การจำแนกประเภทของรางนำเครื่อง CNC

ผู้ผลิตเครื่องจักร CNC พยายามอย่างดีที่สุดเพื่อรับรองความถูกต้องแม่นยำในการติดตั้งรางนำ ก่อนดำเนินการรางนำ รางนำและชิ้นส่วนทำงานจะถูกบ่มเพื่อขจัดความเครียดภายใน เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของรางนำและยืดอายุการใช้งาน การขูดเป็นวิธีการทั่วไป

1. รางนำทางเชิงเส้น

ระบบรางนำใหม่ช่วยให้เครื่องมือกลได้รับความเร็วป้อนที่รวดเร็ว ภายใต้สภาวะของความเร็วแกนหมุนเดียวกัน การป้อนเร็วเป็นคุณลักษณะหนึ่งของรางนำทางเชิงเส้นตรง เช่นเดียวกับรางนำเครื่องบิน รางนำเชิงเส้นมีองค์ประกอบพื้นฐานสองส่วน ชิ้นหนึ่งเป็นส่วนประกอบคงที่เพื่อเป็นแนวทาง และอีกชิ้นเป็นส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวได้ เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของเครื่องมือกล จำเป็นต้องมีการขูดเล็กน้อยบนเตียงหรือเสา โดยทั่วไปการติดตั้งจะค่อนข้างง่าย องค์ประกอบที่เคลื่อนที่และองค์ประกอบคงที่ของรางนำทางเชิงเส้นไม่ได้ใช้สื่อกลาง แต่เป็นลูกเหล็กกลิ้ง เนื่องจากลูกเหล็กกลิ้งเหมาะสำหรับการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำ และความไวสูง จึงตอบสนองความต้องการในการทำงานของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว เช่น ที่จับเครื่องมือและการขนส่งของเครื่องมือกล

หลังจากใช้งานนานเกินไป ลูกเหล็กจะเริ่มสึกหรอ และพรีโหลดที่กระทำกับลูกเหล็กจะเริ่มอ่อนลง ส่งผลให้ความแม่นยำในการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนการทำงานของเครื่องมือกลลดลง หากต้องรักษาความแม่นยำเริ่มต้นไว้ จะต้องเปลี่ยนตัวยึดไกด์ หรือแม้แต่ต้องเปลี่ยนรางนำทางด้วย หากระบบนำทางมีผลพรีโหลด ความแม่นยำของระบบหายไป และวิธีเดียวคือเปลี่ยนชิ้นส่วนกลิ้ง

2. คู่มือลูกกลิ้งเชิงเส้น

ระบบนำทางลูกกลิ้งเชิงเส้นเป็นการผสมผสานระหว่างรางเครื่องบินและรางลูกกลิ้งเชิงเส้น ลูกกลิ้งถูกติดตั้งบนรางคู่ขนาน และใช้ลูกกลิ้งแทนลูกเหล็กเพื่อขนย้ายชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องมือกล ข้อดีคือพื้นที่สัมผัสขนาดใหญ่ รับน้ำหนักได้มาก และความไวสูง จากส่วนท้ายของเตียง ตัวยึดและลูกกลิ้งจะอยู่ที่ด้านบนและด้านข้างของรางนำเครื่องบิน เพื่อให้ได้ความแม่นยำสูง ลิ่มจะถูกตั้งค่าระหว่างส่วนการทำงานของเครื่องมือกลกับพื้นผิวด้านในของเหล็กยึด เพื่อให้พรีโหลดทำหน้าที่ที่ด้านข้างของเหล็กยึด

หลักการทำงานของลิ่มนั้นคล้ายคลึงกับเหล็กเอียง และน้ำหนักของชิ้นส่วนการทำงานจะกระทำบนพื้นผิวด้านบนของตัวยึด เนื่องจากพรีโหลดที่กระทำต่อระบบรางนำสามารถปรับได้ การสูญเสียแผ่นลิ่มจึงได้รับการชดเชย คุณสมบัตินี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือกลขนาดกลางหรือขนาดใหญ่ เนื่องจากมีความไวต่อคำสั่ง CNC และรับโหลดจำนวนมาก ระบบนำทางลูกกลิ้งเชิงเส้นสามารถทนต่อการทำงานที่ความเร็วสูงได้เมื่อเทียบกับรางนำทางแบบเดิม ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องมือกล

3. รางนำเหล็กแทรก

รูปแบบรางนำที่ใช้กันมากที่สุดในเครื่องมือกลคือรางนำแบบสอดเหล็ก ซึ่งมีประวัติการใช้งานมายาวนาน รางนำแบบสอดด้วยเหล็กเป็นองค์ประกอบคงที่ของระบบรางนำที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า สามารถติดตั้งในแนวนอนบนฐานของเครื่องจักรหรือหล่อเป็นชิ้นเดียวกับฐานเรียกว่าแบบเหล็กสอดหรืออินทิกรัลตามลำดับ รางนำแบบสอดด้วยเหล็กทำจากเหล็กชุบแข็งและกราวด์

มีความแข็งสูงกว่าความแข็ง Rockwell 60 องศา รางนำที่สอดด้วยเหล็กจะติดอยู่กับฐานเครื่องมือกลหรือพื้นผิวผสมพันธุ์ของเสาที่ขูดด้วยสกรูหรือกาว (อีพอกซีเรซิน) เพื่อให้แน่ใจว่ารางนำมีความเรียบที่ดีที่สุด แบบฟอร์มนี้สะดวกและง่ายต่อการซ่อมแซมและเปลี่ยน และเป็นที่นิยมอย่างมากในหมู่พนักงานซ่อมบำรุง

4. รางเลื่อน

พัฒนาการของรางนำทางแบบดั้งเดิมนั้นสะท้อนให้เห็นเป็นครั้งแรกในองค์ประกอบการเลื่อนและแบบฟอร์มรางนำทาง ลักษณะของตัวกั้นแบบเลื่อนคือมีการใช้ตัวกลางระหว่างตัวกั้นและตัวเลื่อน ความแตกต่างในรูปแบบอยู่ที่การเลือกสื่อต่างๆ ระบบไฮดรอลิกส์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบนำทางหลายระบบ

คู่มืออุทกสถิตเป็นหนึ่งในนั้น ภายใต้การกระทำของแรงดัน น้ำมันไฮดรอลิกจะเข้าสู่ร่องของชิ้นส่วนเลื่อน ก่อตัวเป็นฟิล์มน้ำมันระหว่างตัวนำและชิ้นส่วนเลื่อน และแยกตัวนำออกจากชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ ซึ่งจะช่วยลดแรงเสียดทานของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้อย่างมาก ระบบนำอุทกสถิตมีประสิทธิภาพอย่างมากสำหรับการบรรทุกขนาดใหญ่ และมีผลในการชดเชยภาระเยื้องศูนย์

ไกด์อีกรูปแบบหนึ่งที่ใช้น้ำมันเป็นตัวกลางคือไกด์แรงดันแบบไดนามิก ความแตกต่างระหว่างตัวกั้นแรงดันแบบไดนามิกและตัวกั้นแรงดันคงที่คือน้ำมันไม่ทำงานภายใต้แรงดัน ใช้ความหนืดของน้ำมันเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และตัวกั้น ข้อดีคือช่วยประหยัดปั๊มน้ำมันไฮดรอลิก

อากาศยังสามารถใช้เป็นสื่อกลางระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และตัวนำได้ นอกจากนี้ยังมีสองรูปแบบ คือ ไกด์ไฮโดรสแตติกแบบนิวแมติก และไกด์ไฮโดรไดนามิกแบบนิวแมติก หลักการทำงานเหมือนกับของไกด์ไฮดรอลิก