Направляющие станка — это деталь станка по которой движутся различные элементы оборудования, обеспечивающие обработку заготовки. От свойств и качества направляющих зависят точность и производительность станка. Направляющие производятся из твёрдых сталей, устойчивых к истиранию.
Основные виды направляющих для станков с ЧПУ:
1. Цилиндрические простые и на опорах;
2. Рельсовые направляющие;
3. Призматические направляющие;
Цилиндрические направляющие наиболее просты и дёшевы. Они применяются для самых простых видов металлообработки. Однако, они имеют существенный недостаток: провисания при работе станка.
Направляющие цилиндрического типа значительно жёстче других, но при этом довольно сложны в монтаже. Для опор в них применяется стальное или алюминиевое ложе, рядом с котором проложена направляющая. Эти направляющие используют на станках с высокоскоростной обработкой для передвижения рабочего стола и суппорта.
Рельсовые и призматические направляющие используются в станках с ЧПУ нечасто. Применение этих компонентов ограничивает их высокая цена. Призмы и рельсы достаточно сложны в изготовлении, чем и объясняется их повышенная стоимость. Зато при их использовании станок обеспечивает практически идеальную точность металлообработки и изрядную производительность.
Шлицевые валы.
Мы вынесли шлицевые валы в отдельный параграф, поскольку данные направляющие являются сравнительно новыми для станкостроения. Эти элементы представляют собой фактически цилиндрические направляющие, по всей длине которых проточены шлицы. Углубления могут быть разной геометрии – как с прямым, так и криволинейным сечением.
Причина появления таких направляющих заключается в том, что станки с ЧПУ должны выполнять точную металлообработку в автоматическом режиме, а такое обеспечивается применением именно шлицевых валов. Вот почему эти направляющие используются в автоматизированных станках в приоритетном порядке.
Соединение направляющих и втулок.
Рассматривая проблему направляющих, нельзя не упомянуть о втулках, которые используются в сочетании с цилиндрами, рельсами и призмами. Для обеспечения нормального перемещения суппорта или рабочего стола, или какого-то другого блока станка они устанавливаются на втулку, и по направляющей скользит уже она, а не собственно суппорт или стол.
В большинстве станков с ЧПУ используются втулки на линейных подшипниках качения. Их использование обуславливает следующие характеристики металлообработки:
- Высокую точность;
- Чистоту обработки;
- Низкую термическую нагрузку на заготовку;
- Слабый износ инструмента;
Недостатком линейных подшипников качения является люфт, который наблюдается вследствие особенностей подшипниковой конструкции.
При выборе направляющих для модернизации оборудования следует обращать внимание, прежде всего, на металл, из которого изготовлена данная оснастка. Кроме того, необходимо учитывать, что некоторые направляющие могут использоваться в сочетании только с определёнными моделями линейных подшипников. Учёт этих факторов позволит сделать правильный выбор и обеспечит нормальное функционирование модернизированного оборудования.