Weet u hoeveel soorten geleiderails er zijn in CNC-bewerkingscentra?

“Gedetailleerde uitleg van geleiderailtypen voor CNC-bewerkingscentra”

1. Lineaire bewegingsgeleiderail
   De lineaire geleiderail is het meest voorkomende type geleiderail in bewerkingscentra. Deze geleidt de bewegende onderdelen nauwkeurig in een rechte lijn. Lineaire geleiderails hebben de voordelen van een eenvoudige constructie, eenvoudige productie en eenvoudige nauwkeurigheidsgarantie. Op elke as van het bewerkingscentrum, zoals de X-as, Y-as en Z-as, worden doorgaans lineaire geleiderails gebruikt.
   De nauwkeurigheid en prestaties van lineaire geleiderails zijn afhankelijk van het materiaal, het productieproces en de installatienauwkeurigheid van de geleiderails. Hoogwaardige lineaire geleiderails kunnen een stabiele nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van het bewerkingscentrum garanderen, zelfs bij hoge snelheden en zware belasting.
2. Geleiderail voor cirkelvormige beweging
   Geleiderails met cirkelvormige beweging worden voornamelijk gebruikt voor de roterende assen van bewerkingscentra of componenten die cirkelvormige bewegingen vereisen. Het ontwerp en de productie van geleiderails met cirkelvormige beweging zijn relatief complex en factoren zoals centrifugale kracht en wrijving moeten in acht worden genomen vanwege de specifieke kenmerken van cirkelvormige bewegingen.
   Geleiderails voor cirkelvormige bewegingen maken meestal gebruik van uiterst nauwkeurige kogel- of rollagers om de soepelheid en nauwkeurigheid van de rotatiebeweging te garanderen. In sommige uiterst precieze bewerkingscentra worden ook hydrostatische geleiderails voor cirkelvormige bewegingen gebruikt om de nauwkeurigheid en stabiliteit van de roterende as verder te verbeteren.

1. Hoofdbewegingsgeleiderail
   De hoofdgeleidingsrail is de geleiderail die verantwoordelijk is voor het realiseren van de hoofdbeweging van het gereedschap of werkstuk in het bewerkingscentrum. De nauwkeurigheid en prestaties van de hoofdgeleidingsrail hebben een cruciale invloed op de bewerkingsnauwkeurigheid en -efficiëntie van het bewerkingscentrum.
   In bewerkingscentra worden meestal zeer nauwkeurige rolgeleiders of hydrostatische geleiderails gebruikt voor de hoofdbeweging. Deze geleiderails kenmerken zich door hoge snelheid, hoge nauwkeurigheid en hoge stijfheid, en voldoen aan de eisen van bewerkingscentra bij hoge snijsnelheden en zware belasting.
2. Geleiderail voor toevoerbeweging
   De geleiderail voor de voedingsbeweging is de geleiderail die verantwoordelijk is voor het realiseren van de voedingsbeweging van het gereedschap of werkstuk in het bewerkingscentrum. De nauwkeurigheid en stabiliteit van de geleiderail voor de voedingsbeweging hebben direct invloed op de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van het bewerkingscentrum.
   Geleiderails voor de invoerbeweging maken meestal gebruik van glijdende geleiderails, rollende geleiderails of hydrostatische geleiderails. Rollende geleiderails en hydrostatische geleiderails bieden een hogere nauwkeurigheid en stabiliteit en zijn geschikt voor bewerkingscentra met hoge precisie. Glijdende geleiderails hebben daarentegen de voordelen van een eenvoudige constructie en lage kosten en zijn geschikt voor sommige bewerkingscentra met gemiddelde en lage precisie.
3. Afstellingsgeleiderail
   De verstelgeleiderail is de geleiderail die in het bewerkingscentrum wordt gebruikt om de positie van het gereedschap of werkstuk te verstellen. De nauwkeurigheid en flexibiliteit van de verstelgeleiderail hebben een belangrijke invloed op de bewerkingsnauwkeurigheid en het bedieningsgemak van het bewerkingscentrum.
   Geleiderails voor verstelling maken meestal gebruik van glijdende of rollende geleiderails. Deze geleiderails hebben een lage wrijvingscoëfficiënt en een hoge nauwkeurigheid en kunnen eenvoudig een fijne afstelling van het gereedschap of werkstuk realiseren.

1. Schuifgeleiderail
   (1) Traditionele schuifgeleiderail
   Traditionele gietijzer-gietijzer en gietijzer-gehard staal geleiderails hebben de voordelen van een eenvoudige constructie, eenvoudige productie, goede stijfheid en hoge trillingsbestendigheid. Dit type geleiderail heeft echter de nadelen van een hoge statische wrijvingscoëfficiënt en een dynamische wrijvingscoëfficiënt die met de snelheid verandert, wat resulteert in een groot wrijvingsverlies. Bij lage snelheden (1-60 mm/min) is er een neiging tot kruipverschijnselen, waardoor de positioneringsnauwkeurigheid van bewegende onderdelen afneemt. Daarom worden traditionele glijdende geleiderails, met uitzondering van economische CNC-bewerkingsmachines, niet langer gebruikt op andere CNC-bewerkingsmachines.
   (2) Met kunststof beklede schuifgeleiderail
   Momenteel gebruiken de meeste CNC-bewerkingsmachines kunststof beklede geleiderails. Dit betekent dat een zachte band van kunststoffolie, samengesteld uit kunststof en andere chemische materialen, op het wrijvingsoppervlak van de bewegende geleiderail wordt geplakt. Kunststof geleiderails worden doorgaans onderverdeeld in twee typen: een zachte band van teflon en een slijtvaste epoxycoating.
   Met kunststof beklede schuifgeleiders hebben de volgende eigenschappen:
   • Goede wrijvingseigenschappen: De zachte band van de kunststoffolie van de met kunststof beklede geleiderail heeft een lage wrijvingscoëfficiënt, waardoor de wrijvingsweerstand van bewegende delen kan worden verminderd en de beweging soepeler verloopt.
   • Goede slijtvastheid: De zachte band van kunststoffolie heeft een goede slijtvastheid en kan de levensduur van de geleiderail verlengen.
   • Stabiele beweging: De wrijvingscoëfficiënt van de kunststof beklede geleiderail is stabiel en verandert niet met de snelheid. Hierdoor is de beweging stabiel en treedt er niet snel kruipgedrag op.
   • Goede trillingsdemping: De zachte band van kunststoffolie heeft een bepaalde elasticiteit en kan de trillingen van bewegende delen absorberen en de bewerkingsnauwkeurigheid van het bewerkingscentrum verbeteren.
   • Goede produceerbaarheid: Het productieproces van met kunststof beklede geleiderails is relatief eenvoudig, de kosten zijn laag en de installatie en het onderhoud zijn eenvoudig.
2. Rollende geleiderail
   (1) Werkingsprincipe
   Rollende geleiderails plaatsen rollende elementen zoals kogels, rollen en naalden tussen de geleiderailoppervlakken om de glijdende wrijving tussen de geleiderailoppervlakken om te zetten in rollende wrijving. Deze wrijvingsmethode vermindert de wrijvingsweerstand aanzienlijk en verbetert de gevoeligheid en nauwkeurigheid van de beweging.
   (2) Voordelen
   • Hoge gevoeligheid: Het verschil tussen de dynamische wrijvingscoëfficiënt en de statische wrijvingscoëfficiënt van rollende geleiderails is zeer klein, waardoor de beweging stabiel is en er bij lage snelheden geen kruipverschijnselen kunnen optreden.
   • Hoge positioneringsnauwkeurigheid: De herhaalnauwkeurigheid van rolgeleiderails kan 0,2 µm bereiken, wat kan voldoen aan de eisen van zeer nauwkeurige bewerkingscentra.
   • Lage wrijvingsweerstand: De rolwrijvingscoëfficiënt van wentelelementen is veel kleiner dan de glijwrijvingscoëfficiënt, waardoor de beweging van bewegende delen lichter is en het verbruik van aandrijfenergie afneemt.
   • Weinig slijtage, goede nauwkeurigheid en lange levensduur: het contactoppervlak tussen de rollichamen en de geleiderailoppervlakken is klein, vertoont weinig slijtage en kan langdurig een hoge nauwkeurigheid behouden.
     (3) Nadelen
     Rollende geleiderails hebben een slechte trillingsbestendigheid en hoge beschermingseisen. Tijdens het bewerkingsproces beïnvloeden trillingen de bewegingsnauwkeurigheid van de rolelementen, waardoor de bewerkingsnauwkeurigheid van het bewerkingscentrum afneemt. Bovendien vereisen rollende geleiderails goede beschermingsmaatregelen om te voorkomen dat stof, spanen en andere verontreinigingen het oppervlak van de geleiderail binnendringen en de rolelementen en geleiderails beschadigen.
     (4) Toepassingsgelegenheden
     Rollende geleiderails zijn bijzonder geschikt voor situaties waarin de werkende delen van gereedschapsmachines een gelijkmatige, gevoelige beweging en een hoge positioneringsnauwkeurigheid vereisen. Dit is de reden waarom rollende geleiderails veel worden gebruikt in CNC-bewerkingsmachines.
3. Hydrostatische geleiderail
   (1) Vloeibare hydrostatische geleiderail
   • Werkingsprincipe
     Tussen de twee werkoppervlakken van de vloeibare hydrostatische geleiderail bevindt zich een oliekamer. Na het inbrengen van smeerolie met een bepaalde druk kan een hydrostatische oliefilm worden gevormd, waardoor het werkoppervlak van de geleiderail in zuivere vloeistofwrijving staat zonder slijtage en met een goede nauwkeurigheid.
   • Voordelen
     • Hoge nauwkeurigheid: Vloeibaar-hydrostatische geleiderails kunnen een extreem hoge nauwkeurigheid bieden en zorgen voor een stabiele nauwkeurigheid van het bewerkingscentrum bij hoge snelheidsbewegingen en zware belasting.
     • Lage wrijvingscoëfficiënt: Door de wrijving van zuivere vloeistof is de wrijvingscoëfficiënt extreem laag, waardoor het verbruik van aandrijfkracht aanzienlijk wordt verminderd.
     • Geen kruipverschijnselen bij lage snelheden: Vloeibaar-hydrostatische geleiderails vertonen zelfs bij lage snelheden geen kruipverschijnselen, waardoor een soepele beweging wordt gegarandeerd.
     • Groot draagvermogen en goede stijfheid: De hydrostatische oliefilm kan een grote belasting weerstaan, waardoor het draagvermogen en de stijfheid van het bewerkingscentrum worden verbeterd.
     • De olie heeft een trillingsabsorberend effect en een goede trillingsbestendigheid: De olie kan trillingen absorberen en de impact van trillingen tijdens het bewerken op de bewerkingsnauwkeurigheid verminderen.
   • Nadelen
     De structuur van vloeibare hydrostatische geleiderails is complex en vereist een olietoevoersysteem en een hoge zuiverheid van de olie. Dit verhoogt de productie- en onderhoudskosten.
   • Classificatie
     Vloeibaar-hydrostatische geleiderails voor bewerkingscentra kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: open en gesloten. De oliekamer van een open vloeibaar-hydrostatische geleiderail is direct verbonden met de buitenwereld, met een eenvoudige structuur, maar gevoelig voor externe vervuiling. De oliekamer van een gesloten vloeibaar-hydrostatische geleiderail is gesloten en de olie wordt gerecycled voor hergebruik, met een hoge reinheid, maar een complexe structuur.
     (2) Gashydrostatische geleiderail
   • Werkingsprincipe
     Nadat er gas met een bepaalde druk tussen de twee werkoppervlakken van de geleiderail van de luchthydrostatische geleiderail is ingebracht, kan er een hydrostatische luchtfilm worden gevormd. Hierdoor worden de twee geleiderailoppervlakken van de CNC-ponsmachine gelijkmatig van elkaar gescheiden en is een zeer nauwkeurige beweging mogelijk.
   • Voordelen
     • Lage wrijvingscoëfficiënt: De wrijvingscoëfficiënt van gas is extreem laag, waardoor bewegende delen lichter kunnen bewegen.
     • Veroorzaakt geen opwarming en vervorming: Door de lage wrijvingscoëfficiënt wordt er minder warmte gegenereerd en veroorzaakt de geleiderail geen opwarming en vervorming.
   • Nadelen
     • Klein draagvermogen: Het draagvermogen van gashydrostatische geleiderails is relatief klein en wordt vaak gebruikt bij kleine lasten.
     • Schommelingen in de luchtdruk hebben invloed op de nauwkeurigheid: Schommelingen in de luchtdruk veroorzaken veranderingen in de luchtfilm en beïnvloeden zo de nauwkeurigheid van de geleiderail.
     • Er moet op stofpreventie worden gelet: stof dat op het oppervlak van de luchtgeleiderail valt, veroorzaakt schade aan het oppervlak van de geleiderail. Daarom moeten er effectieve maatregelen ter voorkoming van stof worden genomen.