Зубчатая рейка станка ЧПУ: разновидности, критерии выбора. Обслуживание и смазка зубчатой пары
- Зубчатая рейка станка ЧПУ: назначение, принцип работы, разновидности
- Смазка зубчатой рейки ЧПУ станка
- Зубчатая рейка или ШВП? Преимущества и недостатки передач
Зубчатая рейка станка ЧПУ: назначение, принцип работы, разновидности
Зубчатая передача станка – одна из наиболее распространенных механических передач, используемых в станках с числовым программным управлением для обеспечения возвратно-поступательного перемещения рабочего органа при обработке деталей.
Пары «рейка-шестерня» применяются в конструкции фрезерных, сверлильных, токарных, раскроечных, кромкооблицовочных и других разновидностей станков, обеспечивая достаточно высокую точность позиционирования и перемещения инструментов.
Зубчатая передача преобразует вращательное движение шагового двигателя в линейное перемещение стола, шпинделя или другого инструмента.
В станках используется два вида реечных передач – прямозубая и косозубая.
Прямозубая зубчатая рейка станка является простым и надежным решением для большинства задач. Она выдерживает высокие нагрузки, обеспечивает высокие скорости перемещения рабочего органа.
Косозубая рейка заменяет прямозубую при необходимости повышенной точности и плавности работы, уменьшенного уровня шума и увеличенного расстоянии перемещения – более 1,5 м.
Смазка зубчатой рейки ЧПУ станка
При работе станка между зубьями реек и шестернями возникает высокое трение, которое приводит к износу деталей, снижая точность позиционирования.
Правильно подобранная смазка зубчатой рейки ЧПУ станка качественно снижает трение и износ на долгий срок, устраняет шум при перемещении механизма, повышает плавность движения.
Еще одним фактором, снижающим срок службы передачи, является попадание между трущимися деталями пыли, металлической или деревянной стружки и других твердых частиц. Необходимо периодически удалять видимые загрязнения при помощи мягкой щетки или сжатого воздуха.
Пластичные и жидкие материалы, которые обычно выбирают для обслуживания узлов станков, притягивают к себе и накапливают абразивные частицы из окружающей среды – это один из основных недостатков такого типа смазок при обслуживании открытых механизмов станков. Следствием нередко становится ухудшение эксплуатационных характеристик реечной передачи, появление повреждений, ускоренный износ и необходимость замены.
Поэтому сервисные специалисты, работающие со станками, для открытых узлов трения, в том числе и зубчатых реек, все чаще выбирают сухие смазки.
Они создают на обработанных деталях тонкий слой твердого смазочного порошка, который в процессе работы заполняет впадины микронеровностей поверхностей и формирует тонкий устойчивый смазочный слой, на который не налипают пыль и другие мелкие частицы.
Для зубчатых передач станков с полимерными шестернями, например кромкооблицовочных станков, используется сухая смазка на основе политетрафторэтилена (тефлона) –
Смазка для зубчатой рейки станка наносится из аэрозольного баллона без разборки узла на открытые участки. В процессе работы смазочный порошок распределяется по всем контактирующим поверхностям реек и шестерен.
Для реечных передач с парами трения «металл-металл» используется смазка на основе дисульфида молибдена MODENGY A-MOLY. Она эффективно разделяет трущиеся поверхности, снижает коэффициент трения, устраняет скачкообразное движение и шум при перемещении.
Сухие смазки – оптимальный вид материалов для обслуживания зубчатых передач станков с ЧПУ. Они не притягивают пыль, обладают высокими антифрикционными характеристиками, просты в применении и не требуют частого обновления.
Зубчатая рейка или ШВП? Преимущества и недостатки передач
При подборе механической передачи для станков сравнивают реечные передачи и шарико-винтовые пары. Оба типа механизмов имеют свои достоинства и недостатки, обусловливающие возможность их применения в тех или иных условиях.
Пары «рейка-шестерня» идеальны для установки на длинных станках – более 1,2 метра. В таких условиях винтовые направляющие нередко провисают, что нехарактерно для реек.
Также к преимуществам зубчатых передач для станков ЧПУ относят невысокую стоимость, простоту установки и обслуживания, ремонтопригодность.
Шарико-винтовые пары, как правило, используются только при необходимости очень высокой точности перемещения рабочих органов – в прецизионных станках. Они требуют повышенных финансовых затрат, а также очень чувствительны к попаданию мелких частиц на контактирующие поверхности, из-за чего могут выйти из строя – поэтому для такого типа передачи должна быть предусмотрена защита при помощи внешнего корпуса либо установка в относительно чистых помещениях.
Зубчатая рейка станка ЧПУ в большинстве случаев является оптимальным решением для перемещения рабочих органов. Она обладает высокой прочностью, скоростью работы, неприхотливостью в обслуживании, выдерживает повышенные нагрузки. При необходимости можно добиться высокой точности изготовления деталей, что обеспечивает повышение качества позиционирования узлов.