Prowadnice liniowe
Realizację
posuwu wzdłuż osi obrabiarki umożliwiają prowadnice, które ograniczają swobodę
ruchu we wszystkich kierunkach poza jednym, wzdłuż którego przebiega oś. Mogą
być to rozwiązania ślizgowe, jak ma to miejsce w klasycznych obrabiarkach, lub
za pomocą prowadnic liniowych z elementami tocznymi. Przeglądając
dostępne oferty pod kątem możliwości ich zastosowania do budowy plotera wybrano
kilka rozwiązań prowadnic liniowych i
przedstawiono je poniżej:
-Prowadnice
wózkowe – rozwiązanie najlepsze (stosowane w profesjonalnych obrabiarkach) ale
również najdroższe.
- Wałki precyzyjne z łożyskami liniowymi w obudowach zamkniętych – rozwiązanie dające wiele możliwości (stosowane w profesjonalnych maszynach jednak nie jako elementy realizujące główne ruchy robocze) w przystępnej cenie.
- Wałki precyzyjne podparte z łożyskami
liniowymi w obudowach otwartych – rozwiązanie podobne do poprzedniego jednak
zapewniające większą sztywność samej prowadnicy.
Śruby napędowe
Śruba
napędowa jest bardzo ważnym elementem całego napędu, ponieważ odpowiada za
realizację ruchu posuwowego. Bardzo dobrym rozwiązaniem są śruby z gwintem
kulowym. Sprawność ich działania jest znacznie wyższa od sprawności śrub
ślizgowych. Przy projektowaniu napędu ze śrubą kulową należy mieć na uwadze, że
śruba ta nie jest samohamowna ze względu na wysoką sprawność. W napędach pionowych
suportów należy stosować układy hamujące, które w przypadku braku napięcia
uniemożliwią niekontrolowane opadnięcie suportu obrabiarki. Wadą tego typu śrub
jest przede wszystkim cena, nawet do 15 krotnie większa niż w przypadku gwintów
trapezowych.
-Śruby
trapezowe
Silniki napędowe i sprzęgła
Napędy
posuwów osi w nowoczesnych maszynach sterowanych numerycznie są realizowane za
pomocą serwomotorów czyli silników elektrycznych wyposażonych w układ
sprzężenia zwrotnego. Sterownik wysyła sygnał do silnika natomiast informacja
zwrotna o pokonanej drodze wraca do sterownika w celu potwierdzenia poprawnego
wykonania ruchu. Jest to rozwiązanie bardzo precyzyjne i niezawodne, ale
też drogie. W maszynach amatorskich częściej stosowane są silniki krokowe. Charakteryzują
się wysoką częstotliwością skokową nawet do 16 kHz, przy jednoczesnym
zachowaniu dużej dokładności przemieszczeń kątowych. W zależności od budowy silnika
tego typu każdy obrót wału wymaga wysłania ze sterownika odpowiedniej ilości
impulsów (kroków). Wraz ze wzrostem ilości kroków przypadających na jeden obrót
wzrasta dokładność ustalania pozycji. Jest to rozwiązanie tanie, daje możliwość
pracy z dużą dokładnością, jednak jego wadą jest możliwość gubienia kroków
przez silniki.
-Silnik
krokowy
-Sprzęgła
Zdjęcia elementów składowych są tylko przykładem pobrano je z ogólnodostępnych źródeł internetowych.
