Cómo seleccionar cremalleras para enrutadores CNC y máquinas de pórtico: equilibrio entre precisión, velocidad y costo
Por qué las máquinas CNC-de carrera larga suelen utilizar transmisiones de piñón y cremallera
Los enrutadores CNC de gran tamaño, las máquinas de corte por plasma, los sistemas de corte por láser y las plataformas de mecanizado de pórtico suelen requerir largas distancias de recorrido.
Los sistemas de piñón y cremallera se utilizan ampliamente en estas aplicaciones porque ofrecen:
Capacidad de recorrido largo mediante la unión de secciones de bastidor
Alta velocidad de desplazamiento
Buena eficiencia de transmisión
Disposición flexible de la máquina
En comparación con los husillos de bolas giratorios largos, los sistemas de cremallera evitan limitaciones similares relacionadas con la velocidad crítica y la longitud del eje.
Sin embargo, el rendimiento del posicionamiento final de un accionamiento de cremallera depende del sistema completo, incluido:
Precisión del bastidor
Calidad del piñón
Juego del reductor de engranajes
Precisión de instalación
Servocontrol y sincronización de doble-unidad
El rendimiento de un sistema de bastidor CNC no debe juzgarse únicamente por el grado de precisión de un solo componente.
Cómo elegir entre rejillas rectas y helicoidales
Estante de dientes rectos
Los bastidores rectos se seleccionan comúnmente para:
Máquinas CNC generales para trabajar la madera.
Equipo de corte
Sistemas de manipulación de materiales
Las ventajas incluyen:
estructura sencilla
Menor costo de fabricación
Instalación y ajuste más sencillos
Estante de dientes helicoidal
Las cremalleras helicoidales proporcionan un engrane más continuo de los dientes, lo que resulta en:
Operación más suave
Menor ruido
Vibración reducida
Mejor estabilidad del movimiento a velocidades más altas
Son adecuados para aplicaciones que requieren:
Mayor velocidad de desplazamiento
Mejor calidad superficial
Suavidad de movimiento mejorada
Sin embargo, los engranajes helicoidales generan fuerzas axiales. Por tanto, el sistema debe considerar correctamente:
Dirección de la hélice del piñón
ángulo de hélice
Capacidad de carga
Soporte de salida del reductor de engranajes
La selección del módulo no debe basarse únicamente en el tamaño de la máquina
Se debe seleccionar el módulo de bastidor correcto según las condiciones operativas reales, que incluyen:
masa en movimiento
Fuerza de corte
Aceleración
Número de dientes del piñón
Relación de reducción de engranajes
Ancho de la cara del estante
Un módulo demasiado pequeño puede causar:
Fuerza insuficiente de la raíz del diente
Vida útil reducida
Estrés excesivo en los dientes
Un módulo demasiado grande puede aumentar:
Tamaño del sistema
Inercia en movimiento
Costo de transmisión
Efecto poligonal durante la operación.
Las máquinas CNC de alta-aceleración también deben considerar lo siguiente:
Fuerzas inerciales
Cargas de impacto de parada de emergencia
Condiciones de carga dinámica
no sólo un funcionamiento a velocidad constante-.
Precisión de cremalleras y fabricación de superficies dentales
Diferentes aplicaciones CNC requieren diferentes niveles de precisión de bastidor.
Equipos estándar de corte y carpintería CNC
Los bastidores mecanizados económicos a menudo pueden cumplir con los requisitos de:
talla de madera
corte general
Sistemas de transferencia de materiales
CNC de precisión y aplicaciones de alta repetibilidad
Los sistemas de mayor-rendimiento pueden requerir:
Bastidores mecanizados con precisión
bastidores de tierra
Bastidores de dientes endurecidos
Los procesos de molienda pueden mejorar:
Precisión del perfil dental
consistencia del tono
Suavidad de marcha
Sin embargo, la mejora de la precisión del bastidor por sí sola no puede compensar problemas como:
Mala precisión de la superficie de montaje
Juego del reductor
Errores de sincronización del pórtico
Se debe considerar todo el sistema de movimiento.
Requisitos de tratamiento térmico y lubricación
El endurecimiento de la superficie puede mejorar significativamente la resistencia al desgaste y se usa comúnmente para:
Aplicaciones de carga alta-
Largas horas de funcionamiento
Sistemas de movimiento de ciclo alto-
El tratamiento adecuado depende de:
Nivel de carga
Vida útil requerida
Entorno operativo
Los posibles tratamientos incluyen:
Normalizar o condicionar
Endurecimiento de la superficie del diente
Materiales-de mayor resistencia
Una lubricación eficaz también es esencial.
En entornos polvorientos, como máquinas para trabajar la madera, el exceso de grasa puede atraer:
astillas de madera
Partículas de polvo
Contaminantes abrasivos
Las soluciones recomendadas pueden incluir:
Piñones de lubricación automática
Limpieza regular
Aplicación controlada de grasa
Los sistemas de pórtico-de doble accionamiento requieren control de sincronización
Las máquinas de pórtico ancho suelen utilizar:
Bastidor lateral izquierdo-y servoaccionamiento
Bastidor derecho-y servoaccionamiento
Esta configuración mejora la distribución de la fuerza pero introduce requisitos de sincronización.
Los factores que afectan la precisión del pórtico incluyen:
Errores de instalación del rack en ambos lados
Diferencias de altura
Diferencias de relación de reductor
Configuración de sincronización electrónica
Procedimientos de localización
Durante la instalación, se deben verificar ambos bastidores para ver si:
Rectitud
Altura de montaje
Alineación paralela
El sistema de control CNC también debe incluir:
Sincronización de dos unidades-
Estrategia de control anti-trasiego
Información recomendada para consultas sobre bastidores CNC
Para una selección precisa de las rejillas, proporcione:
Longitud de recorrido de la máquina
masa en movimiento
Velocidad máxima
Aceleración
Carga de corte o de trabajo
Requisito de dientes rectos o helicoidales
Requisito de precisión
Modelo reductor de engranajes
Número de dientes del piñón
Longitud de la sección del bastidor
Patrón de orificios de montaje
Método de lubricación
Para proyectos de reemplazo, proporcione también:
Perfil final del bastidor
Fotos de perfil de dientes
Detalles del orificio de montaje
Fotos de piñón coincidentes
La información completa de la aplicación permite a los ingenieros recomendar una solución de piñón y cremallera más confiable.
El diseño integrado crea un mejor rendimiento del movimiento CNC
Para las máquinas CNC, la mejor solución no pasa únicamente por seleccionar el bastidor más caro. El rendimiento confiable se logra mediante el diseño coordinado de:
Estante
Piñón
Reductor de engranajes
servomotor
Estructura de instalación
sistema de control
Tianjin OuNaiDaproporciona soluciones de piñón y cremallera CNC basadas en los dibujos del cliente, los requisitos de la máquina y las necesidades de procesamiento personalizadas, que incluyen:
cremalleras de engranajes CNC
Piñones a juego
Orificios de montaje personalizados
Requisitos especiales de mecanizado
Al optimizar la precisión, la velocidad y el costo en conjunto, Tianjin OuNaiDa ayuda a los clientes a lograr sistemas de movimiento de carrera larga-estables y eficientes.
Componentes de movimiento de precisión|Potenciando la fabricación inteligente global
