CNC Freze Tezgahı için 3 Eksenli Vidalı Mil Sistemi Nasıl Seçilir

Bir süre önce alüminyum ve hafif çeliği işlemeyi planlayan bir müşteriyle özel bir CNC freze makinesi projesini tartıştık.

Başlıca endişeleri yalnızca fiyat değil aynı zamanda şunlardı:

• Makine sertliği
• Konumlandırma doğruluğu
• Ön yükleme kalitesi
• Bileşen uyumluluğu
• Uzun-vadeli güvenilirlik

Bu aslında CNC makine projelerinde çok yaygındır. Birçok makine üreticisi iş millerine ve motorlara çok para harcıyor ancak doğrusal hareket sisteminin önemini hafife alıyor.

Gerçekte, bir CNC makinesinin performansı çoğunlukla büyük ölçüde aşağıdakilerin kalitesine bağlıdır:

• Doğrusal kılavuz raylar
• Bilyalı vidalar
• Destek blokları
• Ön yükleme eşleştirmesi
• Montaj hassasiyeti

Yanlış 3 eksenli bilyalı vida sisteminin seçilmesi aşağıdakilere yol açabilir:
 

• Kesim sırasında titreşim
• Boşluk
• Kötü yüzey kalitesi
• Kararsız doğruluk
• Aşırı gürültü
• Kısaltılmış makine ömrü

Bu yazıda, gerçek mühendislik hususlarına dayanarak bir CNC freze makinesi için uygun 3 eksenli bilyalı vida sisteminin nasıl seçileceğini açıklayacağız.

3 Eksen Vidalı Mil Sistemi Nedir?

3 eksenli bilyalı vida sistemi genellikle bir CNC makinesinin X-ekseni,Y-ekseni ve Z-ekseni üzerinde kullanılan tam doğrusal hareket iletim sistemini ifade eder.

Tipik bir CNC doğrusal hareket sistemi şunları içerir: doğrusal kılavuz raylar, yatak blokları, bilyalı vidalar, bilyalı vida somunları, BK/BF destek üniteleri, kaplinler, step veya servo motorlar, motor montaj braketleri.

CNC freze makinelerinde üç eksenin tamamının yüksek sertlik ve stabil hareket kontrolü ile birlikte çalışması gerekir.

Basit ahşap işleme frezelerinin aksine, alüminyum ve çelik kesme makineleri mekanik yapıya çok daha yüksek talepler getirir.

CNC Freze Tezgahında Sertlik Neden Önemlidir?

İlk kez-CNC oluşturacak kişilerin çoğu esas olarak hıza veya motor gücüne odaklanır.

Ancak sertlik çoğu zaman işleme kalitesini belirleyen gerçek faktördür.

Alüminyum veya hafif çeliği keserken makine önemli kesme kuvvetleriyle karşılaşır. Doğrusal kılavuz veya bilyalı vida sistemi sağlamlıktan yoksunsa makinede aşağıdaki sorunlar yaşanabilir:

• Titreşim
• Gevezelik işaretleri
• Hatalı boyutlar
• Kararsız kesme derinliği
• Takım aşınması

Bu nedenle birçok CNC imalatçısı ağır hizmet uygulamaları için HGR15 veya HGR20 gibi daha küçük boyutlar yerine HGR25 doğrusal kılavuz raylarını veya hatta HGR30 raylarını tercih eder.

Daha büyük raylar şunları sağlar:

• Daha iyi yük kapasitesi
• Daha yüksek yapısal sağlamlık
• Geliştirilmiş kararlılık
• Deformasyona karşı daha iyi direnç

Orta-boyutlu CNC frezeleme makineleri için HGR25 en sık kullanılan seçeneklerden biridir.

Her Eksen İçin Doğru Vidalı Milin Seçilmesi

Bilyalı vida seçimi aşağıdakilere dayanmalıdır: makine boyutu, eksen yükü, hareket uzunluğu, hareket hızı, kesme kuvveti, motor torku.

Çoğu orta-boyutlu CNC freze makinesinde, X ve Y eksenleri için yaygın olarak SFU2005 vidalı miller kullanılmaktadır.

SFU2005 Neden Popüler?

"2005" şu anlama gelir:

• 20 mm vida çapı
• 5 mm kurşun

Bu kombinasyon, sağlamlık, konumlandırma doğruluğu, yük kapasitesi ve hız kontrolü arasında iyi bir denge sunar.

Alüminyum işleme için SFU2005 sıklıkla tercih edilir çünkü daha büyük çap, uzun hareket mesafelerinde sapmanın azaltılmasına yardımcı olur.

Peki Peki Z-Ekseni?

Z-ekseni genellikle daha düşük hareket uzunluğuna ancak daha yüksek dikey yük konsantrasyonuna sahiptir.

Birçok inşaatçı iş mili ağırlığına ve makine tasarımına bağlı olarak SFU1605 veya SFU2005'i seçer.

SFU1605 Avantajları:

• Daha Hafif Ağırlık
• Düşük Atalet
• Daha Kolay Motor Hızlandırma
• Kompakt Z-ekseni Yapılarına Uygun

SFU2005 Avantajları

• Daha Yüksek Sertlik
• Daha İyi Ağır{0}yük Desteği
• Azaltılmış Titreşim

Daha ağır iş mili kurulumları için SFU2005 genellikle daha güvenli bir seçimdir.

Ön Yükleme Neden Önemlidir?

Birçok tedarikçinin göz ardı ettiği bir ayrıntı da ön yüklemedir.

Ancak ön yükleme CNC makinesinin doğruluğu için son derece önemlidir.

Doğrusal kılavuz ön yüklemesi şunların azaltılmasına yardımcı olur: boşluk, titreşim, konumlandırma hatası, hareket dengesizliği.

Birçok profesyonel CNC üreticisi şunları tercih eder: G2 ön yükleme veya G3 ön yükleme, çünkü önceden yüklenmiş sistemler kesme sırasında daha iyi sertlik sağlar.

Uygun ön yükleme olmadığında, yüksek-kaliteli raylar kullanılsa bile makinede boşluk veya titreşim oluşabilir.

Aynı zamanda aşırı ön yük de artabilir: sürtünme, ısı ve motor yükü.

Dengeli bir önyükleme yapılandırması, uzun-vadeli makine performansı açısından önemlidir.

HGR25 ve HGR30: Hangisini Seçmelisiniz?

Birçok CNC üreticisi HGR25 ve HGR30 arasında tereddüt ediyor.

Her ikisi de CNC freze makineleri için yaygın tercihlerdir ancak farklı önceliklere hizmet ederler.

Çoğu alüminyum ve hafif çelik uygulaması için HGR25, güçlü bir makine çerçevesiyle birleştirildiğinde zaten yeterlidir.

HGR30, daha büyük portal makineler, agresif kesim, yüksek iş mili gücü ve endüstriyel uygulamalar için daha cazip hale gelir.

DIY CNC Yapılarında Yaygın Uyumluluk Sorunları

Özel CNC projelerinde en büyük sorunlardan biri uyumluluk uyumsuzluğudur.

Birçok kullanıcı bileşenleri farklı tedarikçilerden ayrı olarak satın alır ve daha sonra montaj sorunlarıyla karşılaşır.

Yaygın sorunlar şunları içerir:

Yanlış BK/BF Desteği Eşleştirmesi

Bilyalı vida ucu işlemesi destek bloklarına düzgün şekilde uymayabilir.

Kaplin Boyutu Uyuşmazlığı

Motor mili çapı ve bilyalı vida mili çapı kaplinle eşleşmeyebilir.

Somun Yuvası Hizalama Sorunları

Kötü tasarlanmış somun yuvaları hizalama hatalarına ve sürtünmenin artmasına neden olabilir.

Ray ve Blok Uyumsuzluğu

Farklı markalar bazen biraz farklı toleranslar veya boyutlar kullanır.

Motor Braketi Konumu Hataları

Uygun olmayan braket tasarımı motor hizalama sorunlarına neden olabilir.

Bu nedenle birçok CNC imalatçısı artık tek bir tedarikçiden eksiksiz bir CNC bilyalı vida kiti veya eksiksiz doğrusal hareket çözümü satın almayı tercih ediyor.

Komple 3 Eksenli Bilyalı Vida Kiti vs Ayrı Satın Alma

Tek bir tedarikçiden eksiksiz bir 3 eksenli bilyalı vida sistemi satın almak birçok avantaj sunar.

Daha İyi Uyumluluk

Sevkiyattan önce tüm bileşenler birbiriyle eşleştirilir.

Daha Kolay Kurulum

Montaj işlemi çok daha basit hale gelir.

Azaltılmış Risk

İşleme uyumsuzluğu veya boyutsal hatalar olasılığı daha azdır.

Basitleştirilmiş Gönderim

Tek bir sevkiyat genellikle birden fazla tedarikçiden tedarik etmekten daha kolay ve daha ucuzdur.

Teknik Destek

Eksiksiz bir tedarikçi aşağıdakiler arasındaki uyumluluğun doğrulanmasına yardımcı olabilir:

• Lineer Raylar
• Lineer Bloklar
• Bilyalı Vidalar
• Destek Birimleri
• Kaplinler
• Motorlar
   

Birçok denizaşırı alıcı için bu özellikle önemlidir çünkü uluslararası nakliyeden sonra uyumsuz parçaların değiştirilmesi çok maliyetli olabilir.

Haddelenmiş veya Taşlanmış Vidalı Milleri Seçmeli misiniz?

Bu, CNC makine projelerinde sık karşılaşılan bir başka sorudur.

Birçok kullanıcının kafası karışıyor:

• C7 haddelenmiş bilyalı vidalar
• Zemin vidalı milleri

Gerçekte:

• C7 genellikle haddelenmiş bilyalı vidalarla ilişkilendirilir
• Hassas topraklama vidaları için C5 veya C3 daha yaygındır

Çoğu alüminyum CNC freze makinesi için yüksek-kaliteli haddelenmiş C7 vidalı miller zaten yeterlidir.

Taşlanmış bilyalı vidalar aşağıdaki durumlarda daha önemli hale gelir:

• Ultra-yüksek hassasiyette işleme
• Taşlama makineleri
• Yarı iletken ekipman
• Yüksek-hızlı endüstriyel otomasyon

Doğru seçim, gerçek işleme gereksinimlerine ve bütçeye bağlıdır.

Orta Boy CNC Freze Tezgahı için Önerilen Konfigürasyon

Alüminyum ve hafif çelik kesimi için ortak bir konfigürasyon şunları içerebilir:

X-Ekseni

• HGR25 rayları
• HGW25 blokları
• SFU2005 vidalı
• BK/BF destek birimleri
• Kapalı-döngülü NEMA23 motor

Y-Ekseni

• HGR25 rayları
• SFU2005
• Orta önyükleme
• Rijit bağlantı sistemi

Z-Ekseni

• HGR20 veya HGR25
• SFU1605 veya SFU2005
• Kompakt motor braketi
• Azaltılmış hareketli kütle

Bu tür kurulum, sağlamlık, hassasiyet, maliyet ve güvenilirlik arasında iyi bir denge sağlar.

Özet

Bir CNC makinesi yalnızca doğrusal hareket sistemi kadar kararlıdır.

Doğru 3 eksenli bilyalı vida sistemini seçmek, yalnızca rayları ve vidaları ayrı ayrı seçmekle ilgili değildir. Asıl zorluk, makinenin tamamında uygun uyumluluk, ön yükleme, sağlamlık ve montaj doğruluğunu sağlamaktır.

Alüminyum ve hafif çelik işleme için uygun şekilde eşleşen bileşenler önemli ölçüde iyileştirilebilir:

• İşleme kalitesi
• Kesme stabilitesi
• Konumlandırma doğruluğu
• Makine ömrü

Bir CNC router, freze makinesi veya otomasyon sistemi kuruyorsanız ve nasıl eşleştireceğinizden emin değilseniz:

• Doğrusal kılavuz raylar
• Bilyalı vidalar
• Destek birimleri
• Kaplinler
• Motorlar

DLY, makine yapınıza ve uygulama gereksinimlerinize göre tam uyumlu bir CNC doğrusal hareket çözümü sağlamaya yardımcı olabilir.

CNC Projenizi Tartışın

Bize Ulaşın

Telefon Numarası/WeChat: 16605788856

Whatsapp:+8616605788856

E-posta: dlyexport2@dlybearing.com