Округле водилице ВС квадратне водилице за ЦНЦ рутере

ЦНЦ Линеар Раил Кит

Линеарне водилице (ЦНЦ комплет линеарних шина) долазе у 2 типа, округле водилице и квадратне водилице. Округле водилице су настале прве, али не пружају прецизност коју нуде компоненте квадратне шине. Међутим, округла водилица је пожељна водилица за вертикална кретања са великим оптерећењима. Апликација ће одредити који тип линеарних водилица треба користити. Критеријуми за одабир једног у односу на други се не разликују од избора било којег другог ЦНЦ рутер компоненту, прецизирати дизајн, дефинисати циљеве система и радити на прошлим успесима и грешкама. Али свако ко нема искуства може направити једноставне грешке. Најбоље место за почетак је учење основних квалитета сваког типа и усвајање оних најрелевантнијих за апликацију.

Технологија округлих водилица је избрушена до скоро савршенства у последњих 60 година, а квадратне водилице су биле око респектабилних 35. Већина инхерентних проблема дизајна је одавно отклоњена и материјали су се драматично побољшали. Већина проблема настаје због злоупотребе и погрешне примене. А главни разлози за погрешну примену често потичу из личне пристрасности или предрасуда, погрешне процене или естетске процене. То јест, релативно мала линеарна профилна шина може сасвим добро да одговара оптерећењу, брзини и свим другим захтевима. Али када се монтира на ЦНЦ рутер, проницљиво око може закључити да изгледа слабо и дефинитивно премало.

Један тип линеарног водича са кугличним чахуром није нужно лакши за употребу од другог. Избор у потпуности зависи од специфичне примене. Генерално, одређена квадратна шина компонента може коштати више од округле, али треба се позабавити другим захтевима, укључујући трошкове система. У најмању руку, ове ставке укључују трошкове за припрему лежишта ЦНЦ глодала или друге монтажне површине за смештај система шина, потребну тачност позиционирања и простор који је доступан за подсистем линеарне шине.

Али пре него што поставите оловку на папир или миш на подлогу, одлучите се за квадратну или округлу шину. Када апликација изгледа као да би могла да иде у оба смера, покрените прелиминарне прорачуне о најкритичнијим квалитетима и потребно је да се уверите да се ништа не превиди.

Округле водилице

Пре појаве квадратних шина за вођење, очекивало се да округле водилице задовоље сваку ситуацију контроле линеарног кретања. И дуги низ година, то су чинили задивљујуће. Али пошто су корисници алата за ЦНЦ рутер захтевали ближе толеранције за одређене послове, произвођачи ЦНЦ рутера су фаворизовали класичну методу глодања и стругања. Округле водилице су коришћене за периферну опрему када нису могле да испуне захтеве толеранције.

Ово није учинило округле водилице мање вредним или застарелим. Њихове предности и даље надмашују њихове недостатке. Округле водилице су генерално јефтиније од квадратних водилица, али то не би требало да буде примарни критеријум за било коју примену. Квадратна шина може заправо да поквари, док округла шина може да ради глатко и беспрекорно. На пример, округле шине водилице су више опросте за неусклађеност, лошу паралелност и моментна оптерећења у већини ЦНЦ машине и дозвољавају више варијација у шини х8 него системима квадратних шина. Ипак, могу да издрже равност путовања од 0.01 инча. за 10 стопа. Такође, мали котрљајући елемент има тенденцију да учини кретање кружне шине глаткијим.

Да би се постигла ова тачност, потребна им је подршка само на крајевима, иако су многи ослоњени на неколико тачака или дуж целе дужине. Ово омогућава да шине без проблема прелазе преко празнина и безбедно прелазе са једног носача на други. Када систем округлих шина захтева само склоп осовине-шине (окрет, шина или осовина и 2 блока са крајњим ослонцем са 4 блока јастука), трошак припреме је мањи од квадратне шине. Генерално, инсталација округле шине је релативно лака и јефтина. А сервис и замена фаворизују округлу шину.

Квадратне водилице (профилне водилице)

Квадратне водилице су првобитно биле дизајниране за индустрију алата за ЦНЦ рутер. Заменили су интегрисане колице и путеве, који су саставни делови лежишта ЦНЦ глодала. Без обзира на то, неке традиционалне кочије и путеви и даље пружају високу прецизност у одређеним ситуацијама.

Квадратне водилице су чвршће и чвршће, али им је потребна равна, континуирана подршка са строгим захтевима за равност и паралелност; не могу да обухвате празнине које може округла шина. Међутим, пошто су произвођачи ЦНЦ рутера навикли на прецизну припрему кревета, то није проблем.

Главна предност квадратних водилица је њихова висока прецизност позиционирања, посебно корисна при млевењу и млевењу. Они држе од 0.0002 до 0.001 ин. на дужини од 10 стопа, у поређењу са 0.01 ин. за округле водилице. Они такође носе ову прецизност за тренутак оптерећења; један вагон и појединачна шина су погоднији за ово од округле шине. И пошто квадратна шина подноси већа оптерећења са високом прецизношћу, већина корисника толерише нешто мање глаткоће него што нуде округле водилице.

Иако једна профилна шина може да издржи тренутно оптерећење, то се не препоручује увек. 2 или више јединица треба користити за балансирање оптерећења или расподелу тежине. Међутим, једна квадратна шина може да стане тамо где би биле потребне 2 округле водилице. Профилне шине су такође лакше за коришћење јер им је потребан један или 2 дела за комплетан систем, шина и лагер, док се округла шина састоји од неколико делова више.

Квадратне водилице имају већи век трајања, дефинисан као количина оптерећења коју јединица преживљава на одређеној удаљености. На пример, капацитет од 20,000 Н је заснован на 100 км. А хабање је минимално јер шина не клизи већ има контакт за котрљање. Живот квадратне шине првенствено зависи од врсте средине у којој се налази, правилног подмазивања и одржавања. Уз све остале једнаке, округле водилице су мало толерантније јер нису тако тесно паковање и нису толико осетљиве на мале варијације. Квадратна шина је осетљивија на крхотине и ударце, иако има већи капацитет и отпорност на ударце који не утичу на котрљајући елемент.

Узимајући у обзир аспект хабања, округла шина такође има могућност природног уклањања отпада. Шине са квадратном шином су сакривене од директног приступа, али не морају нужно да бацају остатке. Са течном покретачком силом која се примењује на шину, округла шина има боље перформансе од квадратне шине, јер би четвртаста шина могла да се повуче на неким од области трке, док округла шина има мање тенденција за повлачење.

Изаберите врсту шине коју ћете користити пре него што започнете распоред компоненти ЦНЦ рутера. Монтажни елементи се радикално разликују између округлих и квадратних водилица, а област у којој се ради варира као и носивост за физичку величину. Ако касније не успе, прелазак са једне марке квадратне шине на другу је лакши него прелазак са квадратне на округлу шину. Сви произвођачи прате стандарде који дозвољавају одређени степен заменљивости унутар типа.

Ефикасности се може приступити из 2 угла. Један се бави коефицијентом отпора трења; мање трења значи нижу улазну енергију. Отпор округле шине је мало мањи и његово дејство је глаткије од профилне шине. Али они који користе квадратне водилице редовно пружају довољно снаге да довољно добро возе шине. Неки такође разматрају ефикасност са становишта укупног омотача или величине. Мања профилна шина нуди мањи пакет за већа оптерећења.

Ударно оптерећење, као и код тренутног ударног оптерећења, утиче на све лежајеве. Квадратне водилице могу да поднесу веће оптерећење од мале јединице, тако да је удар више сила удара. Али у свим случајевима, шина се прилагођава капацитету нормалног оптерећења, а не ударног оптерећења. Нема битне разлике осим што је код тешких машина шок штетнији само због чисте масе.

Квадратне водилице долазе са неким критичним смањењем вредности животне средине, које се обично налазе у приручнику произвођача или водичу за дизајн. Нажалост, дизајнери не узимају у обзир факторе смањења довољно често у почетним фазама пројектовања за округле или квадратне водилице. На пример, стандардна оцена радног циклуса у САД је 2 милиона инча или 50 км и 100 км или 4 милиона инча за европско тржиште. Често стандарди препоручују да се шински систем не користи преко 25 или 50% називног капацитета.

Налази се у каталогу

Већина каталога за линеарне вођице са ваљцима и куглицама садржи информације о примени и инжењерингу за димензионисање и уградњу. Ови параметри су потребни за одређивање динамичког оптерећења и номиналних момента и статичког оптерећења и момента, који укључују нагиб, котрљање и скретање. Каталози такође садрже графиконе и једначине за одређивање радног века лежаја на основу динамичког оптерећења и примењених улазних параметара динамичког оптерећења. Сваки линеарни ваљкасти или куглични лежај има јединствене спецификације за брзину, убрзање, толеранције, предоптерећење и температурни опсег.

Најкритичнији параметар за вођице профила је паралелност покретања, која је у опсегу од неколико микрометара. Осим ако се пажљиво не прате, лежајеви се прерано везују или троше. Да би се спречили такви проблеми, водичи за инсталацију пажљиво покривају тему припреме монтажне површине, толеранције монтаже и паралелизма шина. Подаци за уградњу такође обухватају вертикално померање шине, вертикално и бочно померање носача, толеранције рупа за монтажу, обртни момент вијака и чеоне спојеве.

Округле кугличне кугличне лежајеве захтевају иста разматрања као и профилне шине, плус неколико. Поларни графикони илуструју динамичку носивост, а графикони показују век трајања оптерећења. Низак коефицијент трења од 0.001 и спецификације за самоподешавање дате округлим водилицама елиминишу потребу за факторима смањења који се обично приписују профилним шинама.

Примене

Док су квадратне линеарне водилице некада коштале много пута више од округле технологије због екстензивних захтева за млевење својствених дизајну, нове производне технике и економија обима подстакли су инжењере да се забављају употребом квадратних водилица у ширем простору примене. Квадратне линеарне водилице сада се могу наћи у многим истим апликацијама које су некада биле подржане само округлим водилицама.

Већина апликација може користити округле или квадратне водилице. Али неке шине се замењују другом врстом јер прва не ради. Такав је био случај у болничком кревету где је дизајнер почео са квадратном шином за аксијално померање. Али скупштина би везала; није могао слободно да се креће осим ако се завртњи за монтажу не олабаве да би се омогућило неко увијање. Оквир кревета једноставно није био довољно чврст. Квадратна шина је морала бити замењена самоподесном округлом шином.

Још једна апликација која пати од сличног проблема била је квадратна шина постављена на лимену основу у аутомату. Шина није радила јер монтажа од лима није била довољно чврста. Понекад дизајнери понављају грешке када посматрају исти проблем у другом светлу. Инжењер упознат са округлим водилицама може тежити да их се држи, без обзира на потребе апликације за већом прецизношћу. Али већини апликација није потребна тачност квадратне шине. Требало би да посматрају целокупну цену система, а не само цену компоненти. А то значи укључивање захтева за све периферне уређаје и проширена питања.

Графикон оптерећење/век трајања округле шине показује гранично оптерећење за дати куглични лежај. Унесите графикон са максималним оптерећењем најоптерећенијег лежаја и потребним веком путовања и пронађите где се 2 линије секу. Подручје кроз или изнад и десно од раскрснице означава најпогодније курсеве.

Оријентација лежаја или правац примењеног оптерећења одређује динамичку носивост кугличног лежаја. Корекциони фактор се налази из смера примењеног оптерећења у односу на оријентацију трагова кугличних лежајева приказаних на поларном графикону. Да бисте одредили носивост, помножите фактор корекције К са динамичком носивошћу одређене јединице.

Квадратне водилице могу надмашити округле водилице у специфичним околностима које захтевају већу крутост и већу компактност у смислу носивости у односу на величину. Уопштено говорећи, профилне водилице нуде већу носивост, тачност и крутост и дужи животни век.

Квадратне водилице морају имати изузетно паралелне површине како би се спречило везивање и прекомерно хабање. Они имају тенденцију да поприме облик монтажне површине, због чега је неопходно строго придржавање спецификација паралелизма.

Округле водилице ВС квадратне водилице на први поглед