آیا می‌دانید چند نوع ریل راهنما در مراکز ماشینکاری CNC وجود دارد؟

«توضیح مفصل انواع ریل راهنما برای مراکز ماشینکاری CNC»

1. ریل راهنمای حرکت خطی
   ریل راهنمای حرکت خطی رایج‌ترین نوع ریل راهنما در مراکز ماشینکاری است. این ریل قطعات متحرک را برای حرکت دقیق در یک خط مستقیم هدایت می‌کند. ریل‌های راهنمای حرکت خطی مزایای ساختار ساده، تولید آسان و تضمین آسان دقت را دارند. در هر محور مرکز ماشینکاری، مانند محور X، محور Y و محور Z، معمولاً از ریل‌های راهنمای حرکت خطی استفاده می‌شود.
   دقت و عملکرد ریل‌های راهنمای حرکت خطی به جنس، فرآیند تولید و دقت نصب ریل‌های راهنما بستگی دارد. ریل‌های راهنمای حرکت خطی با کیفیت بالا می‌توانند دقت و قابلیت اطمینان پایدار مرکز ماشینکاری را در شرایط حرکت با سرعت بالا و بار سنگین تضمین کنند.
2. ریل راهنمای حرکت دایره‌ای
   ریل‌های راهنمای حرکت دایره‌ای عمدتاً برای شفت‌های چرخان مراکز ماشینکاری یا اجزایی که نیاز به حرکت دایره‌ای دارند استفاده می‌شوند. طراحی و ساخت ریل‌های راهنمای حرکت دایره‌ای نسبتاً پیچیده است و عواملی مانند نیروی گریز از مرکز و اصطکاک به دلیل خاص بودن حرکت دایره‌ای باید در نظر گرفته شوند.
   ریل‌های راهنمای حرکت دایره‌ای معمولاً از یاتاقان‌های ساچمه‌ای یا غلتکی با دقت بالا استفاده می‌کنند تا نرمی و دقت حرکت چرخشی تضمین شود. در برخی از مراکز ماشینکاری با دقت بالا، ریل‌های راهنمای حرکت دایره‌ای هیدرواستاتیک نیز برای بهبود بیشتر دقت و پایداری شفت چرخان استفاده می‌شوند.

1. ریل راهنمای حرکت اصلی
   ریل راهنمای حرکت اصلی، ریل راهنمایی است که وظیفه تحقق حرکت اصلی ابزار یا قطعه کار را در مرکز ماشینکاری بر عهده دارد. دقت و عملکرد ریل راهنمای حرکت اصلی تأثیر بسزایی در دقت ماشینکاری و کارایی مرکز ماشینکاری دارد.
   در مراکز ماشینکاری، معمولاً از ریل‌های راهنمای غلتشی با دقت بالا یا ریل‌های راهنمای هیدرواستاتیک برای ریل‌های راهنمای حرکت اصلی استفاده می‌شود. این ریل‌های راهنما دارای ویژگی‌هایی مانند سرعت بالا، دقت بالا و استحکام بالا هستند و می‌توانند الزامات مراکز ماشینکاری را در شرایط برش با سرعت بالا و ماشینکاری با بار سنگین برآورده کنند.
2. ریل راهنمای حرکت تغذیه
   ریل راهنمای حرکت تغذیه، ریل راهنمایی است که وظیفه تحقق حرکت تغذیه ابزار یا قطعه کار را در مرکز ماشینکاری بر عهده دارد. دقت و پایداری ریل راهنمای حرکت تغذیه مستقیماً بر دقت ماشینکاری و کیفیت سطح مرکز ماشینکاری تأثیر می‌گذارد.
   ریل‌های راهنمای حرکت تغذیه معمولاً از ریل‌های راهنمای کشویی، ریل‌های راهنمای غلتشی یا ریل‌های راهنمای هیدرواستاتیک استفاده می‌کنند. در میان آنها، ریل‌های راهنمای غلتشی و ریل‌های راهنمای هیدرواستاتیک دقت و پایداری بالاتری دارند و برای مراکز ماشینکاری با دقت بالا مناسب هستند؛ در حالی که ریل‌های راهنمای کشویی مزایای ساختار ساده و هزینه کم را دارند و برای برخی از مراکز ماشینکاری با دقت متوسط ​​و پایین مناسب هستند.
3. ریل راهنمای تنظیم
   ریل راهنمای تنظیم، ریل راهنمایی است که در مرکز ماشینکاری برای تنظیم موقعیت ابزار یا قطعه کار استفاده می‌شود. دقت و انعطاف‌پذیری ریل راهنمای تنظیم، تأثیر مهمی بر دقت ماشینکاری و راحتی عملیاتی مرکز ماشینکاری دارد.
   ریل‌های راهنمای تنظیم معمولاً از ریل‌های راهنمای کشویی یا ریل‌های راهنمای غلتشی استفاده می‌کنند. این ریل‌های راهنما ضریب اصطکاک کمی و دقت بالایی دارند و می‌توانند به راحتی تنظیم دقیق ابزار یا قطعه کار را انجام دهند.

1. ریل راهنمای کشویی
   (1) ریل راهنمای کشویی سنتی
   ریل‌های راهنمای سنتی چدن-چدن و ​​فولاد کوئنچ شده با چدن مزایای ساختار ساده، تولید آسان، استحکام خوب و مقاومت بالا در برابر ارتعاش را دارند. با این حال، این نوع ریل راهنما دارای معایبی از جمله ضریب اصطکاک استاتیک بالا و ضریب اصطکاک دینامیکی است که با سرعت تغییر می‌کند و منجر به افت اصطکاک زیاد می‌شود. در سرعت‌های پایین (1-60 میلی‌متر در دقیقه)، پدیده خزش مستعد وقوع است و در نتیجه دقت موقعیت‌یابی قطعات متحرک را کاهش می‌دهد. بنابراین، به جز ماشین‌های ابزار CNC اقتصادی، ریل‌های راهنمای کشویی سنتی دیگر در سایر ماشین‌های ابزار CNC استفاده نمی‌شوند.
   (2) ریل راهنمای کشویی با روکش پلاستیکی
   در حال حاضر، اکثر ماشین‌های ابزار CNC از ریل‌های راهنمای روکش‌دار پلاستیکی استفاده می‌کنند، یعنی یک تسمه نرم پلاستیکی متشکل از پلاستیک و سایر مواد شیمیایی روی سطح اصطکاک ریل راهنمای متحرک چسبانده می‌شود. پلاستیک‌های ریل راهنما معمولاً به دو نوع تقسیم می‌شوند: تسمه نرم ریل راهنمای تفلونی و پوشش اپوکسی مقاوم در برابر سایش ریل راهنما.
   ریل‌های راهنمای کشویی با روکش پلاستیکی دارای ویژگی‌های زیر هستند:
   • ویژگی‌های اصطکاک خوب: تسمه نرم فیلم پلاستیکی ریل راهنمای روکش پلاستیکی ضریب اصطکاک پایینی دارد که می‌تواند مقاومت اصطکاک قطعات متحرک را کاهش داده و نرمی حرکت را بهبود بخشد.
   • مقاومت خوب در برابر سایش: تسمه نرم فیلم پلاستیکی مقاومت خوبی در برابر سایش دارد و می‌تواند عمر مفید ریل راهنما را افزایش دهد.
   • حرکت پایدار: ضریب اصطکاک ریل راهنمای روکش پلاستیکی پایدار است و با سرعت تغییر نمی‌کند. بنابراین، حرکت پایدار است و پدیده خزش به راحتی رخ نمی‌دهد.
   • میرایی خوب ارتعاش: تسمه نرم فیلم پلاستیکی خاصیت ارتجاعی خاصی دارد و می‌تواند ارتعاش قطعات متحرک را جذب کرده و دقت ماشینکاری مرکز ماشینکاری را بهبود بخشد.
   • قابلیت تولید خوب: فرآیند تولید ریل‌های راهنمای روکش پلاستیکی نسبتاً ساده، کم‌هزینه و نصب و نگهداری آسان است.
2. ریل راهنمای غلتشی
   (1) اصل کار
   ریل‌های راهنمای غلتان، عناصر غلتشی مانند گوی، غلتک و سوزن را بین سطوح ریل راهنما قرار می‌دهند تا اصطکاک لغزشی بین سطوح ریل راهنما را به اصطکاک غلتشی تبدیل کنند. این روش اصطکاک، مقاومت اصطکاک را تا حد زیادی کاهش داده و حساسیت و دقت حرکت را بهبود می‌بخشد.
   (2) مزایا
   • حساسیت بالا: تفاوت بین ضریب اصطکاک دینامیکی و ضریب اصطکاک استاتیک ریل‌های راهنمای غلتشی بسیار کم است، بنابراین حرکت پایدار است و پدیده خزش هنگام حرکت با سرعت کم به راحتی رخ نمی‌دهد.
   • دقت موقعیت‌یابی بالا: دقت موقعیت‌یابی مکرر ریل‌های راهنمای غلتشی می‌تواند به 0.2 میکرومتر برسد که می‌تواند الزامات مراکز ماشینکاری با دقت بالا را برآورده کند.
   • مقاومت اصطکاکی کم: ضریب اصطکاک غلتشی اجزای غلتشی بسیار کمتر از ضریب اصطکاک لغزشی است که باعث سبک‌تر شدن حرکت قطعات متحرک و کاهش مصرف توان محرک می‌شود.
   • سایش کم، حفظ دقت خوب و عمر طولانی: سطح تماس بین عناصر غلتشی و سطوح ریل راهنما کوچک است، سایش کمی دارد و می‌تواند دقت بالا را برای مدت طولانی حفظ کند.
     (3) معایب
     ریل‌های راهنمای غلتشی مقاومت ارتعاشی ضعیفی دارند و الزامات حفاظتی بالایی مورد نیاز است. در طول فرآیند ماشینکاری، ارتعاش بر دقت حرکت عناصر غلتشی تأثیر می‌گذارد و در نتیجه دقت ماشینکاری مرکز ماشینکاری را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، ریل‌های راهنمای غلتشی نیاز به اقدامات حفاظتی خوبی دارند تا از ورود گرد و غبار، تراشه‌ها و سایر ناخالصی‌ها به سطح ریل راهنما و آسیب رساندن به عناصر غلتشی و ریل‌های راهنما جلوگیری شود.
     (4) موارد کاربرد
     ریل‌های راهنمای غلتکی به ویژه برای مواردی مناسب هستند که قطعات کاری ماشین‌های ابزار نیاز به حرکت یکنواخت، حرکت حساس و دقت موقعیت‌یابی بالا دارند. به همین دلیل است که ریل‌های راهنمای غلتکی به طور گسترده در ماشین‌های ابزار CNC استفاده می‌شوند.
3. ریل راهنمای هیدرواستاتیک
   (1) ریل راهنمای هیدرواستاتیک مایع
   • اصل کار
     بین دو سطح کاری ریل راهنمای هیدرواستاتیک مایع، یک محفظه روغن وجود دارد. پس از اعمال روغن روان‌کننده با فشار معین، یک لایه روغن هیدرواستاتیک تشکیل می‌شود که باعث می‌شود سطح کاری ریل راهنما در اصطکاک مایع خالص، بدون سایش و با حفظ دقت خوب قرار گیرد.
   • مزایا
     • دقت بالا: ریل‌های راهنمای هیدرواستاتیک مایع می‌توانند دقت بسیار بالایی را ارائه دهند و دقت پایدار مرکز ماشینکاری را در شرایط حرکت با سرعت بالا و بار سنگین تضمین کنند.
     • ضریب اصطکاک پایین: اصطکاک مایع خالص، ضریب اصطکاک را بسیار پایین می‌آورد و مصرف توان محرک را تا حد زیادی کاهش می‌دهد.
     • عدم خزش در سرعت‌های پایین: حتی در سرعت‌های پایین، ریل‌های راهنمای هیدرواستاتیک مایع پدیده خزش را نشان نمی‌دهند و حرکت روان را تضمین می‌کنند.
     • ظرفیت حمل بار زیاد و استحکام خوب: لایه روغن هیدرواستاتیک می‌تواند بار زیادی را تحمل کند و ظرفیت حمل بار و استحکام مرکز ماشینکاری را بهبود بخشد.
     • روغن دارای اثر جذب ارتعاش و مقاومت خوب در برابر ارتعاش است: روغن می‌تواند ارتعاش را جذب کرده و تأثیر ارتعاش در حین ماشینکاری بر دقت ماشینکاری را کاهش دهد.
   • معایب
     ساختار ریل‌های راهنمای هیدرواستاتیک مایع پیچیده است و به سیستم تأمین روغن نیاز دارد و تمیزی روغن باید بالا باشد. این امر هزینه تولید و نگهداری را افزایش می‌دهد.
   • طبقه‌بندی
     ریل‌های راهنمای هیدرواستاتیک مایع برای مراکز ماشینکاری را می‌توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: نوع باز و نوع بسته. محفظه روغن یک ریل راهنمای هیدرواستاتیک مایع باز مستقیماً با دنیای خارج در ارتباط است و ساختاری ساده دارد اما مستعد آلودگی خارجی است. محفظه روغن یک ریل راهنمای هیدرواستاتیک مایع بسته، بسته است و روغن آن برای استفاده بازیافت می‌شود و دارای تمیزی بالا اما ساختاری پیچیده است.
     (2) ریل راهنمای هیدرواستاتیک گازی
   • اصل کار
     پس از وارد کردن گاز با فشار معین بین دو سطح کاری ریل راهنمای ریل راهنمای هیدرواستاتیک هوا، می‌توان یک لایه هوای هیدرواستاتیک تشکیل داد که باعث می‌شود دو سطح ریل راهنمای دستگاه پانچ CNC به طور مساوی از هم جدا شوند تا حرکت با دقت بالا حاصل شود.
   • مزایا
     • ضریب اصطکاک کوچک: ضریب اصطکاک گاز بسیار کوچک است و باعث سبک‌تر شدن حرکت قطعات متحرک می‌شود.
     • ایجاد گرما و تغییر شکل آسان نیست: به دلیل ضریب اصطکاک کم، گرمای کمتری تولید می‌شود و ایجاد گرما و تغییر شکل ریل راهنما آسان نیست.
   • معایب
     • ظرفیت حمل کم: ظرفیت حمل ریل‌های راهنمای هیدرواستاتیک گازی نسبتاً کم است و اغلب در مواردی با بارهای کوچک استفاده می‌شود.
     • نوسانات فشار هوا بر دقت تأثیر می‌گذارد: نوسانات فشار هوا باعث ایجاد تغییراتی در لایه هوا می‌شود و در نتیجه بر دقت ریل راهنما تأثیر می‌گذارد.
     • باید به پیشگیری از گرد و غبار توجه داشت: ورود گرد و غبار به سطح ریل راهنمای هوا باعث آسیب به سطح ریل راهنما می‌شود، بنابراین باید اقدامات مؤثری برای جلوگیری از گرد و غبار انجام شود.