Коробчатый или линейный путь: выбор конструкции направляющей шлифовального станка для станков

Когда в одной спецификации кофемолки указано «коробчатый способ», а в другой — «линейный способ», легко предположить, что вторая машина просто более современна. Это предположение может привести к неправильному решению о покупке. Необходимая система направляющих зависит от заготовки, цели чистовой обработки и объема производства. Коробчатые направляющие обеспечивают жесткость и демпфирование; линейные направляющие обеспечивают низкое трение и быстрое позиционирование. При круглом шлифовании оба могут производить хорошие детали, если остальная часть станка спроектирована правильно.

Коробочный путь против линейного пути: что на самом деле делает каждая направляющая

Коробчатые направляющие представляют собой направляющие скольжения с широкой контактной поверхностью. Чугунная или стальная направляющая располагается на соответствующей направляющей поверхности, часто с накладкой с низким коэффициентом трения, такой как Turcite. Большая площадь контакта хорошо выдерживает большие нагрузки и гасит вибрацию более эффективно, чем направляющие качения . Компромиссом является более высокое трение, большая чувствительность к смазке и более низкая максимальная скорость перемещения.

В линейных направляющих, также называемых линейными направляющими или направляющими LM, между кареткой и рельсом используются рециркулирующие шарики или ролики. У них гораздо меньшее трение, что обеспечивает более быстрое ускорение, меньшую нагрузку на сервопривод и большую длину хода без прерывистого проскальзывания. Основной компромисс заключается в том, что линейная направляющая имеет меньшее собственное демпфирование, чем коробчатая направляющая. , поэтому конструкция машины должна обеспечивать эту жесткость за счет более крупных отливок, дополнительных ребер или предварительно нагруженных кареток.

Обе концепции использовались в станках на протяжении десятилетий. Выбор не в пользу старого или нового. Речь идет о согласовании системы движения с требованиями к усилиям и точности процесса.

Основной компромисс между коробчатыми и линейными способами

Для оценки сравните следующие характеристики:

В шлифовальном станке жесткость имеет первостепенное значение. Шлифовальный круг удаляет материал на высокой скорости, и любая вибрация или отклонение головки круга будет проявляться в виде дребезжания, волнистости или плохой округлости. Именно поэтому многие строители до сих пор используют коробчатые направляющие на главных шлифовальных осях. Линейные направляющие чаще встречаются на осях, которые быстро перемещаются при позиционировании, правке или загрузке, а не на основном резе.

Как коробчатые и линейные направляющие влияют на производительность шлифования

Проведите операцию круглого шлифования, которую необходимо провести допуск на округлость от 2 до 3 микрон . Шлифовальный круг должен приближаться к заготовке без резких движений и вибрации. Коробчатый паз на шлифовальной бабке может помочь погасить небольшие вибрации, исходящие от шлифовального круга и серво- или гидравлических приводов. Линейная направляющая также может обеспечить это, но основание машины должно быть достаточно жестким, чтобы предотвратить скручивание рельса силами резания.

Линейные пути дают важное преимущество в ускорении: стол может быстро перемещаться между позициями измерения, станциями правки и зонами шлифования. Для автоматического шлифовального станка это означает меньше времени без резки. Линейные направляющие также позволяют избежать скачкообразного проскальзывания, что полезно для коротких возвратно-поступательных ходов, когда направляющая имеет тенденцию захватывать и отпускать.

Однако линейные направляющие могут быть более чувствительны к загрязнению и перекосам во время установки. В среде шлифования всегда присутствуют СОЖ и шлифовальная стружка. Хорошее уплотнение и регулярная смазка необходимы в обеих системах. Надежность направляющей системы часто определяется в большей степени качеством уплотнений, грязесъемников и смазки, чем тем, является ли она коробчатой ​​или линейной направляющей.

Для обеспечения высокой точности обработки заготовок меньшего или среднего размера очень хорошо подходит жесткая станина станка в сочетании с линейным направляющим с предварительным натягом. Такая конструкция также может сократить время цикла без ущерба для качества отделки.

Высокоточный круглошлифовальный станок с ЧПУ субмикронной точности Этот цилиндрический шлифовальный станок с ЧПУ сочетает в себе жесткую станину из чугуна Meehanite с шарико-винтовыми парами с предварительным натягом и линейными направляющими, обеспечивая субмикронную повторяемость и гладкую поверхность для шлифования валов в больших или малых партиях. Просмотреть продукт →

Выбор между коробчатыми и линейными способами для вашего магазина

Начните с заготовки, а не с типа направляющей. Задайте эти вопросы:

• Вы шлифуете длинные валы или тяжелые детали? Коробчатая направляющая на рабочем столе или шлифовальной бабке обеспечит устойчивость, необходимую для поперечного шлифования.
• Вам нужно сократить время цикла с помощью системы автоматизации? Линейный ход по оси загрузки или столу позволяет сократить время простоя.
• Вы обрабатываете небольшие партии с частыми изменениями настроек? Обычная машина с коробчатыми направляющими легче настраивается вручную и очень предсказуема.
• Вам нужна очень чистая поверхность? Выбирайте систему направляющих с высоким демпфированием; коробочные способы часто облегчают эту задачу.
• Вам необходимо сохранить геометрию микронного уровня при очень малой глубине резания? Оба могут работать, но рама машины должна быть достаточно жесткой для выбранного типа способа.

Коробчатые направляющие подходят для шлифовальных мастерских, которые ценят демпфирование, длительный срок службы и предсказуемое ручное управление. Линейные способы подходят для предприятий, которые ценят скорость, низкое трение и автоматизацию с ЧПУ. Во многих современных шлифовальных станках вы увидите гибридную конструкцию: коробчатые направляющие на главной оси шлифования и линейные направляющие на других осях. Это не компромисс; это разумное использование каждой технологии.

Для работы в инструментальном цехе и обычных задач шлифования коробчатая направляющая с хорошей очисткой по-прежнему остается одним из наиболее стабильных вариантов, которые вы можете выбрать. Если ваша работа ориентирована на мелкосерийное производство общего назначения, этот тип машины стоит сравнить с остальной вашей рабочей нагрузкой.

Традиционный круглошлифовальный станок со стабильностью коробчатой направляющей Хорошо зачищенная коробчатая направляющая обеспечивает исключительное гашение вибраций и жесткость, что делает эту традиционную шлифовальную машину надежным выбором для общего мелкосерийного производства, где важна стабильность и повторяемость резов. Просмотреть продукт →

Как производители шлифовальных станков применяют обе технологии

Изготовитель шлифовального станка решает, где используются коробчатые и линейные направляющие, анализируя силы резания, температурный рост и требуемые скорости перемещения. При круглом шлифовании ось шлифовальной головки должна противостоять радиальным и осевым силам резания. Если эта ось является коробчатой, большая площадь контакта распределяет силу и гасит высокочастотную вибрацию шлифовального круга. Для возвратно-поступательного стола линейная направляющая может уменьшить трение и обеспечить более точный контроль на обоих концах хода.

Компания Zhejiang Quanshun Machine Tool Co., Ltd. применяет обе концепции в своем ассортименте шлифовальных станков. В традиционных моделях используются прочные направляющие скольжения для классической функции инструментального цеха, в то время как модели с ЧПУ часто сочетают линейные направляющие на быстрых осях с жесткой конструкцией станины. Если стандартный станок не может обработать вашу форму или длину заготовки, компания также предлагает шлифовальные станки на заказ где конструкция пути может быть адаптирована к конкретной операции.

Для деталей большого объема автоматический шлифовальный станок может сочетать в себе быстрые оси линейной нагрузки с жесткостью, необходимой для стабильного круглого шлифования.

Автоматический круглошлифовальный станок с ЧПУ для крупносерийного производства Благодаря автоматической загрузке и разгрузке, двухканальному каналу управления и манипулятору, который интегрируется с гибкими схемами линий, этот измельчитель повышает производительность, позволяя одному оператору управлять несколькими машинами. Просмотреть продукт →

Как оценить кофемолку перед покупкой

Тип направляющей — это только одна спецификация. Оцените всю систему машины, выполнив следующие действия:

1. Спросите строителя, как направляющие ведут себя с точки зрения жесткости и демпфирования, а не только того, какого они типа.
2. Запустите тестовую деталь с той же отделкой и допуском, которую вы действительно производите.
3. Проверить термическую устойчивость гидросистемы и шпинделя; тепло деформирует любую направляющую.
4. Перед приемкой машины проверьте скребки и интервалы смазки.
5. При использовании линейно-ходовой машины уточните точность установки рельсов и класс предварительного натяга.
6. Если у вас есть машина с коробчатым механизмом, спросите о состоянии зачистки и о том, как с течением времени регулировать зазор.

Хороший шлифовальный станок обеспечивает заданный допуск в течение многих часов, а не только в ходе коротких приемочных испытаний. Способ проектирования имеет значение, поскольку он влияет на долгосрочную точность и стоимость обслуживания. Прежде чем сделать окончательный выбор, узнайте больше о как выбрать шлифовальный станок .

Заключительная рекомендация

Не выбирайте «линейную» машину только потому, что она кажется более продвинутой, и не думайте, что методы коробки устарели. Выберите систему направляющих, которая обеспечивает наилучшее сочетание жесткости, демпфирования, скорости, точности и срока службы деталей, которые вы шлифуете. Для тяжелых, длинных или прерывистых заготовок коробчатые направляющие часто являются более безопасным выбором. Для быстрого, легконагруженного или автоматизированного производства линейные способы предлагают реальные преимущества.

Если вы не уверены, начните с определения класса допуска ваших деталей, материала и размера партии. Затем сравните реальные модели кофемолок. Найдите производителя, который сможет подробно обсудить конструкцию направляющих и, при необходимости, адаптировать станок к вашей заготовке. Именно так вы превратите спецификацию направляющих в надежное производственное решение.