Apa itu panduan mesin dan bagaimana memilihnya?

Pemandu adalah bagian terpenting dari peralatan mesin, karena keakuratan gerakan pahat bergantung padanya. Dari artikel tersebut, Anda akan mempelajari apa itu panduan melingkar dan linier untuk mesin CNC, mana yang lebih baik untuk dipilih - roller, bola, atau panduan aluminium lainnya.

Setiap gerakan timbal balik dari benda kerja dan pahat terjadi di sepanjang pemandu - semacam rel. Badan kerja mesin atau perangkat dengan benda kerja terpasang di dalamnya berjalan di sepanjang mereka. Dan karena gerakan ini secara langsung mempengaruhi kualitas produk, pemandu harus memenuhi sejumlah persyaratan.

• Kekakuan dan kekerasan. Saat pengerjaan logam, gaya potong besar muncul - 100 kg atau lebih. Tidak mungkin membiarkan badan kerja mesin "berjalan" lebih dari kualitas yang ditentukan. Oleh karena itu, pemandu terbuat dari nilai baja paduan - -15, 95Х18, diikuti dengan perlakuan panas, serta berbagai jenis keramik.

• Gaya gesekan rendah. Saat memproses bagian kompleks pada mesin CNC, pahat bergerak dengan sentakan dan akselerasi. Dan karena meningkatnya gesekan, akurasi gerakannya hilang.

• Ketahanan aus. Dalam model sederhana mesin pertukangan, pemandu dilemparkan secara integral dengan tempat tidur, dan pada mesin CNC mereka terhubung secara mekanis dengannya. Tetapi dalam semua kasus, perbaikan adalah bisnis yang kompleks dan bertanggung jawab.

Karena ada banyak jenis dan model mesin, panduan untuk mereka berbeda.

Gerakan pembentukan mesin apa pun adalah rotasi dan gerakan linier. Mereka membutuhkan panduan yang tepat.

• Meja bundar sering digunakan pada meja putar ketika benda kerja diproses dari semua sisi. Mereka ditemukan di penggilingan dan mesin 5-sumbu.

• Kepala daya dan kaliper mesin bubut dan mesin CNC multi-operasi bergerak linier secara vertikal dan horizontal.

• Cenderung diperlukan untuk peralatan mesin khusus.

Semakin mudah membuat panduan, semakin murah harganya, tetapi mereka tidak selalu memberikan akurasi gerakan yang diinginkan. Karena itu, perlu untuk memilih bentuk penampang dengan benar.

• Persegi panjang, dilemparkan bersamaan dengan tempat tidur, yang paling sederhana. Sering ditemukan di mesin desktop yang murah.

Mereka tidak berbeda dalam akurasi kerja yang tinggi, karena karena keausan, permainan muncul antara rel dan busing. Tapi mereka bisa diperbaiki, mereka mudah digiling.

• Segitiga atau prismatik, lebih tepatnya, karena berkat tepi miring, tidak ada celah. Mereka banyak digunakan dalam industri peralatan mesin, tetapi sekarang secara bertahap digantikan oleh jenis lain.

• Poros silinder yang dipoles - sederhana dan umum, mudah dipasang di mesin atau diganti. Induksi mengeras dan permukaan akhir memastikan ketahanan aus dan gesekan rendah.Tapi ada kekurangannya - pengikatan di sepanjang tepi menyebabkan kendur di bawah beratnya sendiri atau di bawah massa kaliper. Sedikit, tetapi sudah mengarah ke kesalahan produk. Oleh karena itu, pemandu tersebut tidak dibuat lebih panjang dari 1 m, dan perbandingan diameter terhadap panjang poros harus paling sedikit 0,05, dan lebih disukai 0,06-0,1.

• poros bergaris lebih baik menahan membungkuk dan memutar. Dan selongsong yang mengendarai poros tidak dapat berputar sendiri, yang menambah kekakuan pada seluruh mesin. Kerugian dari poros splined sama dengan yang dipoles. Dan satu hal lagi - poros splined sulit dipasang dengan benar pada mesin, jadi jarang.

• Rel silinder - ini adalah pemandu bundar biasa, tetapi sepanjang keseluruhannya dilas ke penyangga prismatik. Ini meningkatkan kekakuan. Saat mesin bekerja dengan benda kerja besar, pemandu ini menekuk dengan alas, sehingga posisi relatif pahat atau benda kerja tidak berubah. Ini berarti bahwa akurasi meningkat. Dan rel ini tidak mahal.

• "Pas" digunakan pada peralatan mesin berat yang membutuhkan kekakuan dan stabilitas di bawah beban bolak-balik dan statis. Mereka dicor utuh dengan tempat tidur, jadi saat dipakai sulit diperbaiki. Hanya pabrikan atau orang yang sangat berhati-hati yang akan bekerja dengan tangan yang dapat menggiling pesawat sepanjang keseluruhan. Tetapi rel seperti itu berfungsi untuk waktu yang lama.

• Profil aluminium baja - yang paling dapat diandalkan dalam pekerjaan. Berkat alur di mana bola atau rol bergerak, pemandu seperti itu menahan beban dengan baik, jangan diputar, jangan diputar atau ditekuk.

Kualitas mesin dipengaruhi tidak hanya oleh rel itu sendiri, tetapi juga oleh lengan timbal baliknya. Dalam teknik mesin, mereka digabungkan menjadi satu istilah - panduan. Dan gesekan, akurasi posisi dan segala sesuatu yang mempengaruhi gerakan tergantung pada desain pasangan ini. Oleh karena itu, panduan dibuat berbeda: geser, guling, dan kombinasikan.

Di dalamnya, lengan caliper mengendarai bola atau rol di sepanjang rel. Alur heliks khusus dibuat di selongsong, berkat bola, ketika mencapai tepi, kembali ke posisi semula. Mengingatkan saya pada sebuah bantalan. Solusi ini memiliki banyak keuntungan.

• Kualitas dinamis yang baik dan gesekan rendah – caliper dapat dengan cepat berakselerasi dan berhenti. Ini penting untuk pemesinan yang presisi pada bagian-bagian kecil seperti potongan dan potongan.

• Disipasi panas rendah – rel tidak berubah bentuk karena efek termal. Ini sangat baik untuk peralatan presisi tinggi (presisi).

• Mereka mudah dirawat – bila sudah aus, cukup dengan mengganti bolanya saja. Mereka lebih lembut daripada rel pemandu dan karenanya lebih cepat aus.

Tapi ada kekurangannya - kapasitas redaman rendah. Ini berarti bahwa getaran yang dihasilkan selama pemotongan selalu ditransfer ke tempat tidur mesin. Ini akan mengurangi keakuratan pemrosesan dan mengarah pada pernikahan. Getaran terjadi, misalnya, dengan kelonggaran yang tidak merata dalam operasi pengasaran.

Panduan bergulir sedikit berbeda dalam desain. Mereka adalah roller dan bola.

• Bantalan rol menahan beban yang lebih besar daripada bantalan bola. Tetapi gesekan yang terjadi di ujung roller mengurangi kualitas dinamis.

• Bantalan bola lebih cocok untuk pekerjaan presisi, tetapi tidak mentolerir peningkatan kondisi pemotongan.

Untuk kondisi yang sulit, diperlukan desain lain.

Di dalamnya, selongsong meluncur di sepanjang rel di sepanjang lapisan pelumas. Karena area dukungan yang luas, mereka menahan beban berat, termasuk beban kejut, oleh karena itu mereka banyak digunakan dalam mode pemrosesan awal. Tetapi dalam panduan ini, gaya gesekan statis jauh lebih tinggi daripada gaya gesekan gerak, oleh karena itu, pada kecepatan rendah, simpul tidak bergerak secara seragam, tetapi melompat.

Untuk mengimbangi ini, berbagai solusi teknis digunakan.

• Hidrodinamika memiliki desain yang sederhana dan dapat diandalkan. Minyak ditarik ke dalamnya melalui alur pelumasan antara rel dan busing, yang memisahkan permukaan gosok. Alur ini berada di sepanjang rel. Panduan tersebut memiliki kekakuan tinggi dan kualitas redaman yang baik. Kekurangan - mereka bekerja dengan baik hanya pada kecepatan tinggi, jika tidak, tidak ada efek hidrodinamik. Selain itu, selama akselerasi dan deselerasi, kondisi pengoperasian memburuk. Panduan semacam itu banyak digunakan dalam mesin planing dan rotary.

• Hidrostatik tanpa kekurangan ini. Mereka dilumasi di bawah tekanan dari pompa, sehingga selalu ada lapisan minyak di permukaan dengan ketebalan 10-50 mikron, dan terkadang 100 mikron.

Tetapi mereka memiliki kelemahan serius - mereka membutuhkan peralatan untuk sirkulasi dan filtrasi oli, pemanasan terjadi selama operasi, dan perangkat khusus diperlukan untuk memperbaiki caliper pada posisi yang diinginkan. Selain itu, sistem ini sulit untuk dirawat.

Panduan hidrostatik banyak digunakan pada mesin CNC presisi tinggi yang berat dan unik. Mereka terbuka dan tertutup.Ujung terbuka (tanpa tali) lebih sederhana dalam desain dan digunakan di bawah kondisi pengoperasian yang stabil dan kaliper dalam jumlah besar. Yang tertutup menahan tekukan dan tip lebih baik, tetapi membutuhkan manufaktur yang hati-hati dan mahal.

• Aerostatik menggunakan udara sebagai pengganti minyak. Oleh karena itu, mereka memiliki gesekan rendah, akurasi tinggi, dan daya tahan. Dan jika Anda melepas pasokan udara, kaliper akan mengunci dengan aman, tidak seperti perangkat hidrostatik. Tetapi kekakuan dan dinamikanya lebih buruk, dan getaran muncul karena kepadatan udara yang rendah. Dan saluran udara harus dibersihkan secara berkala.

Panduan ini telah membuktikan diri dalam peralatan mesin ringan. Mereka digunakan dalam mesin pengukur koordinat, mesin manufaktur PCB dan peralatan serupa.

Pelumasan semi-cair atau cair, gesekan rolling-sliding campuran dan solusi lainnya digunakan. Mereka memberikan kekakuan tinggi dan pengoperasian yang mulus. Tetapi mereka memiliki umur yang pendek.

Tugas utama adalah memastikan bahwa tidak ada apa-apa selain minyak di antara bagian-bagian yang digosok. Untuk melakukan ini, panduan dilindungi oleh perangkat khusus.

• Perlindungan karet bergelombang tidak akan memberikan pendingin (cairan pemotong) untuk menempel pada produk logam, ini akan melindungi dari debu dan serpihan kecil. Tapi itu tidak akan mengatasi keripik tajam atau benda besar, misalnya, jika benda kerja jatuh di tempat tidur.

• Perlindungan gulungan lebih andal. Ketika caliper bergerak, ia menggulung menjadi gulungan, dan sebaliknya, terbuka.Karena itu, pemandu selalu ditutup dengan selotip logam, meskipun berdinding tipis.

• Teleskopik - yang paling dapat diandalkan. Sebuah kotak tebal terbentang di seluruh panjang pemandu dan menutupinya dari semua sisi.

Namun perlu diingat bahwa semakin besar perlindungannya, semakin banyak upaya yang diperlukan untuk melipatnya. Dan semakin banyak gesekan. Oleh karena itu, Anda tidak boleh mengambil opsi teleskopik untuk mesin yang lemah atau presisi yang membutuhkan kualitas dinamis tinggi. Tetapi menghemat perlindungan tidak disarankan.

• Panduan terkadang perlu dibersihkan secara manual. Untuk ini, Anda membutuhkan pengikis.

• Dan jika terlalu banyak kotoran yang dihasilkan selama operasi, maka disarankan untuk memperbaiki wiper pada caliper.

Dan teknologi menyukai pemeliharaan.

• Kain lap adalah alat yang ideal untuk membersihkan permukaan dari kotoran dan oli bekas.

• Dan minyak pelumas permukaan melindungi bagian dari korosi. Selain itu, secara berkala Anda perlu menyiram pemandu dalam minyak untuk membersihkannya dari oksida.

Tetapi jika dana ini tidak membantu, Anda selalu dapat membeli panduan baru.

Saat memperbaiki, Anda cukup membeli panduan yang sama. Dan Anda dapat meng-upgrade mesin. Ingatlah beberapa hal.

• Panduan dipasang dengan pramuat. Itu diatur oleh diameter bola atau rol di kereta. Misalnya, untuk mesin bubut CNC di sepanjang sumbu X dan Y, gaya beban awal harus 0,08C. Dan untuk sumbu Z, seharusnya 0,13C. Kemudian kekakuan tinggi dari seluruh struktur dijamin.

• Panduan harus sesuai dengan kelas akurasi seluruh mesin.

Tentukan jenis produk.

• Poros yang dipoles cocok untuk memproses benda kerja lunak dengan panjang kurang dari 1 m.

• Untuk mengasah logam atau kayu besar yang kosong, Anda membutuhkan rel profil.

Dan terakhir, beli komponen hanya di toko terpercaya.