Lineaire geleiding CNC-draaibanken: precisie, snelheid, licht-zware productie

Een lineaire geleiding CNC-draaibank is een CNC-draaibank uitgerust met lineaire geleidingen, die gereedschappen dragen en bewegen op lineaire rails met draagblokken tijdens bewerking. Ontworpen voor relatief lichte werkstukken met hoge snelheid en nauwkeurigheid → voordeel voor fabrikanten van licht-zware productie.

CNC-draaibank: werkstukken roteren met draaispil, snijgereedschappen traverseren/reciproceren om materiaal te verwijderen (oppervlak of diepgang). Met CNC-technologie: gecomputeriseerde aansturing snelheid, positie, richting, voeding.

Bij CNC in draaibank: van ontwerp tot bewerking, corresponderende systemen per taak. Ontwerp: CAD-systeem (2D/3D modellen). Bewerking: CAM-systeem zet programma's om in codes als instructies.

Naast ontwerp/fabricatietechnieken: of componenten op CNC-draaibank goed samenwerken, bepaalt efficiëntie en kwaliteit. Laten we de constructie bekijken.

Constructie van CNC-draaibank

Verschillende systemen met componentenassemblages voor benodigde mechanismen per bewerkingsprocedure: voedingssysteem, spanningsysteem, bewerkingsysteem, bewegingsoverdrachtsysteem.

Voedingssysteem

Levering van energie (hydraulisch, pneumatisch, elektrisch) van bron naar bewegingsoverdrachtsysteem.

Spanningsysteem

Bevat apparatuur die werkstukken en snijgereedschappen vastzet. Werkstukspanning: gecombineerd met draaispil en spanningsmiddelen (klauw of spanhoofd) die werkstuk vastzetten tijdens rotatie met spil.

Bewerkingsysteem

Componenten direct betrokken op werkplek: draaispil en snijgereedschappen. Draaispil vergemakkelijkt beweging werkstukken. Bevestigd aan spanningsmiddel op hoofdstok → werkstukken roteren mee met spil. Snijgereedschappen: speciaal ontworpen met snijden op snijpunt, tand/kanalen op bladen voor materiaalverwijdering.

Bewegingsoverdrachtsysteem

Afgeleid van voedingssysteem. Bevat mechanisme dat bewegende delen (spil, geleidingen) laat bewegen: zet mechanische/elektrische energie om in kinetische energie (rotatie/lineair) en levert benodigde beweging.

Wat is de rol van geleidingen op een CNC-draaibank?

Bij alle CNC-machines (frees, draai) sturen geleidingen rotatie/lineaire beweging van verbonden componenten. Specifiek voor CNC-draaibank: geleidingen dienen specifiek voor beweging van snijgereedschappen.

Op CNC-draaibank: snijgereedschappen (in gereedschapshouder) voorschuiven om werkstuk te snijden op assen terwijl draagblokken (die gereedschapshouder steunen) heen-en-weer bewegen. Dus: geleidingen faciliteren beweging snijgereedschappen. Maar wat laat de draagblokken bewegen?

Twee veelvoorkomende geleidingstypes in bewegingsoverdrachtsysteem: box ways (kastgeleidingen) en lineaire geleidingen (line ways), naar vorm genoemd. Box ways = "duifstaartgeleidingen" (kastvorm met duifstaartverbindingen), brede oppervlakte → zwaardere belasting. Lineaire geleidingen = lineaire lagers met smalere draagblokken → lichtere belasting.

Waaruit bestaan lineaire geleidingen?

Twee hoofdonderdelen: rails en draagblokken. Twee draagblokken op twee rijen rails = standaard geleidingsmontage op CNC-draaibank.

Rail

Ontwerp vergelijkbaar met kogel/rollerlagers, maar vlak bovenkant (geen randen). Kogel/rollerlagers: cilindrisch, geen zijkanten. Rail vlakke bovenkant → stabiele ondersteuning voor draagblok, gereedschapshouder, snijgereedschappen.

Draagblok

Gerangschikt boven de staart (basis gereedschapshouder). Tijdens bewerking: gereedschapshouder bevestigd aan draagblokoppervlak. Rotatiebeweging (van voedingssysteem) → lineaire beweging voor rail → rail drijft draagblok heen-en-weer → gereedschapshouder beweegt.

Lineaire geleidingen vs. Box ways

Dynamische stevigheid

Stevigheid tijdens beweging. Box ways: bredere oppervlakte voor gereedschapshouder → stabieler dan smalere lineaire geleidingen. Box ways superieur in dynamische stevigheid.

Toepassingscompatibiliteit

Stabielere geleidingen = hogere belastbaarheid. Op basis van dynamische stevigheid: lineaire geleidingen voor lichtere belasting, box ways voor zwaardere belasting.

Snelheid

Werksnelheid varieert met belasting. Lineaire geleidingen (lichtere belasting) werken sneller dan box ways (zwaardere belasting).

Trillingsdemping

Bewegende componenten produceren trillingen. Stabiliteit bepaalt dempingsvermogen. Box ways presteren beter in trillingsdemping dan lineaire geleidingen.