При избора на направляваща система за машина с ЦПУ много строители сравняватпрофилирани линейни релсискръгли поддържани релси. Този избор пряко влияе върху твърдостта на рязане, повторяемостта, повърхностното покритие, дизайна на рамката, експлоатационния живот и дългосрочната-стабилност при обработка.
За разлика от общото оборудване за линейно движение, CNC машината не е само система за позициониране. Това също е система за рязане. По време на обработката направляващата система трябва да издържа на странична сила, вибрации, натоварване на инструмента, момент на усукване и повтарящи се промени на посоката.
Тази статия се фокусира върхулинейни релси срещу кръгли поддържани релси за CNC машини, особено за CNC рутери, машини за гравиране, рязане на алуминий, хоби CNC машини и професионален избор на направляваща релса с CNC.
Изборът на CNC водач е различен от общото линейно движение
При проста система за плъзгане или позициониране водачът трябва само да премести товара плавно от една позиция в друга. В машината с ЦПУ водачът също трябва да поддържа твърдост, докато инструментът реже материал.
Това означава, че изборът на CNC водач трябва да вземе предвид силата на рязане, вибрациите на шпиндела, страничното натоварване, скоростта на подаване, ускорението, твърдостта на материала, твърдостта на рамката и реалната посока на натоварване по време на обработка.
Поради тази причина най-добрият избор не се определя само от цената или удобството на монтажа. CNC линейна водеща система трябва да бъде избрана според действителните изисквания за обработка.
Какво представляват профилираните линейни релси и кръглите поддържани релси?
Профилни линейни шини за CNC машини
Профилирани линейни релси, наричани още квадратни линейни водачи илилинейни направляващи, се състои от прецизна релса и съответстващ водещ блок. Блокът се движи по релсата чрез рециркулиращи топки или ролки.
Тъй като релсата и блокът са проектирани като съгласувана система, профилираните линейни релси могат да поемат едновременно радиално натоварване, аксиално натоварване, странично натоварване и моментно натоварване. Това ги прави подходящи за CNC машини, които се нуждаят от твърдост и повторяемост при условия на рязане.
Основни характеристики на профилирани линейни релси:
Висока твърдост и товароносимост.
По-добра устойчивост на сила на рязане и моментно натоварване.
По-висока точност на позициониране и повторяемост при натоварване.
Подходящ за професионални CNC машини, рязане на алуминий и дългосрочна-производствена употреба.
Кръгли поддържани релси за CNC машини
Кръглите поддържани релси обикновено се състоят от закален кръгъл вал, монтиран върху алуминиева опорна основа, използвана заедно с отворени линейни лагери. Общите структури включват железопътни системи, поддържани от SBR и TBR.
В сравнение с неподдържаните кръгли валове, поддържаните релси осигуряват по-добра опора на вала и по-лесен монтаж. Те често се използват в DIY CNC машини, леки-CNC рутери, дървообработващи машини и приложения, където бюджетът и удобството при инсталиране са важни.
Основни характеристики на кръгли опорни релси:
Проста структура и по-ниска първоначална цена.
По-лесен монтаж за леки{0}}машини с ЦПУ.
По-добра опора от неподдържаните кръгли валове.
Ограничена твърдост при увеличаване на странично натоварване, сила на рязане или усукващ момент.
Защо CNC силите на рязане променят избора
Системата за направляване с ЦПУ трябва да издържа повече от теглото на подвижната маса или портала. По време на обработката инструментът създава сила на рязане. Тази сила променя посоката, докато машината се движи и реже различни материали.
При рязане на дърво, пяна или пластмаса силата на рязане обикновено е по-ниска. В тези случаи кръглите поддържани релси може да работят за леки-CNC рутери или хоби машини. При рязане на алуминий или други по-твърди материали твърдостта става много по-важна.
При по-високи скорости на подаване или по-тежки условия на рязане, деформацията на направляващата система може да доведе до вибрации, лошо покритие на повърхността, грешка в размерите и нестабилна повторяемост. Това е мястото, където профилираните линейни релси обикновено показват ясно предимство.
Капацитет на натоварване и твърдост при условия на рязане
Профилирани линейни релси под CNC натоварване
Профилираните линейни релси разпределят натоварването чрез закалени канали и контролирана контактна геометрия. Това помага на водещия блок да поддържа твърдост дори когато посоката на рязане се промени.
За CNC машини това означава по-ниска деформация при натоварване, по-стабилно движение на инструмента, по-добра устойчивост на вибрации и по-постоянно качество на обработка при дългосрочна-работа.
Профилните линейни релси са особено полезни за машини, които режат алуминий, работят с по-високи скорости на подаване, използват по-тежки шпиндели или имат нужда от надеждна точност при повтарящи се производствени цикли.
Кръгли поддържани релси под CNC натоварване
В релсовите системи с кръгла опора твърдостта зависи от диаметъра на вала, качеството на алуминиевата опора, структурата на лагерния блок и твърдостта на рамата на машината. Въпреки че валът се поддържа отдолу, системата все още има ограничена устойчивост на усукване и моментно натоварване в сравнение с профилираните линейни релси.
При сила на рязане валът и лагерният възел може да покажат слабо движение или огънат. Това може да не е очевидно, когато машината се движи без рязане, но може да стане видимо по време на обработката.
Това ограничение е особено забележимо при рязане на алуминий, увеличаване на скоростта на подаване, използване на по-тежък шпиндел или опит за постигане на по-добро покритие на повърхността и последователност на размерите.
Точност и повторяемост при CNC натоварване
CNC точността не означава само еднократно достигане на позиция. Става въпрос за многократно връщане в една и съща позиция, докато инструментът е под натоварване.
Профилираните линейни релси спомагат за поддържането на последователно предварително натоварване и геометрия на контакта. Това намалява нежеланото движение на работната маса или портала по време на рязане и поддържа по-добра повторяемост.
Кръглите поддържани релси могат да се движат плавно, когато няма натоварване при рязане, но точността може да се промени, след като се въведе странична сила, вибрация на шпиндела или усукващ момент. За купувачи, които се интересуват от повтарящо се качество на обработка, тази разлика е важна.
Инсталация: Изравняване срещу прошка
Често срещано недоразумение е, че профилираните линейни релси изискват перфектна рама на машината, докато кръглите поддържани релси не изискват. При реалния CNC дизайн и двете системи се нуждаят от разумно твърда и подравнена рамка.
Профилираните линейни релси изискват контролирано подравняване, плоскост на монтажа и правилна последователност на затягане. Методите за инсталиране могат да включват подложки, прогресивно затягане, подравняване на циферблатния индикатор и използване на опорни пластини или референтни повърхности.
Кръглите поддържани релси може да изглеждат по-лесни за инсталиране, защото са по-прощаващи в началото. Това обаче може също да скрие проблеми с рамката или подравняването. Тези проблеми често се появяват по-късно, когато се приложи натоварване при рязане.
Ключова идея:
Профилираните линейни релси не създават проблеми с рамката. Те често разкриват слабости в структурата на машината, които вече са били налице.
Дизайнът на рамката е истинската основа
Никоя линейна водеща система не може напълно да компенсира слабата CNC рамка. Твърда рамка, точна монтажна повърхност, стабилна портална конструкция и правилна задвижваща система са необходими за добри резултати от обработката.
Профилираните линейни релси могат да подобрят твърдостта на машината само когато са монтирани върху подходяща основа. Ако рамката е слаба, релсата все още може да е точна, но структурата на машината може да се огъне при натоварване при рязане.
Кръглите поддържани релси могат да намалят трудностите при монтажа, но не могат да премахнат необходимостта от твърдост на рамката. За сериозна CNC обработка водещата система, рамката, шпинделът, сферичният винт и задвижващата система трябва да се разглеждат заедно.
Когато кръглите поддържани релси са все още приемливи
Кръглите поддържани релси не са грешни за всяка CNC машина. Те все още могат да бъдат практичен избор, когато машината се използва за лека-работа и бюджетът е ограничен.
Кръгли поддържани релси могат да бъдат приемливи, ако:
CNC машината е за хоби или експериментална употреба. Материалите са основно дърво, пластмаса, пяна или меки не-метални материали. Вретеното е леко. Нормите на захранване са умерени. Изискванията за точност не са строги. Бюджетът и лесният монтаж са по-важни от високата твърдост.
Когато профилираните линейни релси са по-добри за CNC
Профилираните линейни релси обикновено се предпочитат, когато работата на машината с ЦПУ е по-важна от първоначалната цена. Те са по-подходящи за рязане на товари, дългосрочна-повторяемост и професионални машинни структури.
Профилираните линейни релси обикновено са по-добри, ако:
CNC машината реже алуминий или смесени материали. Точността и повторяемостта са от значение. Шпинделът е по-тежък. Машината работи дълго време. Повърхностното покритие е важно. Машината е предназначена за търговска, сервизна или промишлена употреба.
CNC сравнение на случаите на използване
| Случай на използване на CNC | Кръгли поддържани релси | Профилирани линейни релси |
|---|---|---|
| Гравиране на дърво или дунапрен | Обикновено приемливо за леки-машини | По-добре, ако е необходима по-висока скорост или повторяемост |
| Рязане на пластмаса | Приемливо за умерено натоварване | По-стабилен за многократно производство |
| Рязане на алуминий | Не е идеален за по-високи скорости на подаване или по-тежко рязане | Препоръчва се за по-добра твърдост и завършеност |
| Механична обработка на стомана | Обикновено не се препоръчва | Необходими са профилирани релси с твърда рамка |
| Хоби CNC | Бюджетно-удобно и по-лесно за инсталиране | Избор за надграждане за по-добра производителност |
| Професионално ЦПУ | Таван с ограничена производителност | Предпочитан за дългосрочна-стабилност при обработка |
Линейни релси срещу поддържани кръгли релси: CNC сравнение на купувачите
| Фактор | Профилирани линейни релси | Кръгли поддържани релси |
|---|---|---|
| Твърдост | Много високо | Умерен |
| Товароносимост | Високо, много{0}}посочно | Ограничен от вал и носеща конструкция |
| Устойчивост на сила на рязане | По-добър за странично натоварване и вибрации | Ограничен при по-тежки условия на рязане |
| Точност при натоварване | По-стабилен | Може да се промени при сила на рязане |
| Монтаж | Изисква контролирано подравняване | По-лесно и по-прощаващо |
| Дългосрочна-стабилност | По-добро за многократно CNC производство | Ограничен при взискателна обработка |
| Пригодност за ЦПУ | Професионални и индустриални CNC машини | Хоби, леки{0}}натоварвания и експериментални машини с ЦПУ |
Справочник за линейно ръководство за DLY CNC
DLY консумативипрофилирани линейни направляващи, съвпадениелинейни направляващи блокове, икръгли опорни релсови компонентиза различни конструкции на машини с ЦПУ.
За избор на направляваща релса с ЦПУ, типът на машината, материалът за рязане, теглото на шпиндела, силата на рязане, дължината на движение, дължината на релсата, количеството на водещия блок, твърдостта на рамката и пространството за монтаж трябва да бъдат проверени заедно.
Заключение
За CNC машини изборът между профилирани линейни релси и кръгли поддържани релси трябва да се основава на условията на рязане, а не само на цената или удобството на монтажа.
Кръглите поддържани релси могат да работят в леки-машини с ЦПУ, хоби машини и рязане на меки материали. Профилираните линейни релси обикновено са по-добри за рязане на алуминий, по-тежки шпиндели, по-висока твърдост, повторяемост и професионално производство с ЦПУ.
Водещата система определя тавана на производителността на CNC машина. За дългосрочно{1}}качество на обработка, изборът на водач трябва да се разглежда заедно с твърдостта на рамката, натоварването на шпиндела, задвижващата система, точността на монтажа и условията за поддръжка.
Нуждаете се от помощ за проверка на CNC водеща релсова система?
Ако потвърждавате профилирани линейни релси или кръгли поддържани релси за CNC машина, можете да изпратите типа на машината, материала за рязане, натоварването, дължината на движение, размера на релсата или чертежа за справка.
Имейл: export@dlybearing.com
