Різноманіття комплектуючих для систем ЧПУ
Шпинделі для фрезерного верстата з водяним і повітряним охолодженням, кріплення до них, насадки для них, помпи і насоси для охолодження, цанги і цангові патрони. Лінійні направляючі різних розмірів: круглі й профільні (рейкові), а також лінійні підшипники до них. Комплектуючі для кулько-гвинтових пар різного діаметра: гвинти, гайки й опорні підшипники. Тут же можна вибрати з’єднувальні муфти різного діаметра для приводів, зубчасті паси, задні й передні бабки, комплектуючі для систем змащення, редуктори, електропроводку різного перерізу і гнучкі кабель-канали для неї.
З яких вузлів складається верстат з ЧПУ
Будь-який верстат з ЧПУ, чи то фрезерний, плазмовий, лазерний верстат або 3D-принтер, зібраний з кількох груп вузлів. Від того, як вони підібрані один до одного, залежать точність, швидкість і надійність верстата.
- Система керування. Контролер отримує керувальну програму з комп’ютера і видає сигнали на драйвери двигунів, шпиндель і допоміжні пристрої.
- Привід осей. Крокові або сервокрокові двигуни з драйверами, редуктори і кріплення двигунів.
- Передача руху. Кулько-гвинтові пари, зубчасті паси зі шківами, зубчасті рейки і муфти між двигуном і гвинтом.
- Лінійні направляючі. Задають траєкторію руху порталу й кареток і сприймають навантаження від інструмента.
- Робочий інструмент. Шпиндель з кріпленням, цангами і системою охолодження, у лазерного верстата лазерна трубка й оптика.
- Допоміжні системи. Кабель-канали, подача ЗОР, змащення, пневматика, кінцеві датчики і віброопори.
Електроніка і система керування
У розділі «Електроніка» зібрані вузли, які керують верстатом і живлять його. Контролер або плата оптичної розв’язки з’єднує комп’ютер з драйверами і відокремлює кола комп’ютера від силової частини верстата. Драйвер крокового двигуна перетворює сигнали кроку й напрямку від контролера на струм обмоток двигуна, а струм двигуна і дроблення кроку виставляють на драйвері за його документацією.
Блоки живлення подають постійну напругу на драйвери, контролер і датчики. Напругу блока підбирають за допустимим діапазоном драйвера, а потужність за сумарним споживанням усіх драйверів за їхньою документацією.
Частотний перетворювач живить шпиндель і керує його обертами. Параметри перетворювача налаштовують під конкретний шпиндель за документацією шпинделя і перетворювача, а потужність перетворювача вибирають не меншою за потужність шпинделя.
Крім цього, до електроніки верстата входять кінцеві датчики для пошуку нуля й обмеження ходу осей, твердотільні реле для комутації навантаження, терморегулятори, кнопки аварійної зупинки, роз’єми й електропроводка, зокрема екранований кабель для двигунів і шпинделя.
Крокові й сервокрокові двигуни
Крокові двигуни переміщують осі верстата на задане число кроків без датчика зворотного зв’язку. Двигуни Nema17, Nema23 і Nema34 відрізняються розміром фланця, а момент, струм і довжина корпусу кожної моделі вказані в її характеристиках. Nema17 ставлять на 3D-принтери і легкі гравери, Nema23 і Nema34 на фрезерні й плазмові верстати.
Сервокроковий двигун оснащений енкодером на валу. Драйвер порівнює задане положення з фактичним і компенсує пропуск кроків, тому такий привід тримає позицію під час перевантаження. Для кріплення двигунів до верстата є кронштейни, а редуктори підвищують момент на валу і знижують оберти.
Лінійні направляючі
Лінійні направляючі задають прямолінійний рух осей. Круглий вал на опорі SBR з відкритими лінійними підшипниками простий у встановленні й підходить для легких верстатів. Профільні рейкові направляючі з каретками на кульках жорсткіші й сприймають навантаження з різних боків, їх ставлять на верстати для обробки металу і на довгі осі.
Каретки і рейки підбирають попарно за типорозміром, а довжину рейки і крок кріпильних отворів звіряють за кресленням верстата. Монтажна поверхня під направляючі має бути рівною, інакше каретки йдуть туго і швидше зношуються.
Кулько-гвинтові пари і муфти
Кулько-гвинтова пара перетворює обертання двигуна на лінійне переміщення осі. Кульки між гвинтом і гайкою котяться доріжками, тому передача працює з малим тертям і малим люфтом. Гвинт встановлюють в опорні підшипники: з одного боку фіксована опора, з іншого плаваюча.
З’єднувальна муфта передає обертання з вала двигуна на гвинт і компенсує невелику неспіввісність валів. Кулачкові муфти з еластичною вставкою гасять ривки, мембранні муфти передають обертання без люфту. Посадкові діаметри муфти підбирають за діаметрами вала двигуна і хвостовика гвинта.
Шпинделі і все для них
Шпиндель обертає фрезу і визначає, які матеріали і з якою швидкістю можна обробляти. Шпиндель з водяним охолодженням охолоджується рідиною, яку помпа прокачує через сорочку корпусу, тому до нього потрібні помпа, шланги і ємність з рідиною. Шпиндель з повітряним охолодженням обдуває вентилятор на валу, і окрема система охолодження йому не потрібна.
Шпиндель ставлять у кріплення за діаметром корпусу. Фрезу затискають у цанзі, тип і розмір цанги мають збігатися з цанговою гайкою шпинделя, а внутрішній діаметр цанги з хвостовиком фрези. Насадки на шпиндель підключають до аспірації, щоб відводити стружку й пил із зони різання.
Оснащення для верстата
У розділі «Оснащення для верстата» зібрані вузли, які доповнюють верстат: гнучкі кабель-канали для проводки до рухомих частин, зубчасті паси, шківи і зубчасті рейки, поворотні осі, системи подачі ЗОР і змащення, віброопори для встановлення верстата за рівнем.
Пневматика
Пневматика потрібна верстату для автоматичної зміни інструмента, притискачів заготовки, обдування й підіймання вузлів. Блок підготовки повітря очищає стиснене повітря і підтримує тиск, пневморозподільники керують потоком повітря за сигналом контролера, пневмоциліндри виконують рух, а фітинги і трубки з’єднують систему.
Як підібрати комплектуючі один до одного
- Струм і напругу драйвера звіряйте зі струмом двигуна і напругою блока живлення за документацією.
- Фланець двигуна має збігатися з кронштейном і редуктором, а діаметр вала з посадковим отвором муфти або шківа.
- Гайку й опорні підшипники підбирайте під діаметр і крок гвинта ШГП, обробку кінців гвинта звіряйте за кресленням.
- Каретки вибирайте під той самий типорозмір, що й рейку, а довжину направляючих і гвинтів за ходом осей на кресленні верстата.
- Кріплення шпинделя підбирайте за діаметром корпусу, цангу за типом цангової гайки і хвостовиком фрези, частотний перетворювач за потужністю і напругою шпинделя.
- Для двигунів і шпинделя використовуйте екранований кабель і прокладайте його в кабель-каналі окремо від сигнальних дротів датчиків.
Складання, модернізація і ремонт
Комплектуючі з цього розділу підходять для складання верстата з нуля, для модернізації готового верстата і для ремонту. Під час модернізації замінюють драйвери і двигуни на потужніші, ставлять сервокроковий привід замість крокового, додають поворотну вісь або пневматику. Під час ремонту замінюють зношені гайки ШГП, каретки, підшипники шпинделя, цанги і муфти. Перед замовленням звірте посадкові розміри нової деталі зі старою за кресленням або документацією верстата.
Якщо ви не знайшли потрібний товар для вашого верстата з ЧПУ, телефонуйте або пишіть у Viber і Telegram за телефонами на сторінці «Контакти».
