Механичната обработка на всеки материал предполага преди всичко прецизност и производителност. Независимо от вида и предназначението на машината, има основни елементи, чиито параметри не могат да бъдат пренебрегнати. Основният компонент за устройство за рязане на метал, дърво или пластмаса са водачи, които осигуряват безгрешна и циклична обработка.

Какви видове водачи има?

Всяка машина се основава на прецизността на обработката, която се осигурява от направляващи пръти. Трябва да направите работни единици със собствените си ръце, но има някои, които не можете да направите сами; подходящи са само фабрично произведени части.

Например работното тяло фрезаМалко вероятно е да се направи, точно както с бормашина или. Затова трябва да използваме готови решения- свредла, задвижвания, гравьори или електрически прободни триони. С водачите ситуацията е по-проста, тъй като техните характеристики и външен вид пряко зависят от предназначението на устройството.

Почти всички от тях се използват във фабриката и домашни конструкцииИма само два вида - плъзгащи се и подвижни. Според принципа на лагерите техният метод на работа е ясен - някои се основават на плъзгане, други използват търкалящи лагери в своя дизайн.

За оборудване ниска мощности не изискват прецизност и производителност, използвайте плъзгащия принцип. По принцип такива части се използват от настолни пробивни и стругови агрегати, както и дървообработващи агрегати. Има и подвидове, но нека да разгледаме тези, които е най-лесно да направите със собствените си ръце от това, което се продава.

Ръководства за CNC машина

CNC обработващи центрове за малки партиди и домашна употреба- скъпо нещо и не всеки може да си позволи да купи форматно-пробивна или CNC машина, но можете лесно да направите устройство със собствените си ръце, което е прилично по отношение на качеството на обработка и чистотата на изрязването. Нека да разгледаме няколко дизайна, но първо ще разгледаме фабрично изработените части, за да разберем основните принципи на работа.

Всички водачи за програмируеми машини са с кръгово движение или линеен тип, това зависи от траекторията, по която се движи движещата се единица в координати. Ще разгледаме само линейните, тъй като те са най-популярни сред домашните майстори и няма особена нужда от използването на кръгли устройства.

Най-простият вариант за домашно програмируеми устройства от всякакъв тип са плъзгащите се части. Техните параметри варират в зависимост от изискванията за производителност. По принцип се използват цилиндрични пръти, те са предварително полирани и по тях се движат бронзови втулки. Шублерът е направен без втулки, но това, естествено, ще се отрази както на експлоатационния живот на прътите, така и на точността на обработката на детайлите.

Поцинкованата тръба може да се използва като пръти на повърхностна мелница, пробиване или обикновен струг различни диаметри. Добър е, защото е евтин, лесен за обработка и оформяне, но има и съществени недостатъци:

Въпреки това, в много устройства с ниска мощност те се използват и ако точността падне, тръбата просто се заменя с нова. По-гениален подход е да се направи малък рутер на базата на плъзгащи устройства от стари матрични принтери. Този вариант се оказа положителен на практика и те ще продължат да работят повече от една година. Представихме няколко такива структури на снимката. Има и още един добър вариант, за да преминете с малко разходи при изграждането на програмируемо оборудване.

CNC машини от мебелни пръти

Отличен вариант, когато трябва да постигнете цялостна обработка, особено в дървообработващи машини за производство на мебели в малки партиди, в лентови шлифовъчни машини, фрези на базата на готова фреза с ниска мощност. Мебелните части са евтини, въпреки че имат по-кратък експлоатационен живот от подобни плъзгащи се елементи от принтери или пишещи машини.

Пример за използване на мебелни пръти на форматна бормашина е показан на снимката. Ясно е, че размерите на леглото и подвижната маса се регулират в зависимост от предназначението. Въпреки това, ако използвате мебели тип топка на бормашина, няма да има разрушаване, тъй като натоварването и честотата на работа на рутер или бормашина са значително различни от натоварванията на машина за рязане на формат.

Винаги има изход и въз основа на дадените примери е напълно възможно да изберете плъзгащи водачи за вашата CNC машина с желаните параметри. Успех в работата!

Здравейте господа 3D момчета!
Моля, не ме съдете строго за първия ми пост, тъй като последните ми ръкописи са писма от армията до дома, така че не съм много писател.
Какво Ви подтикна да пишете? Да, просто исках да изразя мислите си на глас, да се посъветвам и съвещавам.
Може би е обсъждано подобно решение, честно казано не го намерих, моля, насочете ме към него.
Като много от присъстващите тук, пътуването на 3d_printing за мен започна с Rep-Strap.
Сглобих поне принтер и вая... за себе си, за приятели, дори купих някои неща.
О, добре... не за това.
в цялостен проблемкато много с линейни лагери и водачи.
Ръководства..... ПЪЛНИ. Работя като ИТ специалист, така че през мен минаха „доста“ стриймъри.
Жалко е само, че диаметърът на всеки е различен и нестандартен: 9,5 мм, 10,5 мм и т.н... Имаше 6-8 оси 8 мм.
Купих водачи от неръждаема стомана с диаметри 8 мм, 10 мм, 12 мм. и съответните лекарствени продукти.
Изглежда, че всичко работи, само някаква хлабина или канали се образуват по осите....
Преди това вагоните се возеха на капролонови втулки, които понякога засядаха...
Съгласен съм, че на места моята работа беше виновна и като цяло първото проклето нещо беше на бучки).
Сега правя дизайн на H-Bot и главата ми се затопли... какви водачи да взема... за да няма канали, да няма луфтове, да няма клинове.
И също така, че сега и безплатно (тези DADOM) (c) Бухал), и така че да се отпечата бързо, ефективно, красиво!)
Axis и LP.... - Пих твърде много...
Оси и капролонови втулки... - познат стругар напусна града
Релси... - според рецензиите, зависи на какъв продавач попаднете.
Каретките са на търкалящи лагери... - оказа се тромава, трака, дрънчи, пак моя работа.
Опитах се да отпечатам ръкави от въдица с тример - адхезията на междинния слой е слаба и никога не се научих как да печатам с въдица.
Видях, че се продава добър найлон за печат, но мисля, че е твърде рано да се борим с „Уилям, нашият Шекспир“ (c) с такъв принтер.
За ABS втулките също има различни мнения.
......................................................
Вчера не можах да заспя, намерих видео в Yuotube, където един човек показа.... накратко, ето го видеото: Повтарям: може би е обсъждано подобно решение, честно казано, не го намерих, моля посочете пръста си.
Но ми хареса и реших да експериментирам с него.
Във видеото човекът използва тефлонови тръби.
Моята идея беше по-проста - комбиниране на ABS и найлон в "линеен втулков лагер".
Отпечатайте клип от ABS и ще има парчета от тримерна линия като ролкови топки.
Няма да го обяснявам с пръсти, ще ви покажа във FreeCade.
Първа мисъл:

И тогава Остап пострада. И ако така:
Мисъл две:

или така:

Като цяло можете да фантазирате много.
Днес е петък и принтерът е на работа. Ето какво успях да внедря днес:

Профилните линейни водачи, направени или закупени сами, са ролкови или сачмени високопрецизни търкалящи лагери, които служат при линейни движения. Те имат способността да възприемат сили, действащи във всяка посока, с изключение на посоката на движение.

Видове линейни водачи

Линейните водачи се предлагат в два вида:

• с топка циркулация;
• с циркулация на ролки.

Ролковите водачи са направени под формата на цилиндрични водачи и водачи с плоска клетка.

Всички водачи трябва да имат следните основни свойства:

• ниско триене;
• висока ефективност;
• плавно линейно движение;
• възможност за поддържане на работни параметри.

Модули за линейно движение

IN напоследъквъв връзка с развитието на автоматизацията голямо значениепридоби използването на модули за линейно движение, които се състоят от:

• издръжлив поддържащ профил;
• прецизна система за водене;
• издръжлив задвижващ механизъм;
• Сервомотор с лесно управление.

В такъв модулен компонент се използват водачи както със сачмени лагери, така и с ролкови лагери. Работното задвижване се осъществява чрез линеен двигател, зъбчат ремък или сачмено-винтов механизъм.

Линейните маси също са намерили своето приложение, използвани, когато е необходимо да се движат големи маси по оси. Поради своите размери те поемат големи моментни натоварвания. Линейните таблици използват:

• втулки за линейно движение;
• водачи с топка циркулация.

Техника за измерване на точност

Ако правите свои собствени линейни водачи, трябва да контролирате точността. Това се прави съвсем просто. Релсата се поставя върху монтираната основна повърхност. В този случай точността е изразът на средната стойност на показанията на индикатора в централната част на измерваната повърхност. Също така, точността на линейните водачи се определя чрез измерване на ширината и дължината. В този случай толерансът на размерите се измерва за всеки блок, който е монтиран на релсата.

Коравина и предварително натоварване

По време на работа профилните релсови водачи са подложени на еластична информация поради приложеното натоварване. Индикациите за размера на деформацията зависят от видовете търкалящи се тела. Но по един или друг начин става по-малък, когато натоварването се увеличи.

За да се увеличи твърдостта на системата, се прилага предварително натоварване. Той намалява живота на линейните водачи, като причинява вътрешно напрежение в тях, но е в състояние да поеме деформационни натоварвания, когато линейният водач работи при силни вибрации или ударни натоварвания. Поради факта, че предварителното натоварване причинява еластична деформация на лагерите, те стават зависими от отрицателно влияниеинсталационни грешки. Това предполага, че трябва да се обърне повече внимание на прецизността на монтажната повърхност.

Видове предварително натоварване:

• нормален - използва се при наличие на леки вибрации;
• леки - използват се при наличие на леки вибрации и лек въртящ момент;
• средна - използва се за ударни натоварвания и силни вибрации, както и за преобръщане на товари.

Монтаж на релсови водачи

Важно е да знаете, че линейните релсови водачи са обект на сила и въртящ момент. За тях трябва да се определят следните стойности: допустим статичен момент и товароносимост, които се изчисляват по формули. При изчисляване на номиналния живот на сферичните и ролковите водачи е необходимо да се използват различни формули.

При постоянна дължина на хода и честота на движенията експлоатационният живот се изразява във време. С компактен монтажни размери, профилните релсови водачи са с висока товароносимост. Инсталиран в различни видовемашини или друго оборудване, те се монтират от двама различни начини: под формата на хоризонтална релса и метод на страничен монтаж.

Тъй като комплектът се състои от две успоредни релси, първата релса е разположена от страната на основата, а другата от регулируемата страна.

При работа с големи ударни натоварвания и вибрации, инсталирането на допълнителни странични части - странична притискаща плоча, закрепващи винтове за опъване, коничен клин - помага за тяхното премахване.

Монтирането на допълнителни затягащи части при работа с ниски натоварвания и ниски скорости на движение не е необходимо.

Линейни водачи за CNC машини

От какво се състои системата линейни движения? Това е комбинация от зъбни колела и линейни водачи.

Линейните водачи за CNC са линейни лагери, направляващи втулки, валове. Самите водачи трябва да решат три основни задачи:

• да бъде опора за завършване на машината;
• с минимално триене, с необходимата точност по дадена траектория, осигуряват движението на машинните части;
• приемат натоварванията, възникващи по време на работния процес.

Линейните водачи се разделят в зависимост от начина на закрепване към машината. Това са водачи, които осигуряват пълна опора - методът на закрепване към рамката по цялата дължина на водачите и частична опора - методът на крайно закрепване.

Напълно поддържаните релси имат по-голяма товароносимост от частично поддържаните релси. Понякога има опции, когато линейните водачи са монтирани по осите - както с пълна, така и с частична фиксация.

Представители на тази група са линейни цилиндрични водачи. Те позволяват използването на няколко вида цилиндрични водачи:

• полирани направляващи валове - най-често срещаните (висока наличност, лесна инсталация);
• шлицови валове - висока устойчивост на износване и твърдост, способност за приемане на усукващи сили от втулката. Използва се за краен монтаж на водачи;
• валовете на опората са цилиндрични релси. Използват се като директно прикачване към машината.

Точност на монтажната повърхност

Профилните релсови водачи се монтират чрез закрепване върху обработена основна повърхност. Методът на закрепване се състои в създаване на рамо върху повърхността за сядане и поставяне на основната повърхност или каретката върху нея. Възможно е да се избегнат изкривявания, ако има жлеб в ъгъла на самото перло.

Има пряка връзка между точността на релсовата повърхност и точността на движение. От това ще зависи точността на цялото оборудване. В този случай точността на обработената монтажна повърхност задължително съответства на определената точност на движение. Важно е да запомните, че е необходимо да се вземе предвид плоскостта на блока, като същевременно се елиминира деформацията на каретата.

Основни повърхности

За да гарантираме точност и др лесен монтаж, е необходимо да се създадат основни повърхности, които трябва да бъдат разположени върху каретата и върху релсата от едната страна.

В този случай етикетът трябва да се намира с обратната страна. Ако поради особеностите на монтажната схема не е осигурена достатъчна точност, тогава основните повърхности се обработват и от втората страна.

Защита от корозия и смазване

За защита на водачите от корозия, те са изработени от специален материал. Има опция с прилагането на специален защитно покритие. Използването му се извършва при необходимост в висока степензащита срещу корозия.

Готовите фабрични водачи се смазват с грес на основата на литиев сапун. След това те могат да се използват по предназначение. Различните условия на работа ще изискват желаната честота на добавяне на същия тип смазка.

Цилиндричните водачи се използват в машини с ЦПУ, за които точността на обработка не е толкова важна, а цената на оборудването е на първо място. Технологията на индукционно втвърдяване на повърхността (твърдостта достига 60 HRC) повишава устойчивостта на износване, последващото шлайфане до Ra 0,8 max намалява коефициента на триене. Използват се в комбинация с бронзови или флуоропластични плъзгащи втулки и с търкалящи лагери.

Полирани валове

Те се характеризират с достъпност и лекота на монтаж, което намалява разходите за ремонт. Не се препоръчват да се използват като водачи за движещи се маси, чийто поток надвишава 1 m, тъй като закрепването към рамката в две точки води до провисване при натоварвания. В същото време те са подходящи за движение на шпиндела по оста Z, при условие че шпинделът не е натоварен (гравиране, рязане на тънки ламарина, дърворезба и др.) и се балансира с противотежест.

недостатъци:

• при използване на търкалящи лагери в една точка се прилага натиск от топката и с течение на времето в тази точка се натиска жлеб;
• повишена чувствителност към чипове и прах;
• невъзможност за монтиране на лагера към вала и създаване на предварително натоварване.

Тези недостатъци обаче се компенсират от ниската цена и лекотата на смяна на вала, а проблемът с праха и талашите в цеховете за обработка на дърво и камък се решава чрез инсталиране на качулка с гнездо директно в работната зона.

Цилиндрични релси върху опори

Основният недостатък на полиран вал е липсата на опора по дължината, при този дизайн това се компенсира от факта, че валът е положен върху алуминиев профил, закрепени директно към рамката. Устойчивостта на натоварване на огъване е еднаква във всички точки по дължината на вала, така че цилиндричната релса не се огъва.

Използва се в конструкцията на бюджетни машини с работна средаповече от 1 м. Но има един нюанс, определен от дизайна на лагерите. Отвореният контур на лагера поема приложените сили различни посоки, по различни начини, което изисква наблюдение на съвпадението на центъра на масата на детайла, монтиран на масата, и геометричния център на масата. По същата причина не се използват в кинематични схеми Z оси в машини с тежки шпиндели.

Цилиндрични водачи – бюджетен вариант, идеален за използване в малки или лекотоварни машини с леки шпиндели.

Тази статия ще обсъди видовете водачи за CNC машина, техните основни характеристики и предимства.

ВОДЕЩ ПОЛИРАН ВАЛ

Най-често срещаните и бюджетен видводачи. Характеризира се с ниска цена, лекота на обработка и монтаж.

Те са изработени от високолегирани стомани, обикновено конструкционни лагерни стомани, и се подлагат на индукционно закаляване на повърхността, последвано от шлайфане.

Това осигурява дълго време на работа и е свързано с по-малко износване на вала.

Шлифованите валове имат перфектна повърхност и осигуряват движение с много малко триене.

Валовете се закрепват само на 2 точки в краищата, поради което монтажът им не е особено труден.

Много безскрупулни производители обаче често правят валове от евтини и меки видове високовъглеродна стомана, като се възползват от факта, че купувачът не винаги има средства да провери вида на материала и неговата твърдост.

Недостатъците на полираните валове включват:

1. Липса на закрепване към рамката.

Валът е закрепен в две точки в краищата - това улеснява монтажа на водачите, но води до факта, че водачите се монтират независимо от работната повърхност на масата. В същото време в портални машиниСилно препоръчително е водачите да се монтират в твърда връзка с масата. Тази връзка намалява грешките при обработката, ако работната маса е била подложена на кривина, „задвижвана от винт“ - водачите, повтарящи завоите на масата, изравняват част от грешката.

Монтаж на вал

2. Увисване на голяма дължина.

На практика поради провисване се използват шахти с дължина не повече от 1 метър. Освен това е важно съотношението на диаметъра на вала към неговата дължина - за да се получат приемливи резултати, стойността му трябва да бъде най-малко 0,05, за предпочитане в рамките на 0,06-0,1. По-точни данни могат да бъдат получени чрез моделиране на натоварването на вала в CAD пакети.

Видове линейни лагери на вала:

1. Сачмени втулки

Линейните търкалящи лагери имат по-големи луфтове в сравнение с релсовите направляващи вагони и по-ниски характеристики на натоварване.

Освен това, за да се предпази каретката от въртене, е необходимо да се използват поне два водещи вала на ос. Недостатъци на линейните търкалящи лагери:

• Ниска товароносимост.
• Следствие от предходната точка, както и структурната структура на линейните лагери.
• Чупливост.
• Всяка топка на линейния лагер докосва вала в една точка, създавайки много високо налягане. С течение на времето топките могат да се търкалят в жлеб във вала, след което валът трябва да се смени.

Сачмени втулки

• Луфт
• Евтините линейни лагери от много производители често се произвеждат с много значителна хлабина.
• Доста чувствителен към прах и стружки по вала

2. Линейни плъзгащи лагери

Плъзгащите втулки използват плъзгащо триене и са изработени от бронз, месинг, капролон и други материали.

С подходящи допуски, бронзовият плъзгащ лагер е толкова добър, колкото и търкалящият лагер по отношение на прецизност и товароподемност, като в същото време понася по-лесно прах и стружки. Трябва обаче да сте сигурни, че винаги можете да получите материала за лагера и да го обработите според нуждите.

Освен това, периодично, тъй като плъзгащият лагер се износва, той трябва да се регулира, за да се премахнат пропуските. В повечето случаи сачмените втулки са предпочитани за начинаещи, поради тяхната висока наличност и взаимозаменяемост.

ТОПЧЕН ШПИЛ

Шлицовите валове имат специални канали за втулките. Те са по-устойчиви на износване и по-твърди от конвенционалните валове и могат също така да поемат усукващи сили от втулката.

Комбинирайки предимствата на монтажа на вал, устойчивостта на износване на профилните шини с възможността за създаване на напрежение, шлицовите валове се използват там, където е необходимо да се монтират водачи изключително в краищата.

Въпреки това, поради значително по-високата им цена (в сравнение с полираните валове), те рядко се използват в конструирането на конвенционални металорежещи машини.

ВАЛ НА ОПОРА

Профилните релси са сложни и скъпи за производство, така че има по-малко производители на релси, отколкото производители на валове. По правило те ценят репутацията си, поради което качеството на профилните релси е много по-стабилно.

ВОДАЧИ ЗА РОЛКОВИ ПРОФИЛИ

Ролковите релси са подвид профилни водачи, в които каналите са плоски, а вместо топки в опорните модули се използват ролки.

Това направи възможно увеличаването на твърдостта на водача, товароносимостта и издръжливостта.

Ролковите водачи се използват в високо натоварени металообработващи машини с ЦПУ, предназначени за фрезоване на черни метали, стомана и камък.

Малко вероятно е да търсите точно такива ръководства, иначе нямаше да четете тази статия.

ВОДАЧИ С ЛАСТЪЧОВА опашка
И ПРИЗМАТИЧНИ ВОДАЧИ

Този тип водач се използва, когато е необходима много висока твърдост, например в индустриални металообработващи машини. - ниска твърдост и товароносимост, ограничена точност, необходимост от периодична настройка, ниска цена, ниска наличност Завършени продуктиНа пазара. Валът провисва, когато е дълъг.

вал и пластмасова втулка- ниска твърдост и товароносимост, ниска точност, необходимост от периодична настройка, ниска цена, високо износване, ниска наличност на готови продукти на пазара. Валът провисва, когато е дълъг.

Ръководство за ролков профил

• Вал и сачмена втулка- ниска твърдост и товароносимост, ограничена точност, средна цена. Валът провисва, когато е дълъг. Използва се в хоби машини и среден клас машини.
• Опорен вал и линейна втулка- средна твърдост и товароносимост, ограничена точност, средна цена. Релсата повтаря деформациите на рамката, изравнявайки грешката. Използва се в хоби машини и среден клас машини.
• Ръководства за профили- висока твърдост, прецизност, устойчивост на износване, висока товароносимост, не се изисква настройка, висока цена. Важен фактор е сложността на инсталирането на профилни водачи и необходимостта от подходяща подготовка монтажни повърхности. Използва се в машини от среден и индустриален клас.

Ако сте прочели всичко, но ситуацията не е станала по-ясна, в заключение има някои конкретни препоръки:

• Ако планирате да фрезовате метали или камък на машината, няма алтернатива на профилните релси.
• Ако вашата машина има работна площ, по-голяма от 0,7 кв. m, най-добре е да използвате и профилни водачи.
• Ако вашата машина има работна площ, по-малка от формат A4, планирате да обработвате меки материали- подходящи са валове с диаметър 16–25 mm.
• Ако все пак ви е трудно да изберете, свържете се с нашите специалисти за съвет.