Подшипники для направляющих чпу

Содержание

Советы профессионала: чем лучше смазывать ШВП на ЧПУ ?

Применение станков с ЧПУ по обработке дерева и металла: фрезерных, токарных и других, побуждает эксплуатационщиков найти эффективное масло для смазки узлов.

  • Роль шарико-винтовых передач
  • Какие масла подойдут для ШВП
  • Ещё один отличный продукт фирмы Molykote
  • HG40 – отличный вариант смазки
  • Молибденовая смазка
  • Силиконовая составляющая масел
  • Периодичность смазки узлов станка с ЧПУ маслами
  • Возможности шприцевания и систем смазок
  • Осторожно: некомпетентность!

Чтобы минимизировать трение деталей во время работы различных станков-роботов, для смазывания используют специальное масло и качественные смазочные материалы для их техобслуживания.

В подобных устройствах с ЧПУ есть шарико-винтовые пары (ШВП). Они могут отличаться видом и конструкцией, но имеют одно предназначение – преобразовывать движение из вращательного в поступательное. С их помощью легко избегать резких скачков при линейном изменении положения корпуса и подшипников. Чтобы трение было сведено к минимуму, поверхность комплектующих в станке тщательно шлифуется. Есть особые требования к его техобслуживанию.

Подшипники скольжения для ЧПУ станка

Совсем недавно я заболел идеей создания ЧПУ станка для возможности работы с лазером и фрезой. На начальном этапе работ было потрачено огромное количество времени на сбор необходимой информации и ознакомление с опытом коллег по цеху. В итоге многое удалось повторить на самостоятельном примере и не все работало так как описывалось авторами.

Сегодня я хочу поделиться с вами информацией основанной на моем личном опыте и начнем мы с изготовления направляющих для станка, так как на мой взгляд это основные элементы станка, от качества и надежности работы которых зависит финальное качество работы CNC.

Сборка направляющих и кареток для ЧПУ станка своими руками

Собирая станок с ЧПУ своими руками и определяясь с его комплектующими, важно правильно подобрать направляющие и каретки, которые по ним передвигаются. От этого зависит стабильная работа устройства и точность обработки.

  • Основные типы направляющих
  • Направляющие скольжения
  • Направляющие качения
  • Вал и его виды
  • Каким конструкциям отдать предпочтение
  • Оцинкованные или хромированные трубы
  • Фрезер
  • Мебельные стержни
  • Полированный вал
  • Самодельные
  • Штоки
  • Шины
  • Заключение

Механика каждого станка, независимо от его предназначения и типа, содержит комплектующие, которые относятся к базовым. Поэтому игнорировать их параметры недопустимо. Общепризнанно, что такой важной составляющей для металлорежущих или деревообрабатывающих устройств считаются направляющие. Именно ними определятся безошибочная и цикличная работа.

Поэтому тот, кто решил создать станок, должен позаботиться, чтобы в его конструкции использовались качественные направляющие для ЧПУ, положительно влияющие на функционал устройства. На приобретении комплектующих не экономят.

Виды линейных направляющих для фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ

Направляющие – важная деталь в устройстве фрезерного станка. Направляющие для ЧПУ своими руками могут выполнить многие мастера, опыт работ в домашних условиях имеется у большинства практикующих специалистов.

Задумав домашнее производство мебели, необходимо соблюдать точность в конструкции. Поэтому многие мастера, осваивающее его нуждаются в качественном оборудовании. Специальный деревообрабатывающий механизм облегчит труд, позволит создавать качественную, продукцию в короткий срок.

Чтобы изделия отличались высокой точностью, но соответствовали современным характеристикам, применяются модели ЧПУ.

Числовое программное управление

Числовое программное управление

Числовое программное управление дает такую возможность, но покупать его под силу не каждому предпринимателю. Именно по этой причине появляется потребность изготовить самодельный агрегат, для устройства которого применяются детали собственного производства.

Основными частями фрезерных станков, предназначенных для обработки того или иного материала, являются направляющие. Они представляют собой шариковые или роликовые подшипники качения, назначением которых является перемещение каретки. Их цель – ускорение, упрощение и придание точности производству.

Какими бывают направляющие для станков и как их выбрать?

Направляющие – важнейшая часть станков, поскольку от них зависит точность перемещения инструмента. Из статьи вы узнаете, какие бывают круговые и линейные направляющие для ЧПУ-станков, какие лучше выбрать – роликовые, шариковые или другие алюминиевые направляющие.

Роль шарико-винтовых передач

В смазке нуждаются также все системы и виды линейного перемещения: шариковые рельсовые направляющие, на кулачковых роликах и с шариковыми втулками, и непосредственно высокоточные шарико-винтовые передачи, которые применяются в станках нового типа.

Именно ШВП обеспечивают высокую точность позиционирования (6 мкм с длиной перемещения 300 мм). Высокая скорость обработки деталей и частота вращения, влияние на станок ударных нагрузок при резке метала или прочной древесины, способствуют изнашиванию этих узлов, приводят к задирам. Суппорт начинает двигаться рывками, появляется вибрация, а это плохо влияет на качество обработки деталей.

Эти узлы отличаются сложностью в изготовлении, высокой стоимостью, поэтому к ним специалисты обычно относятся исключительно бережно, тратя солидные суммы на масло для смазки.

ШВП на станке с чпу

Основные типы направляющих

В процессе конструирования и монтажа станков (заводского и самодельного изготовления) применяют разные типы направляющих устройства. Это связано с их предназначением – фрезерование, сверление или токарные работы. Они могут быть двух типов.

Направляющие скольжения

Их используют в оборудовании небольшой мощности, не требующем особой точности и высокой производительности. Такими деталями комплектуют сверлильные и токарные агрегаты настольного типа, деревообрабатывающие станки.

Полированный вал, как вид направляющей, относится к бюджетным. Он наиболее распространен.

ВАЖНО! Его изготавливают из высоколегированной стали, выполняют индукционную закалку и, впоследствии, шлифовку. Такая обработка служит для увеличения продолжительности работы, а вал изнашивается меньше.

внешний вид направляющих для чпу станка

Полированный вал имеет недостатки:

  • крепление в концевых точках, со станиной нет крепления, из-за чего налицо отсутствие жесткой связи со столом и наличие погрешностей в обработке;
  • провисание при увеличенной длине, поэтому допустим её максимум – 1 метр. Рекомендуют иметь оптимальное соотношение диаметра вала и его длины (0.06-0.1), чтобы достичь нормальных результатов.

Валы круглого сечения

круглые полированные валы

Наиболее широко применяемый и недорогой тип направляющих это полированные валы. Они просто монтируются, обрабатываются, купить такие детали не проблема. Валы производят из высокопрочной стали, в основном, шарикоподшипниковой, марок ШХ15 СГ, ШХ15, 95Х18-Ш. Они дополнительно подвергаются индукционному закаливанию верхних слоев, после чего полируются. Закалка индукционным методом повышает срок эксплуатации и снижает степень износа. Полированная поверхность позволяет двигаться каретке с минимальным трением за счет идеальной гладкости. Фиксируются валы своими руками, с двух концов, очень просто и быстро.

В продаже множество подделок, выполненных из металла низкого качества. Ведь проверить твердость стали на месте не представляется возможным.

Эта модель направляющих обладает рядом недостатков:

  • нет фиксации на основании. Вал удерживается лишь за счет двух концевых крепежей, что значительно облегчает установку своими руками, но делает направляющие независимыми от столешницы. Это увеличивает вероятность неточностей при обработке, направляющие может повести, со временем они искривляются.
  • провисают на длинных отрезках. В связи с провисанием валы длиннее 100 см в станкостроении не применяют. Следует также учитывать соотношение толщины и длины вала. Оптимальным считается соотношение 0,05, а лучше от 0,06 до 0,1.

Линейные подшипники на круглый вал

Используется два типа линейных подшипников для направляющих:

  • шариковые втулки;
  • подшипники скольжения.

Шариковые втулки или подшипники качения по сравнению с каретками рельс обладают двумя большими недостатками: малая грузоподъемность, большой люфт. Чтобы каретка не разворачивалась, нужно на каждую ось ставить по паре валов. Минусы шариковых подшипников качения:

  • выдерживают малую нагрузку;
  • невысокий ресурс работы — шарик прилегает к валу лишь в единой точке, поэтому здесь образуется высокое давление. Постепенно в месте соприкосновения пробивается канавка и вал необходимо своими руками менять;
  • большой люфт — дешевые подшипники (а их большинство) производятся со значительным люфтом;
  • легко забиваются опилкой и пылью.

Подшипники скольжения. Подшипники этого типа изготавливают из мягких металлов, капролона, они работают по принципу трения скольжения. Если при эксплуатации выдерживаются все допуски, грузоподъемность и точность такого подшипника не меньше, чем качения. Вместе с тем, ему не страшны опилки и пыль. Но это касается лишь бронзовых деталей, грамотно обработанных.

Постепенно изделие изнашивается и его необходимо периодически подгонять, чтобы убрать зазоры. Чаще всего при изготовлении направляющих своими руками, используются более доступные шариковые подшипники.

Виды линейных подшипников на вал:

1. Шариковые втулки

Линейные подшипники качения имеют большие люфты по сравнению с каретками рельсовых направляющих и меньшие нагрузочные характеристики.

Помимо этого для защиты от поворота каретки необходимо использовать как минимум два направляющих вала на одну ось. Недостатки линейных подшипников качения:

  • Низкая грузоподъемность.
  • Cледствие предыдущего пункта, а также конструктивного строения линейных подшипников.
  • Недолговечность.
  • Каждый шарик линейного подшипника касается вала в одной точке, что создает очень высокое давление. Со временем шарики могут прокатать канавку на валу, после чего вал подлежит замене.

Шариковая втулка

  • Люфт
  • Бюджетные линейные подшипники многими производителями изготавливаются зачастую с весьма существенным люфтом.
  • Достаточно чувствительны к пыли и стружке на валу

2. Линейные подшипники скольжения

Втулки скольжения используют трение скольжения и изготавливаются из бронзы, латуни, капролона и иных материалов. При должном соблюдении допусков бронзовый подшипник скольжения не уступает подшипнику качения в точности и грузоподъемности, и при этом легче переносит пыль и стружку. Однако необходимо быть уверенным, что вы всегда сможете достать материал для подшипника и обработать его как нужно. Кроме того, периодически, по мере износа подшипник скольжения приходится подгонять для устранения зазоров. В большинстве случаев шариковая втулка предпочтительней для начинающих, по причине их высокой доступности и взаимозаменяемости.

Варианты самодельных направляющих

Направляющий механизм для ЧПУ часто бывает основан на использовании хромированной металлической трубы.

Хромированная металлическая труба

Она имеет небольшую стоимость, ее легко обрабатывать, меняя форму. Кроме того, есть и ряд недостатков:

  • Защитный верхний слой стирается очень быстро, затем металл изнашивается быстрее.
  • При высокой нагрузке на трубу, она не дает необходимой прочности.

Такое решение является дешевым для специалиста, но хватит работы такого станка лишь на несколько десятков часов. Это связано с минусами оцинкованных или хромированных труб, которые сами сделаны из мягкого металла, подверженного быстрому износу при нагрузке. Фрезер в совместном использовании с такими направляющими значительно сократит их срок службы.

Кроме этих способов, следует применять в качестве движущих частей устройства фрезера с небольшой мощностью. Они придают изготавливаемым деталям точную тщательную обработку, чаще их используют на станках для обработки дерева. Они имеют низкую цену и маленький срок выработки.

Направляющие качения

Они сконструированы при участии подшипников качения.

У линейных подшипников – больший люфт, чем у каретки рельсовых направляющих, он меньше нагружен. Но у него есть ряд минусов:

  • низкий уровень грузоподъемности;
  • недолговечность;
  • изготовление с солидным люфтом;
  • чувствительный к воздействию пыли и стружек на вал.

Материал для производства втулок – бронза, латунь, капролон. Если имеет место соблюдение допусков, бронзовые подшипники скольжения не уступают подшипникам качения. Время от времени, если подшипник скольжения износился, его подгоняют, и чтобы устранить зазоры. Поэтому шариковая втулка более предпочтительна, благодаря тому, что она доступна и взаимозаменяема.

внешний вид направляющих для самодельного чпу станка

Комплектующие и расходные материалы

Главная задача – сделать так, чтобы между трущимися деталями ничего, кроме масла, не было. Для этого направляющие защищают специальными устройствами.

Гофрозащита из резины не даст СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) попасть на металлические изделия, она защитит от пыли и мелкого мусора. Но не справится с острой стружкой или крупными объектами, например, если заготовка упадет на станину.

Рулонная защита надежнее. При движении суппорта она сворачивается в рулон, а с другой стороны, наоборот, разворачивается. Поэтому направляющие всегда прикрыты металлической лентой, пусть и тонкостенной.

Телескопическая – самая надежная. Толстый короб раскладывается на всю длину направляющих и закрывает их со всех сторон.

Но учтите, что чем массивнее защита, тем больше усилий нужно, чтобы ее сложить. И тем сильнее трение. Поэтому не стоит брать телескопический вариант для слабых или точных станков, которым нужны высокие динамические качества. Но и экономить на защите не рекомендуется.

Направляющие иногда нужно очищать вручную. Для этого понадобится скребок.

А если при работе образуется слишком много мусора, то на суппорте желательно закрепить грязесъемник.

А еще техника любит уход.

Ветошь – идеальное средство, чтобы очистить поверхность от грязи и старого масла.

А масло для смазки поверхностей предохраняет детали от коррозии. Кроме того, периодически нужно промывать направляющие в масле, чтобы очистить их от окислов.

Но если эти средства не помогают, всегда можно купить новые направляющие.

ШЛИЦЕВЫЕ ВАЛЫ (BALL SPLINE)

Шлицевые валы имеют специальные дорожки качения для шариков втулки. Они более износостойкие и жесткие, чем обычные валы, а также могут воспринимать крутильные усилия с втулки. Сочетая в себе преимущества монтажа валов, износостойкость профильных рельсов с возможностью создания натяга, шлицевые валы находят применение там, где требуется монтаж направляющих исключительно на концах. Однако, из-за их существенно более высокой стоимости (по сравнению с полированными валами) они редко применяются в строении обычных станков.

Шлицевый вал

Периодичность смазки узлов станка с ЧПУ маслами

Ежедневная смазка швп включает в себя три основные операции:

  1. Рабочую поверхность станка – ходовые винты и направляющие тщательно очищают от пыли и отходов резки.
  2. Маслом смазывают эти детали и узлы по всей длине, учитывая все оси движения (для нанесения средства можно применять ветошь, кисточку, но лучше получится спреем или капельницей).
  3. Портал станка прогоняют несколько раз (берут в расчёт все оси), чтобы смазочное вещество распределилось равномерно.

Допустимо также использовать смазки: ТМ5-18, ТАД-17, трансмиссионные масла, имеющие маркировку 80W90. Чтобы обработать зубчатые рейки, гайки ШВП, целесообразно применять густые смазки с литиевой основой. Они подойдут и для смазывания линейных подшипников.

ВНИМАНИЕ: Специалисты не рекомендуют, проводя ежедневные ТО, допускать смешивание смазок, различных по составу.

Дважды в году, после очистки от отходов резки и пыли ходовых винтов ШВП и направляющих, рабочую поверхность станка освобождают от следов старого смазочного вещества. Особенного внимания к промывке требуют линейный подшипник и ходовой винт. Нанеся средство для очистки, обрабатываемый узел полностью перемещают по оси – до упора. И только после этого можно наносить на детали станка новую смазку.

Самодельные направляющие: инструкция

Самодельные направляющие для деревообрабатывающего станка в ЧПУ собственного изготовления могут быть нескольких вариантов.

Первый вариант выполнения – простой, вовремя выполнения агрегата по такому алгоритму необходимо собрать конструкцию, состоящую из таких деталей:

  • Подшипников – принимают силу мотора, оказываемую противодействию.
  • Металлического уголка – выступает в роли каретки.
  • Болтов и гаек – размер должен соответствовать внутреннему диаметру подшипника.

Инструкция по изготовлению:

  • для начала измеряем необходимую длину металлического уголка, убрать лишнее;
  • просверлить симметрично с двух сторон, отверстия необходимого диаметра;
  • при помощи гаек и болтов закрепить подшипники.

Конструкция направляющих готова, она не требует массы усилий и довольно понятна для неопытного мастера.

Направляющие из мебельных стержней используются при изготовлении мебели на заказ, чтобы добиться точности, подойдет готовая фрезерная база из мебельных деталей. С применением в конструкции отшлифованных цилиндрических стержней.

В этом случае необходимо сделать отверстия, равные по диаметру их ширине, прямо в суппорте, они обязательно обязаны быть параллельны друг другу.

Специалисты рекомендуют дополнительно использовать бронзовые втулки, тогда их размер обязан ровняться диаметру направляющих.

Используя старые печатные машинки «Янтарь», легко изготовить направляющие для ЧПУ своими руками. Их особенность в том, что движущие части там выполнены в форме уголка. Понадобятся такие детали:

  • подвижная часть;
  • сепаратор – пластина, в которую вмонтированы шарики;
  • рельсы;
  • металлическая пластина;
  • уголки, длина которых равна рельсу.

Соединяем все части необходимым образом и получаем готовый результат.

Особенности выбора

При ремонте можно просто купить такие же направляющие. А можно и модернизировать станок. Только учтите ряд моментов.

Направляющие ставятся с предварительным натягом. Он регулируется диаметром шариков или роликов в каретке. Например, для токарных станков с ЧПУ по осям X и Y сила натяга должна быть 0,08С. А для оси Z он должен составлять 0,13С. Тогда гарантирована высокая жесткость всей конструкции.

Направляющие должны соответствовать классу точности всего станка.

Определите тип изделия.

Для обработки мягких заготовок длиной менее 1 м сгодятся полированные валы.

Чтобы точить металл или крупные деревянные заготовки, нужны профильные рельсы.

И напоследок, покупайте комплектующие только в проверенных магазинах.

Часто встречаются подделки, которые не только портят заготовки, но и срывают контракт. А чтобы доказать свою правоту, снимайте распаковку новых направляющих на видео одним дублем без монтажа.

Цилиндрические валы

цилиндрический вал на основании

Конструкция цилиндрических валов позволяет удерживать уровень по всей длине, полностью исключая провисание под весом каретки или своим собственным. Такие направляющие называются еще линейными опорными валами, фиксируются они прямо к корпусу станка с ЧПУ через предусмотренные в опорах резьбовые отверстия. По таким направляющим могут двигаться каретки большого веса без провисания.

Минусы цилиндрических валов:

  • малый срок эксплуатации;
  • заметный люфт втулок.

Если подшипники линейного типа одинаково работают с нагрузками разного направления, то на цилиндрических валах каретки показывают меньшую стабильность. Это объясняется замкнутой поверхностью втулок, которой не обладают каретки. Поэтому следует быть готовым к тому, что аппарат с ЧПУ малого размера с увесистой кареткой на опорных валах будет работать с большей погрешностью, нежели такой же станок с ЧПУ на обычных круглых рельсах.

Технология изготовления цилиндрических рельс очень проста, поэтому их производят и известные фирмы, и кустарные мастерские. Этим объясняется разброс технических характеристик и цен. Зачастую каретки и рельсы одного изготовителя «ноу нэйм» не совпадают.

Шлицевой вал (Ball spline)

На поверхности такого вала располагаются специальные дорожки, по которым катятся шарики втулки. В сравнении с обычными направляющими они обладают повышенной износостойкостью и жёсткостью. Кроме того, они способны воспринимать крутящие нагрузки от втулки. Благодаря простоте монтажа валов, износостойкости профильных рельсов и возможности создания натяга данные валы активно применяются в тех случаях, когда необходимо монтировать направляющие только на концевых участках. Однако их значительно более высокая цена в сравнении с полированными валами делает их менее доступными для конструирования обычного станочного оборудования.

Линейные валы на опорах, иначе называющиеся цилиндрическими рельсами, предназначены для обеспечения поддержки направляющих по длине. Использование этих валов позволяет предотвратить прогиб длинной направляющей под нагрузкой от движущейся каретки или под собственной тяжестью.

Цилиндрические рельсы прикрепляются напрямую к станку. Удобство и надёжность крепления направляющей к станине обеспечиваются резьбовыми отверстиями в опоре.

Недостатки у цилиндрических рельсов общие с полированными валами. Это, прежде всего, наличие люфтов у втулок и малый ресурс. Однако в отличие от полированных валов цилиндрические рельсы не прогибаются на большой длине, а, значит, обладают более высокой грузоподъёмностью. Каретки на цилиндрические рельсы отличаются от линейных подшипников на валы и воспринимают разнонаправленные нагрузки по-другому. Дело в том, что каретки на цилиндрические рельсы не замкнуты по контуру, а шариковые втулки на вал – замкнуты. Данный эффект вызывает понижение точности функционирования станка, оснащённого тяжёлым шпинделем на цилиндрических рельсах. Конструкция на валах работает гораздо точнее.

Цилиндрические рельсы и валы просты в изготовлении. Поэтому направляющие этого вида очень популярны среди производителей. В мире эту нишу заняли не только компании, но и частные производители. Выпускается как качественная продукция, так и не соответствующая требованиям. Нередко каретки, выпущенные одним и тем же производителем, не подходят к его же валам из другой партии. Касается это, в первую очередь, конечно же, кустарных производств.

Наша компания сотрудничает только с лучшими производителями, неукоснительно соблюдающими технологии выпуска качественной металлопродукции. Поэтому у нас вы купите лучшие направляющие, отвечающие самым жёстким требованиям, которые предъявляются к компонентам для автоматизации промышленного оборудования.

Возможности шприцевания и систем смазок

Шприцевание – это обработка консистентными (густыми) смазками при помощи рычажно-плунжерного шприца. Спецсмазка для ШВП, линейных подшипников – Mobilux EP 2 реализуется в удобной расфасовке – в шприцах по 20 г. В некоторых случаях удобен большой медицинский шприц с капиллярной трубкой.

На различных предприятиях сформированы различные подходы. Графитовой и молибденовой смазкой одна фирма прессует раз в месяц. А в ежедневном уходе используют МС-1000, смазку для подшипников DEPO. Доступные варианты – Mobil-XHP222 (его продажа – в автомагазинах), LGHP 2 и NLGI2.

смазка Mobil-XHP222

Высококачественным маслом для обработки направляющих Mobil Vactra Oil (с классом вязкости ISO 32),смазывают и узлы станков. Оно устойчиво к окислению, имеет хорошую фильтруемость, поддерживая устойчивый поток жидкости в системе. Масла серии Mobil используют при контакте с чугуном, сталью, в сочетаниях неметаллических материалов.

Существует специальное устройство – система смазки станка чпу, которая предназначена для принудительной централизованной подачи смазки в ШВП или направляющие. Каждый смазанный узел имеет длительный срок эксплуатации.

Реализуются готовые комплекты для систем подачи смазки – ZLPM1-S1, ZLPM2-S1. В них рекомендуют использовать жидкое масло, имеющее вязкость 30-46. Со станком, который смазывается при помощи систем – можно браться за выполнение любых задач.

система смазки на фрезерном станке чпу

Рекомендации умельцев

Для маленького домашнего станка ЧПУ в качестве направляющих следует взять автомобильные стойки.

Автомобильные стойки подойдут для маленького станка с ЧПУ

Их используют в отечественных автомобилях, поэтому достать их не составит труда. Используются штоки от стоек, они обладают прочностью и сделаны из качественного металла.

Поэтому проявив смекалку и фантазию, у мастера возможности становятся безграничны. Немного подумав, несложно собрать станок ЧПУ своими руками из подручных деталей, находящихся в доступе и не используемых по назначению. Это сократит затраты на домашнее производство и повысит его продуктивность и качественность.

Видео по теме: Самодельный линейный подшипник

Профильные рельсовые направляющие

линейные направляющие

Такие направляющие устанавливаются в станках ЧПУ особой точности, фиксируются прямо к станине, они могут быть шариковыми и роликовыми.

Шариковые профильные направляющие

На профильных направляющих есть дорожки, по которым перемещается каретка. Поэтому нагрузка распределяется равномерно по длине дорожки: шарик каретки прилегает к рельсу по дуге. Рельсы-направляющие характеризуются геометрической точностью. При перемещении тяжелой каретки их прямолинейность не нарушается. Служат они долго и практически не дают люфт.

Минусы шариковых рельс:

  • к местам крепления существуют высокие требования по прямолинейности и шероховатости;
  • достаточно сложно монтируются на станок с ЧПУ.

В продаже можно найти модели кареток и направляющих с разными грузоподъемностью и преднатягом. Производство рельс дорого, технология сложна. Поэтому кустари не занимаются их изготовлением, а представленная на рынке продукция достаточно качественная. Достойные направляющие выпускают, например, под марками ТНК и Hiwin.

Роликовые профильные направляющие

Это одна из разновидностей профильных рельс с плоскими пазами качения. Опорные модули вместо шариков оснащаются роликами. Благодаря этой разнице направляющие получаются еще более жесткими, выдерживающими большие грузы и длительный срок эксплуатации. Такие рельсы устанавливают на интенсивно работающее оборудование для фрезеровки камня, прочных марок стали и чугуна.

Осторожно: некомпетентность!

Приходится читать на форумах сообщения типа «Смазал ШВП маслом для швейной машинки». Тут же включаются оппоненты и категорически запрещают применять это средство. Ориентироваться на советы форумчан – не стоит. Многие делятся своей некомпетентностью, вводя других в заблуждение.

Для снятия старого слоя смазки одни советуют взять WD-40 или аналогичную жидкость, а другие категорически против. Хотя эта смазывающе-охлаждающая жидкость идёт в заводском комплекте к настольному ювелирному граверу фрезеру MAGIC 30.

Многими не берётся в расчёт важное физическое свойство смазки – ее вязкость, которая делится на 3 класса. Она определяет толщину защитного смазочного слоя, которая зависит от степени нагрузки, контактирующих поверхностей и частоты вращения. Если у подшипника частота вращения превышает средний уровень, вязкость должна быть меньшей.

самодельная система смазки для чпу станка

Это требование зачастую игнорируется. У многих узлов станков с ЧПУ, смазанных таким образом – незавидная доля. Самые надёжные рекомендации – в инструкции по применению станка и его техническом обслуживании.

Вместо заключения: Чтобы шарико-винтовые передачи, направляющие качения работали долго и без перебоев, нужно грамотно обслуживать эти детали.

Применять хорошие масла и смазочные средства, что обеспечит, к тому же, снижение трения и износа, защиту от коррозии, малошумность в работе. Смазка также служит теплоотводом.

В этой статье мы обзорно проанализировали, чем смазать швп в станке с чпу, ответили, по возможности, на ряд важных вопросов по данной теме. Главное и наиболее приемлемое можно применять на практике.

Направляющие скольжения

Самый простой вариант для самодельных программируемых устройств любого типа — детали скольжения. В зависимости от требований к производительности их параметры меняются. В основном используют цилиндрические стержни, их предварительно шлифуют, по ним движутся бронзовые втулки. Суппорт выполняется и без втулок, но это, естественно, будет влиять и на ресурс стержней, и на аккуратность обработки заготовок.

В качестве стержней на плоскошлифовальном наждаке, сверлильном или простом токарном, может быть использована оцинкованная труба разного диаметра. Она хороша тем, что стоит дешево, легко поддается обработке и формированию, но есть также и существенные недостатки:

  • труба имеет малый ресурс по сравнению с другими видами, поскольку защитный цинковый слой или слой хрома, который наносится дополнительно, стирается за 15-20 проходок, и тогда начинается интенсивный износ металла;
  • труба не обеспечивает достаточной прочности на изгиб в том случае, если необходимо подвергать заготовку высоким нагрузкам.

Тем не менее во многих маломощных устройствах они используются и если падает точность, труба просто заменяется новой. Более остроумно поступают при изготовлении маленького фрезера на базе устройств скольжения от старых матричных принтеров. Такой вариант показал себя на практике положительно и в них еще поработают не один год. Несколько таких конструкций мы представили на фото. Также есть еще один неплохой вариант, чтобы обойтись малой кровью при постройке программируемого оборудования.

Заключение

Если установленные комплектующие же умельцем подобраны или обработаны неточно, с таким устройством будут проблемы. Поэтому важно всегда учитывать эти рекомендации:

  • в фрезеровке металлических или каменных заготовок, профильным рельсам нет замены;
  • если строится станок с рабочим полем, превышающим 7 кв. м., лучше подобрать вариант профильных направляющих;
  • в оборудовании по обработке мягких материалов с маленьким рабочим полем, меньшим формата А4, применим полированный вал с диаметром 16-25 мм.

Если направляющая соответствует всем критериям, и каретка по ней движется плавно и равномерно, то и работа такого узла будет правильная.

Призматические рельсы и «ласточкин хвост»

Их устанавливают на металлообрабатывающих производствах, где требуется повышенная жесткость. Рельсы «ласточкин хвост» представляют собой два скользящих друг по другу, плоских элемента. Отличие конструкции в большой плоскости соприкосновения. Такие рельсы нельзя демонтировать, они являются частью станины. Их производство и ремонт довольно сложны, поменять их своими руками вообще невозможно. Поэтому конструкция используется только в профессиональных станках с ЧПУ.

Самодельные направляющие из того, что нашлось под рукой

направляющие из стального уголка

Простейшие направляющие можно собрать своими руками из металлического уголка, подшипников, гаек и болтов. Алюминиевые уголки для направляющих использовать не стоит — деталь придется менять очень часто. Ведь шарикоподшипники каретки будут выедать в ней дорожки. Предпочтительнее стальной уголок или кругляк. В зависимости от интенсивности использования его можно закалить или оставить, как есть. Но непременно следует отшлифовать, уменьшив трение. Наиболее простой и бюджетный вариант это направляющие из старого принтера.

Не следует подбирать слишком широкие подшипники, это бесполезно. Ширина «выедаемой» дорожки на направляющей не зависит от габаритов подшипника. Диаметр болтов должен совпадать с внутренним поперечником подшипника.

Чертежи, схемы и презентация самодельных направляющих в видеороликах:

НАПРАВЛЯЮЩИЕ “ЛАСТОЧКИН ХВОСТ” И ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ

Этот вид направляющих применяется там, где нужна очень высокая жесткость, например, в промышленных металлообрабатывающих станках. В направляющих типа «ласточкин хвост» контактирующие поверхности плоской формы скользят друг по другу, чем достигается большая площадь контакта. «Ласточкин хвост» не является съемным, а выполняется в виде единого целого со станиной. Изготовление, так же как и ремонт «ласточкина хвоста» — весьма сложная и трудемкая операция, а замене ЛХ не подлежит. «Ласточкин хвост» практически не используется в хоббийном станкостроении по упомянутой совокупности причин.

V-образная направляющая

Станки с ЧПУ из мебельных стержней

Прекрасный вариант, когда нужно добиться тщательности обработки, особенно в деревообрабатывающих станках для производства мебели небольшими партиями, в ленточно-шлифовальных, фрезерных на базе готового фрезера малой мощности. Мебельные детали стоят недорого, правда и ресурс у них меньше, чем у аналогичных элементов скольжения от принтеров или печатных машинок.

Пример использования мебельных стержней на форматно-расточном показан на фото. Понятно, что размеры станины и подвижного стола корректируются в зависимости от назначения. Тем не менее, если использовать мебельные шарикового типа на сверлильном , сносу им не будет, поскольку нагрузка и частота у работы у фрезера или сверлильного значительно отличаются от нагрузок на форматно-раскроечном станке.

Выход есть всегда, а по приведенным примерам вполне возможно подобрать направляющие скольжения для своего станка с ЧПУ желаемых параметров. Удачи в работе!

Шина из алюминиевого профиля или рельса

Понадобится:

  • два куска профиля из алюминия;
  • два куска фанеры разной толщины;
  • винты и саморезы с плоскими головками;
  • гайки М3.

Сначала к отрезку тонкого фанерного листа винтами крепится отрезок профиля более крупного сечения. По его сторонам саморезами прикручивают полосы из толстой фанеры, излишки которых обрезают по ширине.

Далее к работе готовится пила. Для этого в большой профиль нужно поместить профиль, имеющий меньшее сечение. Необходимо следить за тем, чтобы он двигался свободно, не стопорился головками болтов. Затем винтами-барашками он прикрепляется на подошву циркулярки параллельно распилочному диску. Оба профиля должны иметь форму буквы П. Пила закрепляется на шине, которая кромкой накладывается на разметку заготовки, и с помощью струбцинов фиксируется. Механизм готов к работе.

Такая направляющая имеет легкую подачу, плавный ход и большую точность распиловки, что является ее преимуществом, несмотря на относительную сложность изготовления.

Описанные конструкции самодельных направляющих шин для циркулярок получили самое большое распространение. Очевидно, имеются и другие варианты таких приспособлений, которые можно сделать в домашних условиях. Обойдутся они при этом значительно дешевле, чем сделанные на заводе, не уступая им по эффективности. К тому же их можно применить при работе не только с циркулярной пилой, но и с ручной фрезой, и электролобзиком.

Низкопрофильные системы линейного перемещения Mini-Rail LPM

Низкопрофильные системы линейного перемещения Mini-Rail LPM

  • Низкий профиль для малых пространств
  • Низкая стоимость полимерной каретки
  • Литые резьбовые вставки из стали
  • Двойной рельсовый путь
  • Идеальны для тяжелых условий работы
  • Доступны в 4 размерах

Полимерная каретка SimGlide-J (класс воспламеняемости UL 94 HB) Литые резьбовые вставки из стали Рельсы из алюминия Литые резьбовые вставки из стали
Рабочая температура:
от минус 35С до плюс 65С
Химическое сопротивление:
Устойчивы к смазкам, горючим материалам, красителям, слабым кислотам
Фактор снижения нагрузки:
0,7-1,0 для низких скоростей; 0,4-0,7 для средних скоростей; 0,1-0,4 для высоких скоростей

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий