środa, 15 października 2014

Amatorska frezarka.. Elementy składowe



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 kulowe




-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. 

-Serwomotor z falownikiem





-Silnik krokowy
-Sprzęgła
 Zdjęcia elementów składowych są tylko przykładem pobrano je z ogólnodostępnych źródeł internetowych.

5 komentarzy:

  1. Bardzo fajnie napisane. Pozdrawiam serdecznie !

    OdpowiedzUsuń
  2. Ciekawy artykuł, sporo się można dowiedzieć. W takich konstrukcjach każdy element jest ważny. Ostatnio dla siebie szukałem różnych rozmiarów śrubek i nakrętek i muszę przyznać, że w takim sklepie jak https://www.sklepsrubex.pl/category/Sruba-z-kolnierzem-DIN-6921-z-gw-drobnozwojny-74105 to nie ma problemu z wyborem. Świetna jakość, dobre ceny, tak to można kupować.

    OdpowiedzUsuń
  3. Jeśli na własne potrzeby to taka amatorska frezarka zda egzamin jak najbardziej. Ale jeśli zależy nam na profesjonalnym frezowaniu to firma Rotor oferuje między innymi takie usługi https://rotorprasy.pl/oferta/uslugi-produkcyjne/frezowanie-cnc/ . Warto zapoznać się z całą ofertą tej firmy.

    OdpowiedzUsuń
  4. Z jednej strony amatorskie tocznie CNC, ale z drugiej strony bardzo dobrze ci to wyszło.

    OdpowiedzUsuń
  5. Frezowanie CNC to nowoczesna metoda obróbki skrawaniem, która pozwala na precyzyjne kształtowanie materiałów z użyciem sterowanych komputerowo maszyn. Technologia ta znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, umożliwiając wykonanie skomplikowanych kształtów i powierzchni, które są trudne lub niemożliwe do osiągnięcia za pomocą tradycyjnych metod obróbki. Dzięki wysokiej dokładności i powtarzalności, Frezowanie CNC jest niezastąpione w produkcji narzędzi, elementów maszyn, części samochodowych czy komponentów elektronicznych. Zaletą tej metody jest również możliwość automatyzacji procesu, co przekłada się na szybkość produkcji i redukcję kosztów.

    OdpowiedzUsuń