ประเภทของรางนำทางในเครื่อง CNC: รางลูกกลิ้ง รางเลื่อน และรางประกบ

Guideways เป็นหนึ่งในชิ้นส่วนโครงสร้างสำคัญของเครื่อง CNC โดยจะรองรับโต๊ะเคลื่อนที่ อานม้า หัวสปินเดิล หรือแคร่ และนำทางส่วนประกอบเหล่านี้ให้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงที่มีการควบคุม โครงสร้างรางนำที่เหมาะสมช่วยให้เครื่องจักรรักษาตำแหน่งที่แม่นยำ ต้านทานแรงตัด และลดการสั่นสะเทือนจากการเคลื่อนไหวระหว่าง-การทำงานในระยะยาว

รางนำทางทั่วไปในเครื่อง CNC ได้แก่ รางนำทางแบบบอลลิเนียร์ รางนำทางแบบลูกกลิ้ง รางนำทางแบบกล่องหรือแบบเลื่อน รางนำแบบฝังด้วยเหล็ก- รางนำแบบประกบกัน รางนำแบบแบน V- และรางนำแบบไฮโดรสแตติก แต่ละประเภทมีความสมดุลที่แตกต่างกันระหว่างความเร็ว ความแข็งแกร่ง ความสามารถในการรับน้ำหนัก การหน่วง แรงเสียดทาน และข้อกำหนดในการบำรุงรักษา

สำหรับผู้สร้างเครื่องจักร CNC และผู้ซื้อด้านการบำรุงรักษา การทำความเข้าใจประเภทรางนำทางเหล่านี้มีประโยชน์ในการเลือกส่วนประกอบเครื่องจักรใหม่ การเปลี่ยนรางนำทางที่มีอยู่ หรือการเปรียบเทียบโครงสร้างเครื่องมือกลที่แตกต่างกัน

Guideways ในเครื่อง CNC คืออะไร?

ในเครื่อง CNC guideways คือพื้นผิวนำทางที่แม่นยำหรือระบบรางที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนเครื่องจักร โดยปกติแล้วจะใช้ร่วมกับระบบขับเคลื่อน เช่น บอลสกรู เซอร์โวมอเตอร์ หรือโมดูลเชิงเส้นตรง ระบบขับเคลื่อนช่วยให้เคลื่อนที่ได้ ในขณะที่รางนำรองรับน้ำหนักและช่วยให้ส่วนที่เคลื่อนที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ถูกต้อง

โดยปกติระบบรางนำจะมีส่วนที่อยู่กับที่และส่วนที่เคลื่อนที่ได้ ในระบบรางนำเชิงเส้นตรง ส่วนที่อยู่กับที่คือรางนำ และส่วนที่เคลื่อนที่คือบล็อกหรือแคร่ ในระบบรางเลื่อนแบบดั้งเดิม พื้นผิวที่เคลื่อนที่จะเลื่อนไปตามฐานเครื่องจักรหรือพื้นผิวรางโดยใช้สารหล่อลื่นหรือวัสดุที่มีแรงเสียดทานต่ำ-

guideway ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการตัดเฉือน ความเรียบในการป้อน ความเสถียรในการตัด ความต้านทานการสึกหรอ และอายุการใช้งาน นี่คือเหตุผลที่ไม่ควรเลือกรางนำเครื่องจักร CNC ตามขนาดเท่านั้น ควรคำนึงถึงทิศทางการรับน้ำหนัก ความแข็งแกร่งของเครื่องจักร สภาพการตัด ความเร็ว การหล่อลื่น และความแม่นยำในการติดตั้ง

Guideways ประเภทหลักที่ใช้ในเครื่อง CNC

1. บอลลิเนียร์ไกด์เวย์

รางนำเชิงเส้นแบบลูกบอลใช้ลูกบอลเหล็กหมุนเวียนระหว่างรางและบล็อก ลูกบอลกลิ้งไปตามสนามแข่ง ดังนั้นแรงเสียดทานจึงต่ำกว่าหน้าสัมผัสแบบเลื่อนทั่วไปมาก โครงสร้างนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเราเตอร์ CNC, ศูนย์เครื่องจักรกล, เครื่องตัดเลเซอร์, อุปกรณ์อัตโนมัติ และระบบกำหนดตำแหน่งที่มีความแม่นยำ

ข้อได้เปรียบหลักของรางนำทางเชิงเส้นตรงแบบบอลคือการเคลื่อนที่ที่ราบรื่น แรงเสียดทานต่ำ การตอบสนองตำแหน่งที่ดี และการติดตั้งที่ง่ายกว่าเมื่อเทียบกับรางเลื่อนแบบขูด เหมาะสำหรับเครื่องจักรที่ต้องการการเคลื่อนตัวป้อนที่มั่นคง ความเร็วปานกลางถึงสูง และการวางตำแหน่งที่ทำซ้ำได้

อย่างไรก็ตาม รางนำเชิงเส้นตรงของลูกบอลขึ้นอยู่กับพรีโหลด การหล่อลื่น และความแม่นยำของพื้นผิวการติดตั้งที่ถูกต้องเป็นอย่างมาก หากเครื่องจักรทำงานภายใต้แรงกระแทกที่รุนแรง การตัดเฉือนหนัก หรือการหล่อลื่นที่ไม่ดี องค์ประกอบลูกกลิ้งและร่องน้ำอาจสึกหรอเร็วขึ้น

สำหรับการใช้งาน CNC ที่ต้องการประสิทธิภาพในการโหลดหนักมาตรฐาน- DLYรางนำเชิงเส้นตรงสำหรับงานหนักแบบ HDโดยทั่วไปจะเลือกใช้สำหรับการรองรับที่มั่นคงและการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ราบรื่น

2. ลูกกลิ้งเชิงเส้น Guideways

รางนำเชิงเส้นแบบลูกกลิ้งใช้ลูกกลิ้งทรงกระบอกแทนลูกบอล เมื่อเปรียบเทียบกับหน้าสัมผัสของลูกบอล หน้าสัมผัสของลูกกลิ้งจะให้พื้นที่สัมผัสที่ใหญ่กว่า ดังนั้นรางนำจึงสามารถรองรับความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้น ความแข็งแกร่งที่สูงขึ้น และความต้านทานโมเมนต์ที่ดีกว่า

รางนำแบบลูกกลิ้งมักใช้ในเครื่องจักรซีเอ็นซีสำหรับงานหนัก- เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ขนาดใหญ่ เครื่องโครงสำหรับตั้งสิ่งของ เครื่องเจียร และอุปกรณ์ที่ต้องการความต้านทานต่อแรงตัดที่มากขึ้น มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อเครื่องจักรต้องการความแข็งแกร่งสูงและความแม่นยำที่มั่นคงภายใต้ภาระที่ต่อเนื่อง

ข้อจำกัดคือรางนำเชิงเส้นตรงของลูกกลิ้งมักต้องการความแม่นยำในการติดตั้งที่ดีขึ้นและโครงสร้างเครื่องจักรที่แข็งแกร่งขึ้น หากพื้นผิวการติดตั้งไม่เรียบหรือรางมีความขนานกันไม่ดี รางลูกกลิ้งอาจสร้างภาระที่ไม่สม่ำเสมอและแรงต้านทานการวิ่งที่ผิดปกติ

สำหรับความแข็งแกร่งที่สูงขึ้นและการใช้งาน CNC โหลดหนัก- DLYไกด์เวย์ชนิดลูกกลิ้ง RDได้รับการออกแบบมาเพื่อต้านทานโหลดที่แข็งแกร่งและการเคลื่อนไหวที่แม่นยำอย่างมั่นคง

3. Guideways กล่องและ Guideways แบบเลื่อน

รางนำทางแบบกล่องหรือที่เรียกว่ารางเลื่อนแบบเลื่อนหรือรางแบบธรรมดา ใช้พื้นผิวสัมผัสแบบเลื่อนที่ใหญ่กว่าระหว่างฐานเครื่องจักรและส่วนประกอบที่เคลื่อนที่ แทนที่จะใช้องค์ประกอบแบบกลิ้ง การเคลื่อนที่จะขึ้นอยู่กับหน้าสัมผัสแบบเลื่อน การหล่อลื่น และบางครั้ง-วัสดุที่ทนต่อการสึกหรอของแรงเสียดทานต่ำ-

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของรางนำทางแบบกล่องคือการหน่วงแรง เนื่องจากพื้นที่หน้าสัมผัสมีขนาดใหญ่ โครงสร้างนี้จึงสามารถดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดีกว่าและต้านทานแรงตัดหนัก นั่นคือเหตุผลที่เครื่องกลึง เครื่องกัด และเครื่องตัดงานหนัก-จำนวนมากยังคงใช้รางนำทางแบบกล่อง

ข้อเสียคือแรงเสียดทานสูงกว่าและความเร็วต่ำกว่าเมื่อเทียบกับรางนำเชิงเส้นแบบบอลหรือลูกกลิ้ง รางนำกล่องยังต้องมีการขูดที่แม่นยำ การหล่อลื่นที่มั่นคง และการบำรุงรักษาเป็นประจำ หากการหล่อลื่นไม่ดี อาจเกิดการติด-การลื่นระหว่างการป้อนอาหารเล็กน้อย ซึ่งส่งผลต่อ-ความนุ่มนวลของการวางตำแหน่งที่ความเร็วต่ำ

4. เหล็ก-รางฝัง

รางนำเหล็ก-เป็นโครงสร้างรางนำทางแบบดั้งเดิมของเครื่องมือกล แถบนำเหล็กชุบแข็งและกราวด์ได้รับการแก้ไขบนเตียงเครื่องจักรหรือเสา พื้นผิวตัวนำสามารถซ่อมแซมหรือเปลี่ยนได้สะดวกกว่ารางนำแบบหล่อในตัว

ประเภทนี้มักใช้เมื่อเครื่องจักรต้องการพื้นผิวนำทางที่แข็งแกร่ง ทนต่อการสึกหรอได้ดี และบำรุงรักษาง่ายกว่า ประสิทธิภาพการทำงานขึ้นอยู่กับความแข็ง ความแม่นยำในการเจียร ความเรียบของพื้นผิวการติดตั้ง และวิธีการยึดของแถบนำทางเหล็ก

รางนำแบบฝังที่ทำจากเหล็ก-นั้นไม่ได้เร็วเท่ากับรางนำเชิงเส้นแบบกลิ้งสมัยใหม่ แต่ก็ยังเหมาะสำหรับเครื่องมือกลที่ให้ความสำคัญกับความแข็งแกร่ง ความสามารถในการซ่อมแซม และอายุการใช้งานที่ยาวนาน

5. แนวทางประกบกัน

รางนำประกบมีโครงสร้างเลื่อนเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู รูปทรงช่วยให้บังคับทิศทางและยึดเกาะได้ดีในพื้นที่กะทัดรัด โดยทั่วไปจะใช้กับสต็อกท้าย รางเลื่อนเครื่องมือ โต๊ะวางตำแหน่ง กลไกการปรับ และอุปกรณ์เสริมของเครื่องจักร

ข้อดีของไกด์เวย์ประกบคือโครงสร้างที่กะทัดรัดและความมั่นคงในการวางตำแหน่งที่ดีหลังจากการจับยึด สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวขณะต้านทานการยกหรือแรงด้านข้างได้ ช่องว่างสามารถปรับได้ด้วยโครงสร้างกิบหรือลิ่ม

อย่างไรก็ตาม รางนำประกบมักจะไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับแกนฟีด CNC ที่มีความเร็วสูง{0}}และยาว- เหมาะสำหรับการปรับ การวางตำแหน่ง และการเคลื่อนตัวจับยึดมากกว่าการเคลื่อนที่เชิงเส้นความเร็วสูง-อย่างต่อเนื่อง

6. V-รางนำแบบเรียบ

รางนำทางแบบแบน-ใช้การผสมผสานระหว่างพื้นผิวนำทางรูปทรง V- และพื้นผิวนำทางแบบเรียบหนึ่งอัน พื้นผิว V ควบคุมทิศทางการนำทาง ในขณะที่พื้นผิวเรียบรองรับน้ำหนักบรรทุก โครงสร้างนี้ถูกนำมาใช้ในเครื่องมือกล เช่น เครื่องเจียรผิว เครื่องไส และโครงสร้างเครื่องกลึงบางประเภท

รางนำทางแบบแบน V- สามารถให้ทิศทางที่มั่นคงและการรองรับที่แข็งแกร่ง แต่ต้องใช้การตัดเฉือน การขูด และการหล่อลื่นที่แม่นยำ พบได้ทั่วไปในโครงสร้างเครื่องมือกลแบบดั้งเดิมมากกว่าในระบบอัตโนมัติสมัยใหม่ขนาดกะทัดรัด

7. Guideways อุทกสถิตและอุทกพลศาสตร์

รางนำอุทกสถิตใช้น้ำมันที่มีแรงดันเพื่อสร้างฟิล์มน้ำมันระหว่างส่วนประกอบที่เคลื่อนที่และพื้นผิวตัวนำ ฟิล์มน้ำมันนี้แยกพื้นผิวทั้งสองออกจากกันและช่วยลดการสัมผัสโดยตรงได้อย่างมาก รางนำแบบอุทกสถิตเหมาะสำหรับงาน-รับน้ำหนักมาก มี-ความแม่นยำสูง และเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นเป็นพิเศษ-

รางนำแบบอุทกพลศาสตร์ยังใช้ฟิล์มน้ำมัน แต่ฟิล์มน้ำมันส่วนใหญ่เกิดจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์และความหนืดของน้ำมัน เมื่อเปรียบเทียบกับระบบอุทกสถิตแล้ว รางนำอุทกไดนามิกนั้นง่ายกว่า แต่ประสิทธิภาพเมื่อเริ่มต้น-และความเร็วต่ำมากนั้นมีจำกัดมากกว่า

รางนำทางประเภทนี้สามารถให้ความนุ่มนวลในการเคลื่อนที่และการรองรับน้ำหนักได้ดีเยี่ยม แต่ระบบมีความซับซ้อนมากกว่า และโดยปกติต้องใช้ปั๊ม การควบคุมน้ำมัน การปิดผนึก และการบำรุงรักษาอย่างระมัดระวัง

การเปรียบเทียบประเภท Guideway ของเครื่อง CNC

วิธีการเลือก Guideways สำหรับเครื่อง CNC

ไม่มีไกด์เวย์ประเภทเดียวที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องจักร CNC ทุกรุ่น ตัวเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับขนาดเครื่องจักร แรงตัด ทิศทางการรับน้ำหนัก ความเร็วป้อน ข้อกำหนดด้านความแม่นยำ พื้นที่ติดตั้ง และสภาพการบำรุงรักษา

• สำหรับการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง-และการวางตำแหน่งที่มีความแม่นยำโดยทั่วไป รางนำเชิงเส้นตรงแบบลูกบอลมักเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริง
• สำหรับการโหลดที่หนักกว่า ความแข็งแกร่งที่สูงขึ้น และความต้านทานโมเมนต์ที่แข็งแกร่งขึ้น รางนำเชิงเส้นแบบลูกกลิ้งจะเหมาะสมกว่า
• สำหรับการตัดหนักและการลดแรงสั่นสะเทือน กล่องหรือรางเลื่อนอาจให้ความมั่นคงที่ดีกว่า
• สำหรับกลไกการปรับและการวางตำแหน่งขนาดกะทัดรัด คู่มือประกบยังคงมีประโยชน์
• สำหรับเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง- รางนำแบบไฮโดรสแตติกสามารถให้การเคลื่อนไหวที่ราบรื่นมาก แต่ต้นทุนของระบบและข้อกำหนดในการบำรุงรักษาจะสูงกว่า

เมื่อเลือกรางนำทางเชิงเส้น CNC ผู้ซื้อควรยืนยันความกว้างของราง ประเภทบล็อก พรีโหลด เกรดความแม่นยำ ความยาวราง ระยะพิทช์ของรูยึด ระยะสิ้นสุด ทิศทางการรับน้ำหนัก และสภาพแวดล้อมการทำงานก่อนสั่งซื้อ

หมายเหตุการบำรุงรักษาสำหรับ CNC Guideways

รางนำทางเป็นส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ ดังนั้นการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมจึงมีความสำคัญต่อความแม่นยำของเครื่องจักรและอายุการใช้งาน เศษ ฝุ่น สารหล่อเย็น และการหล่อลื่นที่ไม่ดี ล้วนเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอและการวิ่งได้

• ป้องกันรางนำและบล็อกจากการชิป ฝุ่น และการปนเปื้อนของของเหลวในการตัด
• หล่อลื่นรางนำเชิงเส้นตรงของลูกกลิ้งและลูกกลิ้งอย่างสม่ำเสมอตามสภาพการทำงานของเครื่องจักร
• ตรวจสอบสลักเกลียวยึดราง ความตรงของราง และการเคลื่อนที่ของบล็อกระหว่างการบำรุงรักษา
• สำหรับชุดราง-และ-บล็อกที่ตรงกัน ให้หลีกเลี่ยงการผสมส่วนประกอบแบบสุ่ม เว้นแต่จะได้รับการยืนยันว่าสามารถใช้แทนกันได้
• สำหรับรางเลื่อนหรือรางกล่อง ให้ตรวจสอบสภาพการหล่อลื่น พื้นผิวการสึกหรอ และการปรับระยะห่าง

การหล่อลื่นที่ดีและการติดตั้งที่ถูกต้องช่วยลดการสึกหรอของรางนำทาง เสียงขณะวิ่ง การสั่นสะเทือน และการสูญเสียความแม่นยำ

ตัวเลือก Linear Guideway ของ DLY สำหรับเครื่อง CNC

อุปกรณ์ DLYแนวทางเชิงเส้น, รางนำทางและรางจับคู่-และ-ชิ้นส่วนบล็อกสำหรับเครื่องจักร CNC อุปกรณ์อัตโนมัติ เครื่องมือกล และระบบการเคลื่อนที่ทางอุตสาหกรรม

สำหรับการใช้งาน CNC ต่างๆ ผู้ซื้อสามารถเลือกรางนำทางประเภทบอลโหลดหนัก HD, รางนำเชิงเส้นตรงโปรไฟล์ต่ำ ED, รางนำประเภทลูกกลิ้ง RD และรางอื่นๆ-และ-โซลูชันบล็อก การยืนยันแบบจำลองสามารถทำได้ตามความกว้างของราง รูปร่างบล็อก เกรดความแม่นยำ พรีโหลด ความยาวราง พื้นที่ติดตั้ง และข้อกำหนดในการเปลี่ยน

← กลับไปที่บล็อก DLY