alberi lucidati hanno una superficie perfettamente liscia, che ne assicura il movimento con il minimo grado di attrito. L'indurimento eseguito correttamente garantisce la durata della struttura in esercizio e una forte resistenza all'usura.

Questo tipo di guida è più affidabile e facile da usare. Tuttavia, un carico maggiore sull'attrezzatura porta al riscaldamento della superficie durante l'attrito, il che significa perdite e una diminuzione delle risorse dell'assieme.

Gli alberi di rettifica sono abbastanza semplici da installare. Per montarli, è necessaria una superficie piana su cui sono montati in due punti. Gli specialisti che lavorano su questa attrezzatura notano questo metodo di fissaggio come una delle sue carenze. Si nota anche la fragilità dell'attrezzatura e un elevato grado di gioco alle boccole.

Il fissaggio delle macchine a portale deve essere rigido rispetto al piano del tavolo. Durante la lavorazione del materiale, possono verificarsi errori dovuti al fatto che le guide si piegheranno insieme alla superficie del tavolo a causa dell'aumento del carico.

Le guide a profilo tondo sono utilizzate in luoghi con attività di movimento ridotta. Ciò è dovuto alla mancanza di sistemi per la lubrificazione interna, quindi questa operazione viene eseguita manualmente.

alberi lucidati utilizzato in macchine utensili con una lunghezza di circa 1 metro. Ciò è dovuto al possibile cedimento della struttura, che influirà necessariamente negativamente sul risultato finale della produzione. Quando si modella il carico sull'albero, è anche necessario osservare il rapporto tra la lunghezza dell'elemento componente e il suo diametro. Questa corrispondenza fornisce movimenti lineari più precisi.

In alcuni modelli sono montati carrelli mobili binari cilindrici. Questo tipo di guida assicura che non ci sia flessione quando il carrello si muove. Questa funzione è associata all'utilizzo di un apposito supporto che fissa la guida sul telaio. Le boccole lineari, poste in un cilindro di alluminio, sono trattenute da anelli elastici. Il peso delle guide è piuttosto contenuto grazie all'utilizzo dell'alluminio. Durante il funzionamento si osservano basse perdite per attrito e si nota anche un'elevata precisione di elaborazione con movimento regolare.

Rotaie cilindriche appoggiare sul telaio per l'intera lunghezza. Pertanto, quando li si utilizza, non si osservano cedimenti, inoltre, aumenta la capacità di carico. Tuttavia, va notato che i carrelli montati su questo tipo di guide percepiscono diversamente i carichi diretti in direzioni diverse. Ciò è dovuto alla disposizione delle boccole lineari chiuse nel profilo. La pratica dimostra che a volte le apparecchiature montate su guide cilindriche non mostrano un'elevata precisione.

Il design delle parti mobili della macchina, installato su binari cilindrici, dovrebbe posizionare con elevata precisione e fornire la qualità richiesta. Questo tipo di guida può soddisfare questi requisiti solo con piccoli carichi, rispettivamente, la capacità di carico sarà bassa. Pertanto, l'attrezzatura a guida cilindrica viene utilizzata nella progettazione di fresatrici di tipo più semplificato, installate in officine e industrie con piccoli volumi di prodotti.

Ho dovuto trasportare la macchina da casa all'officina, tutto l'allineamento è caduto e non mi è piaciuto il primo risultato nel livellare e installare le guide.
L'essenza del metodo è semplice, allunghiamo le corde lungo la superficie di installazione del binario e lo riempiamo con una sorta di polimero fluido, attendiamo l'indurimento e installiamo il binario. Come riempitivo la scelta è ricaduta sulla resina epossidica, dai vantaggi del basso ritiro e della disponibilità, la durezza può essere regolata dalla quantità di indurente. Per stringere e allineare le corde era necessaria una certa attrezzatura. Come corde ho usato filo elettrosaldato da 0,8 mm. Il numero di stringhe per il 20° profilo è di 14-16 pezzi. Il binario è stato incollato su una superficie livellata, rimuovendo così i vuoti tra la superficie e il binario. L'allineamento orizzontale delle rotaie è stato controllato per mezzo di una lenza, anche se durante l'allungamento delle corde può essere previsto un lato di equalizzazione, realizzato con filo più spesso.
Il risultato soddisfa, soggettivamente 3+, in ogni caso è più semplice e preciso rispetto a vari tipi di colata sul cassero, posa di lamina. I carrelli si muovono senza intoppi, la precisione di installazione in tutte le direzioni non è inferiore a 0,1 mm. di 2500 mm., ma, soprattutto, è stato possibile eliminare il vagare in senso orario e antiorario lungo l'asse di movimento del carrello, la deviazione era compresa tra 0,3 e 0,4 mm. con un'altezza della parete laterale di 400 mm. dalla rotaia per l'intera lunghezza della guida es. 2500 mm., rispettivamente, le diagonali tra le pareti laterali dell'asse X non differivano all'inizio e alla fine della tabella.
Per chi volesse ripetere questa impresa, i seguenti consigli:
Il letto deve essere sufficientemente rigido, perché. allunghiamo ogni corda sotto i 30 kg., il carico di snervamento del filo elettrico sarà compreso tra 600-1000 MPa, i. 30-50 kg. mm. quadrato. Di conseguenza, 14 stordimenti da 30 kg. otteniamo circa 420 kg. stirata. Un design fragile può portare.
Cerchiamo di pretensionare il filo in modo più uniforme.
Non è stato possibile eliminare completamente la caduta verticale tra le corde, va bene, la cosa più importante è che il binario sia rigorosamente lungo le corde.
Non è necessario serrare il binario il più possibile su una superficie livellata, per evitare di perforare il filo polimerico.
Osservare la tubercolosi, quando si tende molto bene la corda, non sarà superfluo posare qualcosa all'inizio, nel mezzo e alla fine.
Osserviamo lo spazio tra la corda e la superficie, meno, meglio è, la corda non deve toccare la superficie.
In generale ci sono già troppi faggi, ci sono ancora molte sfumature.
Il resto è nella foto.

Fissaggio del filo

Tensione del filo

Livellamento

Filo di colata

Quindi siamo arrivati ​​senza problemi alla terza guida finale alla creazione di una macchina CNC. Sarà ricco di informazioni utili sull'impostazione dell'elettronica, sul programma di controllo della macchina e sulla calibrazione della macchina.
Sii paziente: ci saranno molte lettere!

Software

Dal momento che non saremo in grado di testare completamente il controller assemblato senza un computer con un programma di controllo macchina personalizzato, iniziamo con esso. In questa fase non sono necessari strumenti, sono necessari solo un computer con una porta LPT, mani e una testa.

Esistono diversi programmi per il controllo CNC con la possibilità di caricare il codice di controllo, ad esempio Kcam, Desk CNC, Mach, Turbo CNC (sotto DOS) e persino un sistema operativo ottimizzato per lavorare con macchine CNC: Linux CNC.

La mia scelta è caduta Mach e nell'articolo prenderò in considerazione solo questo programma. Spiegherò la mia scelta e descriverò diversi vantaggi di questo programma.

Mach è sul mercato da diversi anni e si è affermato come una soluzione molto valida per il controllo delle macchine CNC.
- La maggior parte delle persone usa Mach 2/3 per controllare la propria macchina domestica.
- A causa della sua popolarità, ci sono molte informazioni su Internet su questo programma, possibili problemi e consigli su come risolverli.
- Manuale dettagliato in russo
- Possibilità di installare sui deboli. Ho un Mach 3 installato su un Celeron 733 con 256 MB di RAM e tutto funziona alla grande.
- E, soprattutto, piena compatibilità con Windows XP, a differenza, ad esempio, di Turbo CNC, progettato per DOS, sebbene TurboCNC richieda ancora meno hardware.

Penso che questo sia più che sufficiente per farti scegliere Mach_e, ma nessuno ti vieta di provare altri software. Forse ti sta meglio. Dovrei anche menzionare il fatto che esiste un driver di compatibilità con Windows 7. Ho provato questa cosa, ma non ha funzionato molto bene. Forse a causa dell'affaticamento del sistema: ha già due anni ed è ricoperto da ogni sorta di spazzatura non necessaria e si consiglia di installare Mach su un nuovo sistema e utilizzare questo computer solo per lavorare con la macchina. In generale tutto sembra funzionare, ma i motori saltano regolarmente i passaggi, mentre su un computer con XP la stessa versione di Mach si comporta egregiamente.

Consideriamo solo l'asse X e tu stesso regolerai il resto secondo lo stesso principio. Parametro Passi per indica quanti passi sono necessari al tuo motore per fare un giro completo. Un motore passo-passo standard ha un passo pari a 1,8 gradi cioè dividiamo 360 gr (giro completo) per 1,8 e otteniamo 200. Pertanto, abbiamo scoperto che il motore in modalità STEP ruota 360 gr in 200 passaggi. Questo numero è scritto nel campo Passi per. Di conseguenza, nella modalità HALF STEP non ci saranno 200, ma 2 volte di più - 400 passi. Cosa scrivere nel campo Passi per, 200 o 400 dipende dalla modalità in cui si trova il controller. Successivamente, quando ci colleghiamo alla macchina e calibriamo, cambieremo questo parametro, ma per ora lo imposteremo su 200 o 400.

Velocità– imposta la velocità massima di movimento del portale. Ho 1000 per l'affidabilità, ma quando lavoro, lo riduco o lo aumento direttamente in movimento nella finestra principale del Mac. In generale, si consiglia di inserire qui un numero inferiore del 20-40% rispetto al massimo possibile che il motore è in grado di erogare senza saltare i passaggi.

Paragrafo Accelerazione- accelerazione. Il valore inserito in questa riga, così come la velocità, dipende dal motore e dall'alimentazione. Un'accelerazione troppo piccola aumenterà notevolmente il tempo di elaborazione per una figura di forma complessa e rilievo, un aumento troppo elevato del rischio di saltare i passaggi all'inizio. il motore si spegnerà. In generale, questo parametro è impostato sperimentalmente. Dalla mia esperienza, 200-250 è il valore ottimale.

Step pulse e Dir pulse. Da 1 a 5, ma forse di più. Nel caso in cui il controller non sia ben assemblato e quindi sia possibile un funzionamento stabile con un intervallo di tempo più lungo.

Ho dimenticato di dire che molto probabilmente ogni volta che avvii Mach, il pulsante Reset lampeggerà. Cliccaci sopra, altrimenti non ti permetterà di fare nulla.

Uff. Bene, ora proviamo a scaricare il programma di controllo, un esempio del quale puoi scaricare alla fine dell'articolo. Premiamo il pulsante Carica il codice G oppure vai al menù File/Carica codice G a chi è più conveniente e appare una finestra per l'apertura del programma di controllo.

UE è un file di testo normale, in cui le coordinate sono scritte in una colonna. Come puoi vedere, nell'elenco dei tipi di file supportati è presente un formato txt, quindi può essere aperto e modificato con un normale blocco note, come i file con estensione nc, ncc, tap. È inoltre possibile correggere il codice G nel programma stesso premendo il pulsante Modifica codice G.

Carichiamo la UE e vediamo che il codice è apparso nella finestra di sinistra e il contorno della figura che taglieremo nella finestra di destra.

Per avviare l'elaborazione, non resta che premere il pulsante verde Inizio ciclo, che è quello che facciamo. I numeri sono stati eseguiti nella finestra delle coordinate e un mandrino virtuale si è spostato sull'immagine, il che significa che il processo di elaborazione è iniziato con successo e la nostra macchina virtuale (finora) ha iniziato a elaborare la parte.

Se per qualche motivo è necessario mettere in pausa la macchina, fare clic su Arresta. Per continuare, premere nuovamente Cycle Start e l'elaborazione continuerà dallo stesso punto. Sono stato così interrotto più volte durante la pioggia, quando è stato necessario spegnere e coprire la macchina.

La modifica della velocità si effettua tramite i pulsanti "+" "-" nella colonna Velocità di alimentazione, ed è inizialmente pari al 100% della velocità impostata in Motor Tuning. Qui puoi anche regolare la velocità di movimento del portale in determinate condizioni di elaborazione. La velocità è regolabile in un range molto ampio dal 10 al 300%.

Fondamentalmente si tratta di configurare Mach3, spero di non aver dimenticato nulla. Poco dopo, quando calibriamo e facciamo funzionare la macchina, parlerò di alcune impostazioni più necessarie. E ora prendi un tè, un caffè, una sigaretta (quella che preferisci) e concediti un momento di riposo per iniziare a mettere a punto l'elettronica della macchina con rinnovato vigore e una testa fresca.

Si consiglia di farlo con il mandrino installato. è improbabile che tu sia in grado di realizzare un montaggio del mandrino assolutamente uniforme a casa e anche avvitarlo uniformemente sull'asse Z.

Diciamo che ora allinei l'asse Z e quando crei un supporto e installi il mandrino, rimarrai sorpreso di quanto sarà storto lì. La prima cosa da fare è fissare il trapano o la fresa nel mandrino. Ora traduciamo il portale in qualsiasi punto del nostro tavolo di lavoro (coordinato) e guardiamo con un quadrato per vedere se abbiamo 90 gradi tra il tavolo e la taglierina. A seconda del design del montaggio del mandrino e dell'asse Z stesso, correggere la posizione della fresa e, dopo aver ottenuto il risultato desiderato, fissare il mandrino in questa posizione.

Bene, un'altra modifica: controllare se la tua macchina può disegnare un angolo retto quando gli ordini di farlo. Altrimenti, potresti finire con questo.

Per quanto mi riguarda, ho dedotto due modi in cui questo può essere verificato e regolato, li descriverò entrambi.
1 - Questa è la fresa più versatile: una punta rotta e riaffilata da 3 mm. In assenza di altre frese, viene utilizzata sia per la sgrossatura che per la finitura. Un enorme vantaggio di questo cutter è la sua economicità, degli svantaggi: non è possibile affilare correttamente e una risorsa molto limitata. Letteralmente un paio di piccole immagini, dopo di che inizia a bruciare l'albero. Da tutto ciò ne consegue che la qualità del lavoro svolto non è molto buona, seguita da un affinamento obbligatorio con carta vetrata e ci sarà molta levigatura.
2 - Fresa dritta a doppia partenza 3.175 e 2 mm. Viene generalmente utilizzato per rimuovere lo strato ruvido di piccoli pezzi, ma all'occorrenza può essere utilizzato anche come finitura.
3 - Frese coniche da 3, 2 e 1,5 mm. Applicazione: pulizia. Il diametro determina la qualità e il dettaglio del risultato finale. Con una taglierina da 1,5 mm, la qualità sarà migliore rispetto a una taglierina da 3 mm, ma anche il tempo di lavorazione aumenterà notevolmente. L'utilizzo di frese coniche per la rifinitura, in pratica, non necessita di ulteriore levigatura successiva.
4 - Incisore conico. Viene utilizzato per l'incisione e la lega di cui è composto consente l'incisione, anche su metallo. Un'altra applicazione è la lavorazione di parti molto piccole che una fresa conica non consente.
5 - Incisore diretto. Usato per tagliare o tagliare. Ad esempio, devi tagliare ... la lettera "A" da un foglio di compensato di 5 mm. Installa un incisore dritto nel mandrino ed ecco un seghetto alternativo CNC . L'ho usato al posto di una taglierina dritta quando si è rotto. La qualità della lavorazione è abbastanza normale, ma periodicamente avvolge lungo trucioli su se stesso. Devi essere vigile.
Tutti i coltelli di cui sopra erano con un gambo da 3,175 mm e ora artiglieria pesante.
6 - Frese dritte e coniche 8 mm. L'applicazione è la stessa delle frese da 3 mm, ma per lavori più grandi. Il tempo di lavorazione è notevolmente ridotto, ma purtroppo non sono adatti per piccoli pezzi.

Tutto questo è solo una piccola parte del numero di frese che possono essere utilizzate nel CNC per eseguire vari compiti. I principianti non possono fare a meno di mettere in guardia sul costo considerevole dei buoni cutter. Ad esempio, le frese HSS da 8 mm sopra descritte costano circa 700 rubli ciascuna. Una fresa in metallo duro è 2 volte più costosa. Quindi i giocattoli CNC non possono essere messi in fila con l'hobby più economico.

foto

Pubblico per il vostro giudizio alcune foto di quello che sono riuscito a fare in un paio di mesi estivi.
Prima frittella di prova. Taglierina numero 1. Spaventoso eh? E se il resto sarà della stessa qualità)))

Il primo serio test per la macchina. Dimensioni 17 per 25 cm Altezza rilievo 10 mm, tempo trascorso - 4 ore.
Come il prossimo lavoro, anche questo viene realizzato con la stessa taglierina n. 1. Come puoi vedere, il risultato è abbastanza tollerabile.

E qui il coltello divenne opaco e l'albero iniziò a bruciare.

Ho provato ciò di cui è capace un incisore conico.

Mia sorella mi ha chiesto di scolpire il suo cane. Sgrossatura - fresa n. 2 3 mm, fresa per finitura n. 3 3 mm. Rilievo 6 mm, tempo di lavorazione circa 1,5 ore.

Compresse per la casa. Il rilievo è di 10 mm, ma già concavo. questo riduce notevolmente il tempo di elaborazione. Non viene elaborata l'intera area, ma solo l'iscrizione. Il tempo di lavorazione è di circa 2 ore, taglierina n. 5 (incisore diretto).

Il mio tentativo di realizzare una foto tridimensionale in legno. Ho sbagliato ad accoppiare una persona e un albero, ma in generale mi sembra che sia andata bene. Sgrossatura - con fresa dritta da 3 mm, finitura con fresa conica da 2 mm. Il rilievo è di 5 mm, ma non ricordo il tempo di lavorazione.

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Questo articolo si basa sulle rotaie della serie THK LM, ma i principi sono gli stessi per tutti i tipi di rotaie profilate e possono essere applicati a qualsiasi serie di rotaie THK e Hiwin, quindi l'installazione delle rotaie HIWIN non è diversa dalla procedura seguente.

Marcatura guida principale e uso combinato

Tutte le rotaie installate sullo stesso piano sono contrassegnate con lo stesso numero di serie. Di queste rotaie, la rotaia principale è contrassegnata con KV dopo il numero di serie. La superficie di base del carrello sulla guida principale è lavorata alla precisione richiesta, in modo che la superficie possa fungere da superficie di montaggio del tavolo di base. (vedi foto)

Guida LM principale:

Guida LM ausiliaria

Le guide di una normale classe di precisione non hanno una marcatura KV. Pertanto, una qualsiasi delle rotaie con gli stessi numeri di serie può fungere da rotaia principale.

Nella guida, la superficie di base del carrello è opposta alla superficie contrassegnata dal logo THK e la superficie di base del binario è contrassegnata da una linea (vedi figura sotto).

Se è necessario cambiare la superficie di base della guida e del carrello, o invertire l'ingrassatore, indicarlo.

Marcatura del numero di serie e uso combinato di rotaia e carrozze

Affinché l'installazione delle guide ferroviarie sia possibile ed eseguita correttamente, prestare attenzione ad alcuni dettagli importanti. Le rotaie e i carrelli LM utilizzati insieme devono avere lo stesso numero di serie. Quando si rimuove il carrello dalla guida e si reinstalla il carrello, assicurarsi che i numeri di serie corrispondano e che i numeri puntino nella stessa direzione.

Utilizzo di binari collegati

Quando si ordina un binario lungo, la lunghezza richiesta si ottiene unendo due o più binari. Quando si collegano le rotaie, assicurarsi che la marcatura di connessione mostrata in figura sia posizionata correttamente:

Quando due guide sono disposte in parallelo con binari collegati, queste guide sono realizzate in modo tale da essere allineate in modo assiale simmetrico.

Procedura d'installazione

Un esempio di installazione di un binario di guida in presenza di un carico d'urto sulla macchina, che richiede elevati requisiti di rigidità e precisione

Guida di installazione (Hiwin e altre marche)

Installazione del carrello

Questo metodo consente di risparmiare tempo e garantisce la rettilineità della guida, ed evita anche la lavorazione dei perni di riferimento, che riduce notevolmente il lavoro di installazione.

La moderna lavorazione dei materiali e la produzione di parti complesse richiedono l'uso di macchine utensili ad alta precisione. L'attrezzatura ad alta precisione implica che anche le parti da cui è composta siano high-tech e accurate. E ogni tipo di macchina ha i suoi requisiti per queste parti.

Per ottenere la precisione richiesta nell'elaborazione di un intero lotto di prodotti, è necessario assicurarsi che tutte le operazioni necessarie siano eseguite con precisione e che vengano ripetute molte volte senza errori. Tale compito viene svolto con successo da macchine utensili a controllo numerico (CNC).

Il movimento del pezzo, lo strumento di lavorazione e gli elementi strutturali associati della macchina forniscono guide.

Dispositivo

Più descrizione generale guida: è un nodo che assicura il movimento del pezzo, dell'utensile e dei relativi elementi lungo il percorso desiderato con una determinata precisione.

Parti principali guida — albero pieno o guida profilata e parti mobili che si muovono lungo di essi trasportare gli elementi di lavoro della macchina.

Decisioni costruttive guida, oltre a garantire il movimento lungo di essa è molto vario e sono subordinati all'esecuzione di specifici compiti di lavorazione dei metalli.

Dispositivo di guida per guida profilata tipo Hiwin

Principi di lavoro

Le guide della macchina CNC sono fissate in modo tale da escludere anche i loro spostamenti minimi durante il funzionamento dell'attrezzatura, sotto l'influenza del peso, del movimento o delle vibrazioni delle unità di lavoro.

Nel processo di lavorazione dei pezzi lungo le guide, sotto il controllo di un determinato programma, le unità funzionali della macchina si muovono senza difficoltà e sono saldamente fissate, garantendo l'esecuzione delle necessarie operazioni di lavoro.

Utilizzato, a seconda del metodo di spostamento dell'unità mobile, guide scorrevole, scorrevole e combinato che combinano sia il movimento di rotolamento che quello di scorrimento.

Guide scorrevoli, in quale la superficie dell'albero è a diretto contatto con il manicotto che si muove lungo di essa, sono soggetti all'azione di forze di attrito significative, che cambiano sensibilmente di direzione e forza durante il funzionamento. Il carico di attrito consuma le guide. Inoltre, il funzionamento delle guide di scorrimento è fortemente influenzato dalla differenza tra la forza di attrito a riposo e la forza di attrito durante il movimento.

A basse velocità, a causa di questa differenza, il movimento delle unità di lavoro avviene bruscamente - per le macchine CNC questo è inaccettabile.

Per ridurre l'effetto delle forze di attrito, vengono utilizzati rivestimenti in plastica antifrizione, nonché numerosi altri modi per ridurre queste forze. A seconda di come si riduce l'attrito, le guide di scorrimento si dividono in idrostatiche, idrodinamiche e aerostatiche.

A idrostatico la lubrificazione a liquido (olio) è presente a qualsiasi velocità di scorrimento; di conseguenza, sono garantite sia l'uniformità del movimento che la sua elevata precisione.

Tali guide presentano due punti problematici: un complesso sistema di lubrificazione, nonché la necessità di dispositivi di fissaggio speciali per fissare l'assieme spostato nella posizione desiderata.

Le guide idrostatiche sono dotate di speciali sacche d'olio, nelle quali il lubrificante viene immesso in pressione e fuoriesce creando uno strato d'olio lungo l'intera lunghezza delle superfici di contatto. Lo spessore dello strato è regolabile.

Idrodinamico ridurre efficacemente l'attrito dovuto al "flottaggio" dell'unità mobile nell'olio, che riempie gli spazi tra le scanalature di lubrificazione sulle superfici di lavoro delle guide quando le unità mobili si muovono lungo di esse.

Le guide idrodinamiche funzionano bene solo a velocità di scorrimento significative.

I momenti problematici sono l'accelerazione e la frenata di una parte in movimento.

Aerodinamico lavorare su un cuscino d'aria.

Strutturalmente sono simili a quelli idrostatici, hanno sacche in cui viene immessa aria sotto pressione.

Rispetto all'olio, il cuscino d'aria può sopportare un peso inferiore e smorza gli urti e le vibrazioni peggio.

I percorsi dell'aria, così come lo spazio tra le superfici da separare, sono facilmente intasati.

Allo stesso tempo, a differenza delle guide idrostatiche, le guide aerostatiche non necessitano di fissaggi aggiuntivi: subito dopo l'interruzione dell'alimentazione d'aria, la parte mobile si trova saldamente sull'albero.

Guide di rotolamento, a seconda della forma dei cuscinetti, sono a sfere ea rulli. Con dimensioni comparabili, i cuscinetti a rulli sopportano un carico maggiore. Strutturalmente, sono costituiti da un insieme di "carro-rotaia", "albero-cuscinetto lineare", "rotaia-rotaia con separatore piatto".

Tali guide hanno valori di attrito ridotti, forniscono un movimento preciso e si fermano nella posizione desiderata e, a basse velocità, il movimento lungo di esse non perde scorrevolezza. Facile anche la lubrificazione delle guide di rotolamento.

Allo stesso tempo, hanno un costo maggiore, smorzano gli urti peggio e sono più sensibili all'inquinamento rispetto alle guide di scorrimento.

Guide combinate combinare lo scorrimento lungo una faccia con lo scorrimento lungo le altre. Questo tipo di guida è il più diffuso e combina vantaggi e svantaggi delle guide di scorrimento e di rotolamento.

Classificazione, applicazioni, vantaggi e svantaggi

La forma dell'albero portante delle guide può essere lineare e circolare; sono posizionati orizzontalmente, verticalmente e obliquamente. Le guide sono fissate su tutta la lunghezza o solo nelle sezioni terminali.

In base al profilo dell'albero, le guide lineari sono suddivise

Cilindrico rotaie ( albero lucidato). La forma della sezione è un cerchio. albero lucidatoè la guida più economica e comune, facile da maneggiare e installare: solo le estremità sono fisse. La superficie di un tale albero è indurita, la sua levigatezza è quasi perfetta, il movimento degli accoppiamenti dei cuscinetti su questa superficie avviene con pochissimo attrito.

Tuttavia, dove ci sono dei vantaggi, ci sono anche degli svantaggi: la facilità di aggancio è, allo stesso tempo, l'assenza di un collegamento rigido con il desktop e il cedimento in caso di lunghezza e/o carico notevole.

Il set "albero lucidato con cuscinetti a sfere" si distingue per il suo prezzo contenuto. Allo stesso tempo, le boccole mobili piccola capacità di carico. Di regola, c'è contraccolpo, che aumenta con l'uso. La vita utile in condizioni di temperatura normali è di 10.000 ore, ma quando l'area di lavoro viene riscaldata, si riduce notevolmente.

Ha scanalature rettilinee profilate, piste, lungo l'intera lunghezza, progettate per il fissaggio aggiuntivo di boccole che si muovono lungo l'albero con le unità di lavoro della macchina. Allo stesso tempo, il gioco, rispetto all'albero lucidato, è notevolmente ridotto e, a causa della tecnologia di produzione più complessa, il prezzo di tali guide aumenta.

Guide con piatto le rotaie rettangolari, di regola, sono profilate con asole per gli elementi volventi utilizzati.

Così, guide a profilo sferico fornire movimento di precisione, vero rettilineità, capacità di carico. Loro hanno gioco basso. Sono resistente all'usura. Sono usati per l'acquisizione di linee robotizzate, nelle macchine utensili e nella lavorazione dei metalli di precisione

Allo stesso tempo, è abbastanza difficile installare tali binari; elevati requisiti di rettilineità e rugosità. In termini di costi, a causa della complessità della produzione, sono molto meno convenienti degli alberi lucidati.

Guide a rullini hanno canaline piatte. I rulli sono installati nei moduli di supporto. Ancora più portanti, più rigidi e più durevoli delle scanalature a sfera. Utilizzato in fresatrici ad alto carico.

Guida prismatica a coda di rondine

prismatico guide con binari e guide triangolari "coda di rondine" a sezione trapezoidale vengono utilizzati dove necessario connessioni ad alta resistenza, ad esempio, nelle macchine utensili.

In particolare, guide a coda di rondine eseguita con il letto nel suo insieme. La produzione e la riparazione delle code di rondine sono procedure complesse che richiedono molto lavoro. Tuttavia, forniscono movimento di alta precisione degli elementi in movimento.

Specifiche

Grazie al loro design, le guide offrono un solo grado di libertà durante lo spostamento dell'unità mobile lungo di esse.

A seconda del "tipo di attività" devono avere un'elevata robustezza e resistenza all'usura.

Ecco perchè materiali di base per la fabbricazione delle loro parti di supporto (alberi e rotaie) sono:

ghisa grigia. Viene utilizzato nella fabbricazione di guide che sono solidali con il letto.

Acciaio. Viene utilizzato per la produzione di guide aeree rimovibili. Vengono utilizzati acciai temprati con elevata durezza (60-64HRC), ad esempio grado 40X con tempra HDTV.

La fabbricazione delle guide prevede la loro lunghezza, che fornisce la copertura completa del telaio o la costruzione delle dimensioni richieste.

Standard di precisione nella fabbricazione le guide sono standardizzate e compongono 0,02 mm tolleranza con una lunghezza di 1 metro.

Anche la rugosità superficiale consentita e l'ingombro sono regolati in base al carico di lavoro.

In particolare, su macchine piccole con campo di lavoro di 30x40 cm, il diametro delle guide dovrebbe essere di 2,5 cm.

L'area del campo di lavoro e la durezza del materiale in lavorazione determinano anche la classe di guide richiesta. Quindi, con un'area di lavoro di oltre 0,7 m 2 con la lavorazione di billette di acciaio, saranno necessarie solo le guide profilate. Una versione più economica di un albero lucidato non è adatta in questo caso.

Per ogni specifica area di lavoro viene effettuato un calcolo secondo gli algoritmi sviluppati, che determina la variante ottimale dei parametri delle guide macchina.

Per ridurre il coefficiente di attrito, vengono utilizzate coppie scorrevoli "metallo-plastica" e materiali fluoroplastici, teflon, torsiti e simili fungono da ugelli di plastica.

Per garantire il movimento fluido delle guide idrostatiche e combinate, vengono utilizzati oli speciali "anti-salto".

Installazione

L'installazione corretta e accurata delle guide della macchina CNC è la chiave per il suo funzionamento senza problemi.

Pertanto, prima di iniziare questa operazione, tutta la contaminazione viene rimossa dai bordi e dal piano della superficie di montaggio della base, che deve avere una posizione rigorosamente orizzontale e livellata.

Ritenere installazione a doppia guida.

Scegliere, in base alla marcatura ad esso applicata, il binario principale.

Se la guida principale è fissata al bordo laterale della superficie di base, viene posizionato con cura sul piano di appoggio e imbullonato temporaneamente in posizione leggermente premuta contro il bordo laterale.

In questo caso, il segno sulla guida è allineato con la superficie di base laterale del supporto. I fori di montaggio della guida non devono essere sfalsati rispetto a quelli di base.

Quindi, le viti che fissano la guida vengono serrate in modo che la guida sia saldamente premuta contro il piano di appoggio laterale.

Questo elimina lo spostamento sul piano orizzontale.

Successivamente, i bulloni di fissaggio (verticali) vengono serrati in ordine, dal centro alle estremità del binario. In questo caso, la coppia di serraggio richiesta è determinata da una chiave dinamometrica.

Se la guida principale non ha viti di fissaggio, che prevedono il montaggio laterale, è installato usando una morsa.

I bulloni di fissaggio vengono temporaneamente serrati, quindi, premendo il binario con una piccola morsa contro il bordo laterale della base nei punti in cui si trovano i bulloni di montaggio, questi bulloni vengono serrati completamente con la forza prescritta, spostandosi da un'estremità del binario a l'altro.

In quel caso, se non c'è un bordo di base sul lato della guida principale, il suo allineamento sul piano orizzontale viene effettuato utilizzando un livello target, un indicatore digitale o una riga.

Dopo la corretta installazione del binario principale, parallela ad essa è installata una guida ausiliaria.

Allo stesso tempo, usano riga. È posizionato parallelamente alla guida principale; il parallelismo è determinato da un indicatore digitale. Dopo aver raggiunto il parallelismo, i bulloni della guida ausiliaria vengono infine fissati.

Inoltre, speciale guide del righello, nonché l'allineamento della posizione della guida ausiliaria utilizzando i carrelli del set di guide.

Per installare i carrelli, su di essi viene posizionato un tavolo e fissato temporaneamente con bulloni di lavoro. Quindi i carrelli vengono premuti dal lato della guida principale alla superficie di base laterale del tavolo con bulloni di fissaggio e il tavolo viene installato. Successivamente, i bulloni di fissaggio sul lato principale e ausiliario sono completamente serrati.

Se i carrelli vengono utilizzati per la corretta installazione del binario ausiliario su quello principale, il tavolo viene posizionato sui carrelli del binario principale e l'ausiliario viene temporaneamente fissato.

I bulloni di fissaggio dei due carrelli sulla rotaia principale e uno dei due carrelli sulla rotaia secondaria sono completamente serrati.

I bulloni sulla rotaia secondaria vengono quindi serrati completamente nell'ordine mentre fissano temporaneamente il secondo carrello alla rotaia secondaria.

In questo caso, la guida principale funge da guida e il tavolo con i carrelli funge da indicatore di parallelismo.

Per la lavorazione di pezzi di grandi dimensioni le guide vengono estese alla lunghezza desiderata collegando più sezioni. I fornitori prevedono espressamente questa possibilità.

Le sezioni per i giunti di testa sono contrassegnate in modo da garantire la loro installazione coerente. In questo caso, i bulloni di montaggio si trovano più vicino alle estremità delle sezioni collegate.

Le sezioni lungo l'intera lunghezza devono essere supportate. Pertanto, potrebbe essere necessario costruire il letto stesso.

Le sezioni di estensione seguono le stesse procedure di installazione di quelle principali.

La lavorazione meccanica è una delle industrie più dettagliate e diversamente attrezzate. C'è una vasta gamma di accessori per macchine CNC.

La corretta selezione della soluzione progettuale ottimale e l'installazione adeguata delle guide della macchina CNC sono una garanzia affidabile della qualità della lavorazione dei metalli su questa macchina.