Znate li koliko vrsta vodilica postoji u CNC obradnim centrima?

„Detaljno objašnjenje vrsta vodilica za CNC obradne centre“

1. Vodilica linearnog gibanja
   Linearna vodilica je najčešći tip vodilice u obradnim centrima. Ona vodi pokretne dijelove da se kreću precizno u ravnoj liniji. Linearne vodilice imaju prednosti jednostavne strukture, jednostavne proizvodnje i jednostavnog jamstva točnosti. Na svakoj osi obradnog centra, kao što su X-osi, Y-osi i Z-osi, obično se koriste linearne vodilice.
   Točnost i performanse linearnih vodilica ovise o materijalu, proizvodnom procesu i točnosti ugradnje vodilica. Visokokvalitetne linearne vodilice mogu osigurati stabilnu točnost i pouzdanost obradnog centra pri uvjetima kretanja velikom brzinom i velikog opterećenja.
2. Vodilica za kružno kretanje
   Vodilice za kružno gibanje uglavnom se koriste za rotirajuće osovine obradnih centara ili komponenti koje zahtijevaju kružno gibanje. Dizajn i izrada vodilica za kružno gibanje relativno su složeni, a zbog specifičnosti kružnog gibanja potrebno je uzeti u obzir čimbenike poput centrifugalne sile i trenja.
   Vodilice za kružno gibanje obično koriste visokoprecizne kuglične ili valjkaste ležajeve kako bi se osigurala glatkoća i točnost rotacijskog gibanja. U nekim visokopreciznim obradnim centrima koriste se i hidrostatičke vodilice za kružno gibanje kako bi se dodatno poboljšala točnost i stabilnost rotirajućeg vratila.

1. Vodilica glavne kretnje
   Vodilica glavnog gibanja je vodilica odgovorna za ostvarivanje glavnog gibanja alata ili obratka u obradnom centru. Točnost i performanse vodilice glavnog gibanja imaju ključan utjecaj na točnost obrade i učinkovitost obradnog centra.
   U obradnim centrima, za glavne vodilice kretanja obično se koriste visokoprecizne valjkaste vodilice ili hidrostatičke vodilice. Ove vodilice imaju karakteristike kao što su velika brzina, visoka točnost i visoka krutost te mogu zadovoljiti zahtjeve obradnih centara pod uvjetima rezanja velikom brzinom i obrade s velikim opterećenjem.
2. Vodilica za kretanje pomicanja
   Vodilica za pomicanje je vodilica odgovorna za ostvarivanje pomicanja alata ili obratka u obradnom centru. Točnost i stabilnost vodilice za pomicanje izravno utječu na točnost obrade i kvalitetu površine obradnog centra.
   Vodilice za pomicanje obično koriste klizne vodilice, valjkaste vodilice ili hidrostatičke vodilice. Među njima, valjkaste vodilice i hidrostatičke vodilice imaju veću točnost i stabilnost te su prikladne za visokoprecizne obradne centre; dok klizne vodilice imaju prednosti jednostavne strukture i niske cijene te su prikladne za neke obradne centre srednje i niske preciznosti.
3. Vodilica za podešavanje
   Vodilica za podešavanje je vodilica koja se koristi u obradnom centru za podešavanje položaja alata ili obratka. Točnost i fleksibilnost vodilice za podešavanje imaju važan utjecaj na točnost obrade i praktičnost rada obradnog centra.
   Vodilice za podešavanje obično koriste klizne ili kotrljajuće vodilice. Ove vodilice imaju mali koeficijent trenja i visoku točnost te mogu lako ostvariti fino podešavanje alata ili obratka.

1. Klizna vodilica
   (1) Tradicionalna klizna vodilica
   Tradicionalne vodilice od lijevanog željeza i lijevanog željeza s kaljenim čelikom imaju prednosti jednostavne strukture, jednostavne proizvodnje, dobre krutosti i visoke otpornosti na vibracije. Međutim, ova vrsta vodilica ima nedostatke velikog statičkog koeficijenta trenja i dinamičkog koeficijenta trenja koji se mijenja s brzinom, što rezultira velikim gubitkom trenja. Pri malim brzinama (1-60 mm/min) skloni su pojavama puzanja, što smanjuje točnost pozicioniranja pokretnih dijelova. Stoga se, osim kod ekonomičnih CNC alatnih strojeva, tradicionalne klizne vodilice više ne koriste na drugim CNC alatnim strojevima.
   (2) Klizna vodilica obložena plastikom
   Trenutno većina CNC alatnih strojeva koristi vodilice obložene plastikom, odnosno mekani plastični remen sastavljen od plastike i drugih kemijskih materijala zalijepljen je na površinu trenja pokretne vodilice. Plastika vodilica obično se dijeli na dvije vrste: teflonski mekani remen vodilice i epoksidni premaz otporan na habanje.
   Klizne vodilice obložene plastikom imaju sljedeće karakteristike:
   • Dobre karakteristike trenja: Mekani plastični remen plastične vodilice ima nizak koeficijent trenja, što može smanjiti otpor trenja pokretnih dijelova i poboljšati glatkoću kretanja.
   • Dobra otpornost na habanje: Mekani remen od plastične folije ima dobru otpornost na habanje i može produžiti vijek trajanja vodilice.
   • Stabilno kretanje: Koeficijent trenja vodilice obložene plastikom je stabilan i ne mijenja se s brzinom. Stoga je kretanje stabilno i nije lako doći do pojave puzanja.
   • Dobro prigušivanje vibracija: Mekani remen od plastične folije ima određenu elastičnost i može apsorbirati vibracije pokretnih dijelova i poboljšati točnost obrade obradnog centra.
   • Dobra proizvodnost: Proces proizvodnje vodilica obloženih plastikom relativno je jednostavan, s niskim troškovima te jednostavnom ugradnjom i održavanjem.
2. Vodilica za valjanje
   (1) Princip rada
   Vodilice s kotrljanjem postavljaju kotrljajuće elemente poput kuglica, valjaka i igala između površina vodilica kako bi trenje klizanja između površina vodilica pretvorile u trenje kotrljanja. Ova metoda trenja uvelike smanjuje otpor trenja i poboljšava osjetljivost i točnost kretanja.
   (2) Prednosti
   • Visoka osjetljivost: Razlika između dinamičkog koeficijenta trenja i statičkog koeficijenta trenja kotrljajućih vodilica je vrlo mala, tako da je kretanje stabilno i pojave puzanja se ne događaju lako pri kretanju malim brzinama.
   • Visoka točnost pozicioniranja: Točnost ponavljanja pozicioniranja valjnih vodilica može doseći 0,2 um, što može zadovoljiti zahtjeve visokopreciznih obradnih centara.
   • Mali otpor trenja: Koeficijent trenja kotrljanja kotrljajućih elemenata je mnogo manji od koeficijenta trenja klizanja, što olakšava kretanje pokretnih dijelova i smanjuje potrošnju pogonske snage.
   • Malo trošenje, dobro zadržavanje točnosti i dugi vijek trajanja: Kontaktna površina između kotrljajućih elemenata i površina vodilica je mala, s malim trošenjem i može dugo održavati visoku točnost.
     (3) Nedostaci
     Vodilice za kotrljanje imaju slabu otpornost na vibracije i visoke zahtjeve za zaštitu. Tijekom procesa obrade, vibracije će utjecati na točnost kretanja kotrljajućih elemenata, čime se smanjuje točnost obrade obradnog centra. Osim toga, vodilice za kotrljanje zahtijevaju dobre mjere zaštite kako bi se spriječilo da prašina, strugotine i druge nečistoće uđu u površinu vodilice i oštete kotrljajuće elemente i vodilice.
     (4) Prigode primjene
     Vodilice s kotrljajućim profilima posebno su prikladne za situacije kada radni dijelovi alatnih strojeva zahtijevaju jednoliko kretanje, osjetljivo kretanje i visoku točnost pozicioniranja. To je razlog zašto se vodilice s kotrljajućim profilima široko koriste u CNC alatnim strojevima.
3. Hidrostatska vodilica
   (1) Vodilica s tekućim hidrostatskim sustavom
   • Princip rada
     Između dvije radne površine vodilice s tekućim hidrostatskim djelovanjem nalazi se uljna komora. Nakon uvođenja ulja za podmazivanje pod određenim tlakom, može se formirati hidrostatski uljni film, što radnu površinu vodilice čini čisto tekućim trenjem bez trošenja i s dobrim zadržavanjem točnosti.
   • Prednosti
     • Visoka točnost: Tekuće hidrostatičke vodilice mogu pružiti izuzetno visoku točnost i osigurati stabilnu točnost obradnog centra pri uvjetima kretanja velikom brzinom i velikog opterećenja.
     • Nizak koeficijent trenja: Čisto tekuće trenje čini koeficijent trenja izuzetno niskim, što uvelike smanjuje potrošnju pogonske snage.
     • Nema puzanja pri malim brzinama: Čak ni pri malim brzinama, vodilice s tekućim hidrostatičkim sustavom ne pokazuju pojavu puzanja, što osigurava glatkoću kretanja.
     • Velika nosivost i dobra krutost: Hidrostatski uljni film može izdržati veliko opterećenje, poboljšavajući nosivost i krutost obradnog centra.
     • Ulje ima učinak apsorpcije vibracija i dobru otpornost na vibracije: Ulje može apsorbirati vibracije i smanjiti utjecaj vibracija tijekom obrade na točnost obrade.
   • Nedostaci
     Struktura tekućih hidrostatskih vodilica je složena, zahtijeva sustav opskrbe uljem, a čistoća ulja mora biti visoka. To povećava troškove proizvodnje i održavanja.
   • Klasifikacija
     Vodilice s tekućim hidrostatičkim sustavom za obradne centre mogu se podijeliti u dvije glavne kategorije: otvoreni tip i zatvoreni tip. Uljna komora otvorene vodilice s tekućim hidrostatičkim sustavom izravno je povezana s vanjskim svijetom, jednostavne strukture, ali sklona je vanjskom onečišćenju; uljna komora zatvorene vodilice s tekućim hidrostatičkim sustavom je zatvorena, a ulje se reciklira za upotrebu, s visokom čistoćom, ali složenom strukturom.
     (2) Vodilica s plinskim hidrostatičkim sustavom
   • Princip rada
     Nakon uvođenja plina s određenim tlakom između dvije radne površine vodilice zračne hidrostatske vodilice, može se formirati hidrostatski zračni film, čime se dvije površine vodilice CNC stroja za probijanje ravnomjerno razdvajaju kako bi se postiglo visokoprecizno kretanje.
   • Prednosti
     • Mali koeficijent trenja: Koeficijent trenja plina je izuzetno mali, što olakšava kretanje pokretnih dijelova.
     • Nije lako uzrokovati zagrijavanje i deformaciju: Zbog malog koeficijenta trenja, stvara se manje topline i nije lako uzrokovati zagrijavanje i deformaciju vodilice.
   • Nedostaci
     • Mala nosivost: Nosivost plinskih hidrostatskih vodilica je relativno mala i često se koristi u slučajevima s malim opterećenjima.
     • Fluktuacije tlaka zraka utječu na točnost: Fluktuacije tlaka zraka uzrokovat će promjene u zračnom filmu, što utječe na točnost vodilice.
     • Potrebno je uzeti u obzir sprječavanje prašine: Prašina koja pada na površinu vodilice zraka oštetit će površinu vodilice, stoga se moraju poduzeti učinkovite mjere sprječavanja prašine.