Vet du hur många typer av styrskenor som finns i CNC-bearbetningscentra?

"Detaljerad förklaring av styrskenstyper för CNC-bearbetningscenter"

1. Linjär rörelsestyrskena
   Linjärstyrskenan är den vanligaste typen av styrskenor i fleroperationsmaskiner. Den styr de rörliga delarna så att de rör sig exakt i en rak linje. Linjärstyrskenor har fördelarna med enkel struktur, enkel tillverkning och enkel garanti för noggrannhet. På varje axel i fleroperationsmaskineriet, såsom X-axeln, Y-axeln och Z-axeln, används vanligtvis linjärstyrskenor.
   Noggrannheten och prestandan hos linjärstyrskenor beror på materialet, tillverkningsprocessen och installationsnoggrannheten hos styrskenorna. Högkvalitativa linjärstyrskenor kan säkerställa stabil noggrannhet och tillförlitlighet hos bearbetningscentret under höghastighetsrörelser och tunga belastningsförhållanden.
2. Cirkulär rörelsestyrskena
   Cirkulära styrskenor används huvudsakligen för roterande axlar i bearbetningscentraler eller komponenter som behöver cirkulär rörelse. Konstruktion och tillverkning av cirkulärstyrskenor är relativt komplexa, och faktorer som centrifugalkraft och friktion måste beaktas på grund av cirkulärrörelsens särdrag.
   Cirkulära styrskenor använder vanligtvis högprecisionskullager eller rullager för att säkerställa jämnhet och noggrannhet i rotationsrörelsen. I vissa högprecisionsbearbetningscentra används även hydrostatiska styrskenor för att ytterligare förbättra den roterande axelns noggrannhet och stabilitet.

1. Huvudrörelsens styrskena
   Huvudrörelsestyrskenan är den styrskena som ansvarar för att utföra verktygets eller arbetsstyckets huvudrörelse i fleroperationscentret. Huvudrörelsestyrskenans noggrannhet och prestanda har en avgörande inverkan på fleroperationscentrets bearbetningsnoggrannhet och effektivitet.
   I bearbetningscentraler används vanligtvis högprecisionsrullande styrskenor eller hydrostatiska styrskenor för huvudrörelsens styrskenor. Dessa styrskenor har egenskaper som hög hastighet, hög noggrannhet och hög styvhet, och kan uppfylla kraven för bearbetningscentraler under höghastighetsskärning och tunga bearbetningsförhållanden.
2. Matningsrörelsens styrskena
   Matningsrörelsens styrskena är den styrskena som ansvarar för att realisera verktygets eller arbetsstyckets matningsrörelse i fleroperationscentret. Noggrannheten och stabiliteten hos matningsrörelsens styrskena påverkar direkt bearbetningsnoggrannheten och ytkvaliteten i fleroperationscentret.
   Matningsrörelser använder vanligtvis glidande styrskenor, rullande styrskenor eller hydrostatiska styrskenor. Bland dessa har rullande styrskenor och hydrostatiska styrskenor högre noggrannhet och stabilitet och är lämpliga för högprecisionsbearbetningscentra; medan glidande styrskenor har fördelarna med enkel struktur och låg kostnad och är lämpliga för vissa medel- och lågprecisionsbearbetningscentra.
3. Justeringsstyrskena
   Justeringsskenan är den styrskena som används i fleroperationscentret för att justera verktygets eller arbetsstyckets position. Justeringsskenans noggrannhet och flexibilitet har en viktig inverkan på bearbetningsnoggrannheten och användarvänligheten i fleroperationscentret.
   Justeringsskenor använder vanligtvis glidande eller rullande styrskenor. Dessa styrskenor har en liten friktionskoefficient och hög noggrannhet och kan enkelt utföra finjustering av verktyget eller arbetsstycket.

1. Glidande styrskena
   (1) Traditionell glidande styrskena
   Traditionella styrskenor av gjutjärn och gjutjärnshärdat stål har fördelarna med enkel struktur, enkel tillverkning, god styvhet och hög vibrationstålighet. Emellertid har denna typ av styrskena nackdelarna med en hög statisk friktionskoefficient och en dynamisk friktionskoefficient som förändras med hastigheten, vilket resulterar i stor friktionsförlust. Vid låga hastigheter (1–60 mm/min) är krypningsfenomen benägna att uppstå, vilket minskar positioneringsnoggrannheten hos rörliga delar. Därför används traditionella glidande styrskenor inte längre på andra CNC-maskiner, förutom för ekonomiska CNC-verktygsmaskiner.
   (2) Plastbeklädd glidskena
   För närvarande använder de flesta CNC-maskiner plastklädda styrskenor, det vill säga ett mjukt plastfilmsband bestående av plast och andra kemiska material som limmas på friktionsytan på den rörliga styrskenan. Styrskenans plast delas vanligtvis in i två typer: mjukt teflonband för styrskenor och slitstarkt epoxibelagt styrskensbeläggning.
   Plastklädda glidskenor har följande egenskaper:
   • Goda friktionsegenskaper: Det mjuka plastfilmsbandet i den plastklädda styrskenan har en låg friktionskoefficient, vilket kan minska friktionsmotståndet hos rörliga delar och förbättra rörelsens jämnhet.
   • Bra slitstyrka: Det mjuka plastfilmsbandet har god slitstyrka och kan förlänga styrskenans livslängd.
   • Stabil rörelse: Friktionskoefficienten för den plastklädda styrskenan är stabil och ändras inte med hastigheten. Därför är rörelsen stabil och krypningsfenomen uppstår inte lätt.
   • Bra vibrationsdämpning: Det mjuka plastfilmsbandet har en viss elasticitet och kan absorbera vibrationer från rörliga delar och förbättra bearbetningsnoggrannheten i bearbetningscentret.
   • God tillverkningsbarhet: Tillverkningsprocessen för plastklädda styrskenor är relativt enkel, med låg kostnad och enkel installation och underhåll.
2. Rullande styrskena
   (1) Arbetsprincip
   Rullande styrskenor placerar rullande element som kulor, rullar och nålar mellan styrskenornas ytor för att omvandla glidfriktionen mellan styrskenornas ytor till rullande friktion. Denna friktionsmetod minskar friktionsmotståndet avsevärt och förbättrar rörelsens känslighet och noggrannhet.
   (2) Fördelar
   • Hög känslighet: Skillnaden mellan den dynamiska friktionskoefficienten och den statiska friktionskoefficienten för rullande styrskenor är mycket liten, så rörelsen är stabil och krypningsfenomen uppstår inte lätt vid rörelse i låga hastigheter.
   • Hög positioneringsnoggrannhet: Repeterpositioneringsnoggrannheten för rullande styrskenor kan nå 0,2 um, vilket kan uppfylla kraven för högprecisionsbearbetningscentra.
   • Litet friktionsmotstånd: Rullande elements friktionskoefficient är mycket mindre än glidfriktionskoefficienten, vilket gör att de rörliga delarna rör sig lättare och minskar förbrukningen av drivkraft.
   • Litet slitage, god noggrannhetsbibehållning och lång livslängd: Kontaktytan mellan rullelement och styrskenans ytor är liten, med litet slitage och kan bibehålla hög noggrannhet under lång tid.
     (3) Nackdelar
     Rullande styrskenor har dålig vibrationstålighet och höga skyddskrav. Under bearbetningsprocessen påverkar vibrationer rullelementens rörelsenoggrannhet, vilket minskar bearbetningscentrets bearbetningsnoggrannhet. Dessutom kräver rullande styrskenor goda skyddsåtgärder för att förhindra att damm, spån och andra föroreningar tränger in i styrskenans yta och skadar rullelementen och styrskenorna.
     (4) Tillämpningstillfällen
     Rullande styrskenor är särskilt lämpliga för tillfällen där arbetsdelar i verktygsmaskiner kräver jämn rörelse, känslig rörelse och hög positioneringsnoggrannhet. Det är anledningen till att rullande styrskenor används flitigt i CNC-verktygsmaskiner.
3. Hydrostatisk styrskena
   (1) Vätskehydrostatisk styrskena
   • Arbetsprincip
     Mellan styrskenans två arbetsytor på den flytande hydrostatiska styrskenan finns en oljekammare. Efter att ha tillfört smörjolja med ett visst tryck kan en hydrostatisk oljefilm bildas, vilket gör att styrskenans arbetsyta har ren vätskefriktion utan slitage och med god noggrannhet.
   • Fördelar
     • Hög noggrannhet: Flytande hydrostatiska styrskenor kan ge extremt hög noggrannhet och säkerställa stabil noggrannhet i bearbetningscentret under höghastighetsrörelser och tunga belastningsförhållanden.
     • Låg friktionskoefficient: Ren vätskefriktion gör friktionskoefficienten extremt låg, vilket kraftigt minskar förbrukningen av drivkraft.
     • Ingen krypning vid låga hastigheter: Även vid låga hastigheter uppvisar vätskehydrostatiska styrskenor inga krypningsfenomen, vilket säkerställer en jämn rörelse.
     • Stor bärförmåga och god styvhet: Den hydrostatiska oljefilmen tål en stor belastning, vilket förbättrar bearbetningscentrets bärförmåga och styvhet.
     • Oljan har en vibrationsabsorberande effekt och god vibrationstålighet: Oljan kan absorbera vibrationer och minska vibrationers inverkan på bearbetningsnoggrannheten under bearbetningen.
   • Nackdelar
     Strukturen hos flytande hydrostatiska styrskenor är komplex och kräver ett oljeförsörjningssystem, och oljans renhet måste vara hög. Detta ökar tillverknings- och underhållskostnaderna.
   • Klassificering
     Vätskehydrostatiska styrskenor för bearbetningscentraler kan delas in i två huvudkategorier: öppen typ och sluten typ. Oljekammaren i en öppen vätskehydrostatisk styrskena är direkt ansluten till omvärlden, med en enkel struktur men är benägen för yttre föroreningar; oljekammaren i en sluten vätskehydrostatisk styrskena är sluten, och oljan återvinns för användning, med hög renhet men en komplex struktur.
     (2) Gashydrostatisk styrskena
   • Arbetsprincip
     Efter att gas med ett visst tryck har införts mellan de två arbetsytorna på den hydrostatiska styrskenan på luften, kan en hydrostatisk luftfilm bildas, vilket gör att de två styrskenorna på CNC-stansmaskinen är jämnt separerade för att uppnå högprecisionsrörelse.
   • Fördelar
     • Liten friktionskoefficient: Gasens friktionskoefficient är extremt liten, vilket gör att rörliga delar rör sig lättare.
     • Inte lätt att orsaka uppvärmning och deformation: På grund av den låga friktionskoefficienten genereras mindre värme och det är inte lätt att orsaka uppvärmning och deformation av styrskenan.
   • Nackdelar
     • Liten bärförmåga: Bärförmågan hos gashydrostatiska styrskenor är relativt liten och används ofta vid tillfällen med små belastningar.
     • Lufttrycksfluktuationer påverkar noggrannheten: Fluktuationer i lufttrycket orsakar förändringar i luftfilmen, vilket påverkar styrskenans noggrannhet.
     • Dammförebyggande åtgärder måste beaktas: Damm som faller in i luftstyrskenans yta kommer att skada styrskenans yta, så effektiva dammförebyggande åtgärder måste vidtas.