Ved du, hvor mange typer føringsskinner der findes i CNC-bearbejdningscentre?

"Detaljeret forklaring af styreskinnetyper til CNC-bearbejdningscentre"

1. Lineær bevægelsesføringsskinne
   Lineære styreskinner er den mest almindelige styreskinnetype i bearbejdningscentre. Den styrer de bevægelige dele, så de bevæger sig præcist i en lige linje. Lineære styreskinner har fordelene ved enkel struktur, nem fremstilling og nem garanti for nøjagtighed. På hver akse i bearbejdningscentret, såsom X-aksen, Y-aksen og Z-aksen, anvendes der normalt lineære styreskinner.
   Nøjagtigheden og ydeevnen af ​​lineære styreskinner afhænger af materialet, fremstillingsprocessen og installationsnøjagtigheden af ​​styreskinnerne. Lineære styreskinner af høj kvalitet kan sikre stabil nøjagtighed og pålidelighed af bearbejdningscentret under højhastighedsbevægelser og tunge belastningsforhold.
2. Cirkulær bevægelsesføringsskinne
   Cirkulære styreskinner bruges hovedsageligt til roterende aksler i bearbejdningscentre eller komponenter, der kræver cirkulær bevægelse. Design og fremstilling af cirkulære styreskinner er relativt kompleks, og faktorer som centrifugalkraft og friktion skal tages i betragtning på grund af cirkulær bevægelses særlige karakteristika.
   Cirkulære styreskinner bruger normalt højpræcisions kugle- eller rullelejer for at sikre jævnhed og nøjagtighed i rotationsbevægelsen. I nogle højpræcisions bearbejdningscentre bruges hydrostatiske cirkulære styreskinner også for yderligere at forbedre nøjagtigheden og stabiliteten af ​​den roterende aksel.

1. Hovedbevægelsesstyreskinne
   Hovedbevægelsesføringsskinnen er den føringsskinne, der er ansvarlig for at udføre værktøjets eller emnets hovedbevægelse i bearbejdningscentret. Hovedbevægelsesføringsskinnens nøjagtighed og ydeevne har en afgørende indflydelse på bearbejdningscentrets bearbejdningsnøjagtighed og effektivitet.
   I bearbejdningscentre anvendes der normalt højpræcisions-rulleskinner eller hydrostatiske styreskinner som hovedbevægelsesstyreskinner. Disse styreskinner har egenskaber som høj hastighed, høj nøjagtighed og høj stivhed og kan opfylde kravene i bearbejdningscentre under højhastighedsskæring og bearbejdningsforhold med tung belastning.
2. Fremføringsbevægelsesføringsskinne
   Fremføringsskinnen er den føringsskinne, der er ansvarlig for at realisere værktøjets eller emnets fremføringsbevægelse i bearbejdningscentret. Nøjagtigheden og stabiliteten af ​​fremføringsskinnen påvirker direkte bearbejdningsnøjagtigheden og overfladekvaliteten i bearbejdningscentret.
   Føringsskinner til fremføring bruger normalt glidende føringsskinner, rullende føringsskinner eller hydrostatiske føringsskinner. Blandt disse har rullende føringsskinner og hydrostatiske føringsskinner højere nøjagtighed og stabilitet og er velegnede til højpræcisions-bearbejdningscentre; mens glidende føringsskinner har fordelene ved enkel struktur og lave omkostninger og er velegnede til nogle mellem- og lavpræcisions-bearbejdningscentre.
3. Justeringsføringsskinne
   Justeringsskinnen er den føringsskinne, der bruges i bearbejdningscentret til at justere værktøjets eller emnets position. Justeringsskinnens nøjagtighed og fleksibilitet har en vigtig indflydelse på bearbejdningsnøjagtigheden og betjeningskomforten i bearbejdningscentret.
   Justeringsskinner bruger normalt glidende eller rullende føringsskinner. Disse føringsskinner har en lille friktionskoefficient og høj nøjagtighed og kan nemt udføre finjustering af værktøjet eller emnet.

1. Glideskinne
   (1) Traditionel glideskinne
   Traditionelle føringsskinner af støbejern og støbejernshærdet stål har fordelene ved enkel struktur, nem fremstilling, god stivhed og høj vibrationsmodstand. Denne type føringsskinne har dog ulemperne ved en stor statisk friktionskoefficient og en dynamisk friktionskoefficient, der ændrer sig med hastigheden, hvilket resulterer i et stort friktionstab. Ved lave hastigheder (1-60 mm/min) er der en tendens til krybning, hvilket reducerer positioneringsnøjagtigheden af ​​bevægelige dele. Derfor anvendes traditionelle glidende føringsskinner ikke længere på andre CNC-maskiner, bortset fra økonomiske CNC-værktøjsmaskiner.
   (2) Plastbeklædt glideskinne
   I øjeblikket bruger de fleste CNC-maskiner plastbeklædte føringsskinner, det vil sige, at et blødt plastfilmsbånd bestående af plast og andre kemiske materialer er klistret på friktionsoverfladen på den bevægelige føringsskinne. Føringsskinneplast er almindeligvis opdelt i to typer: blødt teflon-føringsskinnebånd og slidstærk epoxybelægning.
   Plastbeklædte glideskinner har følgende egenskaber:
   • Gode ​​friktionsegenskaber: Det bløde plastfilmsbælte i den plastbeklædte føringsskinne har en lav friktionskoefficient, hvilket kan reducere friktionsmodstanden i bevægelige dele og forbedre bevægelsens jævnhed.
   • God slidstyrke: Det bløde plastfilmsbælte har god slidstyrke og kan forlænge føringsskinnens levetid.
   • Stabil bevægelse: Friktionskoefficienten for den plastikbeklædte føringsskinne er stabil og ændrer sig ikke med hastigheden. Derfor er bevægelsen stabil, og der opstår ikke let krybning.
   • God vibrationsdæmpning: Det bløde plastfilmsbælte har en vis elasticitet og kan absorbere vibrationer fra bevægelige dele og forbedre bearbejdningscentrets bearbejdningsnøjagtighed.
   • God fremstillingsevne: Fremstillingsprocessen for plastbeklædte styreskinner er relativt enkel, med lave omkostninger og nem installation og vedligeholdelse.
2. Rullende styreskinne
   (1) Arbejdsprincip
   Rullende føringsskinner placerer rullende elementer såsom kugler, ruller og nåle mellem føringsskinnernes overflader for at omdanne glidefriktionen mellem føringsskinnernes overflader til rullende friktion. Denne friktionsmetode reducerer friktionsmodstanden betydeligt og forbedrer bevægelsens følsomhed og nøjagtighed.
   (2) Fordele
   • Høj følsomhed: Forskellen mellem den dynamiske friktionskoefficient og den statiske friktionskoefficient for rullende styreskinner er meget lille, så bevægelsen er stabil, og der opstår ikke let krybning, når man bevæger sig ved lave hastigheder.
   • Høj positioneringsnøjagtighed: Den gentagne positioneringsnøjagtighed for rullende føringsskinner kan nå 0,2 um, hvilket kan opfylde kravene til højpræcisions-bearbejdningscentre.
   • Lille friktionsmodstand: Rulningsfriktionskoefficienten for rulleelementer er meget mindre end glidefriktionskoefficienten, hvilket gør bevægelsen af ​​bevægelige dele lettere og reducerer forbruget af drivkraft.
   • Lille slitage, god nøjagtighedsbevarelse og lang levetid: Kontaktfladen mellem rulleelementer og styreskinneoverflader er lille, med minimal slitage og kan opretholde høj nøjagtighed i lang tid.
     (3) Ulemper
     Rullestyreskinner har dårlig vibrationsmodstand og høje beskyttelseskrav. Under bearbejdningsprocessen vil vibrationer påvirke rulleelementernes bevægelsesnøjagtighed og dermed reducere bearbejdningscentrets bearbejdningsnøjagtighed. Derudover kræver rullestyreskinner gode beskyttelsesforanstaltninger for at forhindre støv, spåner og andre urenheder i at trænge ind i styreskinnens overflade og beskadige rulleelementerne og styreskinnerne.
     (4) Anvendelsesmuligheder
     Rullestyrede skinner er særligt velegnede til situationer, hvor maskinværktøjsmaskinernes arbejdsdele kræver ensartet bevægelse, følsom bevægelse og høj positioneringsnøjagtighed. Dette er grunden til, at rullestyrede skinner er meget udbredt i CNC-maskiner.
3. Hydrostatisk styreskinne
   (1) Flydende hydrostatisk styreskinne
   • Arbejdsprincip
     Der er et oliekammer mellem de to arbejdsflader på styreskinnens flydende hydrostatiske styreskinne. Efter at have tilført smøreolie med et vist tryk, kan der dannes en hydrostatisk oliefilm, hvilket giver styreskinnens arbejdsflade ren flydende friktion uden slid og med god nøjagtighed.
   • Fordele
     • Høj nøjagtighed: Flydende hydrostatiske føringsskinner kan give ekstremt høj nøjagtighed og sikre stabil nøjagtighed i bearbejdningscentret under højhastighedsbevægelser og tunge belastningsforhold.
     • Lav friktionskoefficient: Ren væskefriktion gør friktionskoefficienten ekstremt lav, hvilket reducerer forbruget af drivkraft betydeligt.
     • Ingen krybning ved lave hastigheder: Selv ved lave hastigheder udviser flydende hydrostatiske føringsskinner ingen krybning, hvilket sikrer en jævn bevægelse.
     • Stor bæreevne og god stivhed: Den hydrostatiske oliefilm kan modstå en stor belastning, hvilket forbedrer bearbejdningscentrets bæreevne og stivhed.
     • Olien har en vibrationsabsorberende effekt og god vibrationsmodstand: Olien kan absorbere vibrationer og reducere vibrationers påvirkning under bearbejdning på bearbejdningsnøjagtigheden.
   • Ulemper
     Strukturen af ​​flydende hydrostatiske styreskinner er kompleks og kræver et olieforsyningssystem, og oliens renhed skal være høj. Dette øger omkostningerne til fremstilling og vedligeholdelse.
   • Klassifikation
     Flydende hydrostatiske styreskinner til bearbejdningscentre kan opdeles i to hovedkategorier: åben type og lukket type. Oliekammeret i en åben flydende hydrostatisk styreskinne er direkte forbundet med omverdenen og har en simpel struktur, men er udsat for ekstern forurening; oliekammeret i en lukket flydende hydrostatisk styreskinne er lukket, og olien genbruges til brug med høj renlighed, men en kompleks struktur.
     (2) Gashydrostatisk styreskinne
   • Arbejdsprincip
     Efter at have indført gas med et vist tryk mellem de to styreskinnearbejdsflader på den lufthydrostatiske styreskinne, kan der dannes en hydrostatisk luftfilm, hvilket gør de to styreskinneoverflader på CNC-stansemaskinen jævnt adskilt for at opnå højpræcisionsbevægelse.
   • Fordele
     • Lille friktionskoefficient: Gassens friktionskoefficient er ekstremt lille, hvilket gør bevægelsen af ​​bevægelige dele lettere.
     • Ikke let at forårsage opvarmning og deformation: På grund af den lille friktionskoefficient genereres der mindre varme, og det er ikke let at forårsage opvarmning og deformation af føringsskinnen.
   • Ulemper
     • Lille bæreevne: Bæreevnen for gashydrostatiske føringsskinner er relativt lille og bruges ofte i tilfælde med små belastninger.
     • Lufttryksudsving påvirker nøjagtigheden: Udsving i lufttrykket vil forårsage ændringer i luftfilmen og dermed påvirke styreskinnens nøjagtighed.
     • Støvforebyggelse skal bemærkes: Støv, der falder ind i luftstyreskinnens overflade, vil forårsage skade på styreskinnens overflade, så der skal træffes effektive støvforebyggende foranstaltninger.