머신 가이드란 무엇이며 어떻게 선택합니까?

가이드는 공구 이동의 정확도가 좌우되기 때문에 공작 ​​기계에서 가장 중요한 부분입니다. 이 기사에서 CNC 기계의 원형 및 선형 가이드가 무엇인지 배우고 롤러, 볼 또는 기타 알루미늄 가이드를 선택하는 것이 좋습니다.

공작물과 도구의 상호 이동은 일종의 레일인 가이드를 따라 발생합니다. 기계의 작업 본체 또는 공작물이 고정 된 장치가 따라갑니다. 그리고 이러한 움직임은 제품의 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 가이드는 여러 요구 사항을 충족해야 합니다.

• 강성과 경도. 금속 가공 시 100kg 이상의 큰 절삭 부하가 발생합니다. 기계의 작업 본체가 지정된 품질 이상으로 "걸어"가도록 허용하는 것은 불가능합니다. 따라서 가이드는 합금강 등급 - ШХ-15, 95Х18, 열처리 및 다양한 유형의 세라믹으로 만들어집니다.

• 낮은 마찰력. CNC 기계에서 복잡한 부품을 처리할 때 도구는 저크와 가속으로 움직입니다. 마찰이 증가하기 때문에 움직임의 정확도가 떨어집니다.

• 내마모성. 목공 기계의 간단한 모델에서 가이드는 침대와 일체로 주조되고 CNC 기계에서는 기계적으로 연결됩니다. 그러나 모든 경우에 수리는 복잡하고 책임 있는 사업입니다.

기계의 종류와 모델이 많기 때문에 가이드도 다릅니다.

모든 기계의 성형 운동은 회전 및 선형 운동입니다. 적절한 가이드가 필요합니다.

• 원형 테이블은 공작물이 모든 측면에서 처리될 때 회전 테이블에 자주 사용됩니다. 밀링 및 5축 기계에 사용됩니다.

• 선반 및 다중 작업 CNC 기계의 파워 헤드 및 캘리퍼는 수직 및 수평 선형으로 움직입니다.

• 특수 기계 장비에는 경사가 필요합니다.

가이드를 만드는 것이 더 쉬울수록 더 저렴하지만 항상 원하는 이동 정확도를 제공하지는 않습니다. 따라서 단면의 모양을 올바르게 선택해야 합니다.

• 직사각형, 침대와 동시에 주조, 가장 단순합니다. 저렴한 데스크탑 컴퓨터에서 흔히 볼 수 있습니다.

마모로 인해 레일과 부싱 사이에 유격이 나타나기 때문에 작업의 높은 정확도가 다르지 않습니다. 그러나 그들은 수리가 가능하고 갈기 쉽습니다.

• 삼각형 또는 각주, 더 정확하게는 경 사진 모서리 덕분에 틈이 없기 때문입니다. 그들은 공작 기계 산업에서 널리 사용되었지만 이제는 점차 다른 유형으로 대체되고 있습니다.

• 광택이 나는 원통형 샤프트 - 간단하고 일반적이며 기계에 설치하거나 교체하기 쉽습니다. 유도 경화 및 표면 마감은 내마모성과 낮은 마찰을 보장합니다.그러나 단점이 있습니다. 가장자리를 따라 고정하면 자체 무게 또는 캘리퍼 질량으로 인해 처집니다. 조금이지만 이미 제품 오류로 이어집니다. 따라서 이러한 가이드는 1m보다 길게 제작되지 않으며 샤프트 길이에 대한 직경의 비율은 0.05 이상, 바람직하게는 0.06-0.1이어야 합니다.

• 스플라인 샤프트 더 나은 굽힘 및 비틀림 저항. 그리고 샤프트에 장착된 슬리브는 스스로 회전할 수 없으므로 전체 기계에 강성이 추가됩니다. 스플라인 샤프트의 단점은 광택 샤프트의 단점과 동일합니다. 그리고 한 가지 더 - 스플라인 샤프트는 기계에 제대로 설치하기 어렵기 때문에 드물다.

• 원통형 레일 - 이들은 일반 원형 가이드이지만 전체 길이를 따라 각형 지지대에 용접됩니다. 이것은 강성을 증가시킵니다. 기계가 큰 공작물로 작업할 때 이 가이드는 베드와 함께 구부러지므로 도구 또는 공작물의 상대 위치가 변경되지 않습니다. 이것은 정확도가 증가한다는 것을 의미합니다. 그리고 이 레일은 저렴합니다.

• "딱 들어 맞다" 교번 및 정하중에서 강성과 안정성이 요구되는 중장비 공작기계에 사용됩니다. 침대와 일체형으로 제작되어 착용시 수리가 어렵습니다. 제조업체 또는 손으로 작업할 매우 신중한 사람만이 전체 길이를 따라 평면을 연마할 수 있습니다. 그러나 그러한 레일은 오랫동안 사용됩니다.

• 스틸 알루미늄 프로파일 - 직장에서 가장 신뢰할 수 있습니다. 볼이나 롤러가 움직이는 홈 덕분에 이러한 가이드는 하중을 잘 잡고 놀지 않으며 비틀거나 구부리지 않습니다.

기계의 품질은 레일 자체뿐만 아니라 상호 부싱의 영향을 받습니다. 기계 공학에서는 가이드라는 하나의 용어로 결합됩니다. 그리고 마찰, 위치 정확도 및 움직임에 영향을 미치는 모든 것은 이 쌍의 디자인에 따라 다릅니다. 따라서 가이드는 슬라이딩, 롤링 및 결합되어 다릅니다.

그들에서 캘리퍼 슬리브는 레일을 따라 볼이나 롤러를 타고 있습니다. 특수 나선형 홈이 슬리브에 만들어지기 때문에 볼이 가장자리에 도달하면 원래 위치로 돌아갑니다. 베어링이 생각나네요. 이 솔루션에는 많은 장점이 있습니다.

• 우수한 동적 특성 및 낮은 마찰 – 캘리퍼스는 빠르게 가속 및 정지할 수 있습니다. 이는 컷아웃 및 언더컷과 같은 작은 부품의 정밀 가공에 중요합니다.

• 낮은 열 발산 – 열 효과로 인해 레일이 변형되지 않습니다. 이것은 고정밀(정밀) 장비에 특히 좋습니다.

• 그들은 유지하기 쉽습니다 – 착용 시 볼을 교체하는 것으로 충분합니다. 가이드 레일보다 부드럽고 마모가 빠릅니다.

그러나 단점이 있습니다 - 낮은 감쇠 용량. 이는 절단 중에 발생하는 진동이 항상 머신 베드에 전달된다는 것을 의미합니다. 이것은 처리의 정확성을 감소시키고 결혼으로 이어질 것입니다. 예를 들어, 황삭 작업에서 공차가 고르지 않으면 진동이 발생합니다.

롤링 가이드는 디자인이 약간 다릅니다. 그들은 롤러와 볼입니다.

• 롤러 베어링은 볼 베어링보다 더 큰 하중을 견딥니다. 그러나 롤러 끝에서 발생하는 마찰은 동적 특성을 감소시킵니다.

• 볼 베어링은 정밀 작업에 더 적합하지만 증가된 절삭 조건을 허용하지 않습니다.

어려운 조건의 경우 다른 디자인이 필요합니다.

그들에서 슬리브는 윤활제 층을 따라 레일을 따라 미끄러집니다. 지지 면적이 넓기 때문에 충격 하중을 포함한 심한 하중을 견디므로 초기 처리 모드에서 널리 사용됩니다. 그러나 이 가이드에서는 정지마찰력이 운동마찰력보다 훨씬 크기 때문에 저속에서는 노드가 균일하게 움직이지 않고 점프한다.

이를 보완하기 위해 다양한 기술 솔루션이 사용됩니다.

• 유체 역학은 간단하고 안정적인 디자인을 가지고 있습니다. 마찰면을 분리하는 부싱과 레일 사이의 윤활 홈을 통해 오일이 유입됩니다. 이 홈은 레일의 전체 길이를 따라 있습니다. 이러한 가이드는 높은 강성과 우수한 감쇠 특성을 가지고 있습니다. 단점 - 고속에서만 잘 작동합니다. 그렇지 않으면 유체 역학적 효과가 없습니다. 또한, 가감속 중에는 운전 조건이 악화됩니다. 이러한 가이드는 대패 및 회전 기계에 널리 사용됩니다.

• 이러한 단점이 없는 정수압. 펌프의 압력으로 윤활 처리되므로 항상 표면에 10-50 미크론, 때로는 100 미크론 두께의 유막이 있습니다.

그러나 그들은 심각한 단점이 있습니다. 오일 순환 및 여과를위한 장비가 필요하고 작동 중에 가열이 발생하며 원하는 위치에 캘리퍼스를 고정하기 위해 특수 장치가 필요합니다. 또한 시스템을 관리하기가 어렵습니다.

정수압 가이드는 무겁고 독특한 고정밀 CNC 기계에 널리 사용됩니다. 그들은 열려 있고 닫혀 있습니다.개방형(스트랩 없음)은 디자인이 더 단순하고 안정적인 작동 조건과 큰 질량의 캘리퍼에서 사용됩니다. 폐쇄형은 굽힘과 기울어짐에 더 잘 견디지만 신중하고 값비싼 제조가 필요합니다.

• Aerostatics는 오일 대신 공기를 사용합니다. 따라서 마찰이 적고 정확도가 높으며 내구성이 있습니다. 그리고 공기 공급 장치를 제거하면 정수압 장치와 달리 캘리퍼가 단단히 잠깁니다. 그러나 강성과 역학이 더 나쁘고 낮은 공기 밀도로 인해 진동이 나타납니다. 그리고 공기 채널은 정기적으로 청소해야 합니다.

이 가이드는 경량 공작 기계에서 입증되었습니다. 그들은 좌표 측정기, PCB 제조 기계 및 이와 유사한 장비에 사용됩니다.

반유체 또는 액체 윤활, 혼합 롤링 슬라이딩 마찰 및 기타 솔루션이 사용됩니다. 그들은 높은 강성과 부드러운 작동을 제공합니다. 그러나 그들은 수명이 짧습니다.

주요 작업은 문지르는 부분 사이에 기름 외에는 아무것도 없는지 확인하는 것입니다. 이를 위해 가이드는 특수 장치로 보호됩니다.

• 주름진 고무 보호는 냉각수를 제공하지 않습니다 (절단액)이 금속 제품에 묻으면 먼지와 작은 파편으로부터 보호합니다. 그러나 공작물이 침대에 떨어지는 경우와 같이 날카로운 칩이나 큰 물체에는 대처하지 못합니다.

• 롤 보호가 더 안정적입니다. 캘리퍼가 움직이면 롤로 롤업되고 반대로 펴집니다.따라서 가이드는 벽이 얇지만 항상 금속 테이프로 덮여 있습니다.

• 망원경 - 가장 신뢰할 수 있습니다. 가이드의 전체 길이에 걸쳐 두꺼운 상자가 펼쳐져 모든 면에서 가이드를 덮습니다.

그러나 보호 기능이 클수록 접는 데 더 많은 노력이 필요합니다. 그리고 더 많은 마찰. 따라서 높은 동적 품질이 필요한 약하거나 정밀한 기계에는 텔레스코픽 옵션을 사용해서는 안 됩니다. 그러나 보호 비용을 절약하는 것은 권장되지 않습니다.

• 가이드를 수동으로 청소해야 하는 경우가 있습니다. 이를 위해서는 스크레이퍼가 필요합니다.

• 그리고 작동 중 이물질이 너무 많이 발생하면 캘리퍼에 와이퍼를 고정하는 것이 좋습니다.

그리고 기술은 유지 관리를 좋아합니다.

• 걸레는 먼지와 오래된 기름 표면을 청소하는 데 이상적인 도구입니다.

• 그리고 표면 윤활유는 부식으로부터 부품을 보호합니다. 또한 주기적으로 가이드를 오일로 씻어 산화물을 청소해야 합니다.

그러나 이러한 도구가 도움이 되지 않으면 항상 새 가이드를 구입할 수 있습니다.

수리 할 때 동일한 가이드를 간단히 구입할 수 있습니다. 그리고 당신은 기계를 업그레이드할 수 있습니다. 몇 가지만 염두에 두십시오.

• 가이드는 예압으로 설치됩니다. 캐리지에서 볼 또는 롤러의 직경에 의해 조절됩니다. 예를 들어, X 및 Y 축을 따른 CNC 선반의 경우 예압력은 0.08C여야 합니다. 그리고 Z축의 경우 0.13C여야 합니다. 그러면 전체 구조의 높은 강성이 보장됩니다.

• 가이드는 전체 기계의 정확도 등급과 일치해야 합니다.

제품 유형을 결정합니다.

• 연마된 샤프트는 길이가 1m 미만인 부드러운 공작물을 처리하는 데 적합합니다.

• 금속 또는 대형 목재 블랭크를 날카롭게하려면 프로파일 레일이 필요합니다.

마지막으로 신뢰할 수 있는 상점에서만 구성 요소를 구입하십시오.