Сборка направляющих и кареток для чпу станка своими руками

Антон Свиридов
711 0 0

Антон Свиридов 25 июня, 2019

Creativity Hero с сайта instructables.com поделилась результатом создания направляющей для верстака. Далее с её слов.

Чтобы облегчить себе работу в мастерской, я соорудила собственное рабочее место, основываясь на своих требованиях. В нем имеется съемная секция для установки циркулярной пилы или фрезера. Но для качественной работы с этими инструментами мне была необходима направляющая, подходящая под мои размеры стола.

Я решила сделать ее самостоятельно. Это очень простая конструкция, но при этом отлично выполняет свою функцию.

Вал и его виды

Стоит дать краткую характеристику и остальным видам.

• Шлицевому валу свойственно наличие специальной дорожки для шариков втулки. Отличаясь большей жесткостью и износостойкостью, сравнительно с валом обычного вида, применим в механизмах, в которых желателен монтаж направляющих на концах. В конструкции станков задействованы крайне редко из-за дороговизны.
• Вал на опоре в виде цилиндрических рельс линейного типа не допускает прогибания под нагрузкой и собственным весом. Его крепят на станине, надежно фиксируя. Несмотря на минусы, выражающиеся в наличии большого люфта втулок, их малом сроке эксплуатации, у цилиндрических рельс – большая грузоподъемность. Отличаясь от линейных подшипников, каретка по-разному реагирует на степень нагрузок. У небольшого станка ЧПУ, имеющего тяжелый шпиндель, есть вероятность того, что снизится точность.

• Предназначение профильных рельсовых направляющих – большая точность. Они также прикреплены к станине. Благодаря специальным дорожкам качения, нагрузки на каретку распределяются равномерно по поверхности, а профилем касания шарика к рельсе есть дуга. Среди плюсов – наличие хорошей грузоподъемности и износоустойчивости, а люфт сведен к минимуму. Сложности производства таких рельсов, отрицательно сказываются на ценообразовании, они дорогостоящие. Особенно это относится к направляющим, поставляемым известными брендами, у которых станки имеют числовое программное управление.
• У роликовых рельсов – плоские дорожки качения, а в опорном модуле, на месте шариков, установлены ролики, улучшающие все параметры направляющей. Их применяют в станках, фрезерующих черные металлы, сталь и камень.
• «Ласточкин хвост» выбирают для промышленного металлообрабатывающего оборудования, если нужна повышенная жесткость крепления. В направляющих этого типа – скольжение плоских поверхностей при максимальной площади контакта. Их выполняют в виде монолита со станиной. Вследствие сложности и трудоемкости процесса изготовления и ремонта, поэтому хоббийное станкостроение не приемлет эти направляющие.

Такое решение самодельного линейного подшипника-втулки или наши руки не для скуки.Часть 1.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Статья относится к принтерам:

Здравствуйте Господа 3dшники!

Что сподвигло на написание? Да просто хотел озвучить свои мысли вслух, посоветоваться и посовещаться.

Как и многих здесь присутствующих, путь 3d_printа для меня начался с Rep-Strap.

Сколхозил худо-бедный принтер и ваяю.. для себя, для друзей, некоторые вещи даже покупали.

Ну да ладно. не об этом.

Во общем проблема как и у многих с линейными подшипниками и направляющими.

Направляющих. ПОЛНО. Работаю ИТ-специалистом, так что струйников через меня прошло ‘немало’.

Купил направляющие из нержавейки диаметрами 8мм, 10мм, 12мм. и соответственные ЛП.

Вроде как то все работает, только то люфты, то борозды на осях образуются.

Раньше каретки катались на капролоновых втулках, которые иногда подклинивали.

Соглашусь, что кое-где виной было моё рукожопство, и вообще первый блин комом).

А также чтобы сейчас, и безвозмездно, (те ДАДОМ)(с)Сова), и чтоб печаталось быстро, качественно, красиво!)

О втулках из ABS мнения тоже расходятся.

Но оно мне понравилось и я решил с ним поэкспериментировать.

В видео парень использовал тефлоновые трубки.

Из ABS напечатать обойму, а шариками-роликами там будут кусочки триммерной лески.

На пальцах не объясню, покажу во FreeCade.

И тут Остапа понесло. А если во так:

Вообщем фантазировать можно много.

Сегодня пятница, а принтер на работе. Вот что сегодня успел воплотить:

Регулировать ‘легкость хода можно количеством нейлоновых вставок’.

Минусом является появление люфта, но тут видимо уже нужно искать золотую середину.

Нейлоновые вставки с большой неохотой встают в пазы.

Вот собственно пока то, что успел. После выходных напечатаю остальные втулки и крепление под них. Они пойдут на дрыг-дрыг стол.

Виды линейных направляющих

Линейные направляющие бывают двух видов:

• с циркуляцией шариков;
• с циркуляцией роликов.

Шариковые направляющие делают двух-, четырех- и шестирядные. Они миниатюрные, пригодные для использования в ограниченном монтажном пространстве. Линейные направляющие изготавливаются с разными приводами. Среди них чаще встречаются зубчатый ремень или привод ШВП (шариковые винтовые передачи).

Роликовые исполняются в виде цилиндрических направляющих и направляющих с плоским сепаратором.

Все направляющие должны обладать главными свойствами:

• малым трением;
• высокой эффективностью;
• плавным линейным перемещением;
• способностью сохранять рабочие параметры.

Монтаж рельсовых направляющих

Важно знать, что линейные рельсовые направляющие подвержены действию силы и момента. Для них должны определяться значения: допустимый статический момент и грузоподъемность, которые вычисляются при помощи формул. Рассчитывая номинальный ресурс шариковых и роликовых направляющих, надо использовать разные формулы.

При постоянной длине хода и частоте перемещений ресурс работы выражается через время. Обладая компактными монтажными размерами, профильные рельсовые направляющие имеют высокую грузоподъемность. Устанавливаемые в различных видах станков или в другом оборудовании, они монтируются двумя различными способами: в виде горизонтального рельса и способом боковой установки.

Так как комплектация осуществляется из двух параллельных рельсов, то расположение первого рельса исполняется на базовой стороне, а другого – на стороне регулируемой.

При работах с большими ударными нагрузками и вибрациями установка дополнительных боковых деталей – боковой прижимной пластины, установочных затяжных винтов, конического клина – способствует их устранению.

Установка же дополнительных прижимных деталей при работе с малой нагрузкой и небольшими скоростями перемещений не обязательна.

Вал и его виды

Стоит дать краткую характеристику и остальным видам.

• Шлицевому валу свойственно наличие специальной дорожки для шариков втулки. Отличаясь большей жесткостью и износостойкостью, сравнительно с валом обычного вида, применим в механизмах, в которых желателен монтаж направляющих на концах. В конструкции станков задействованы крайне редко из-за дороговизны.
• Вал на опоре в виде цилиндрических рельс линейного типа не допускает прогибания под нагрузкой и собственным весом. Его крепят на станине, надежно фиксируя. Несмотря на минусы, выражающиеся в наличии большого люфта втулок, их малом сроке эксплуатации, у цилиндрических рельс – большая грузоподъемность. Отличаясь от линейных подшипников, каретка по-разному реагирует на степень нагрузок. У небольшого станка ЧПУ, имеющего тяжелый шпиндель, есть вероятность того, что снизится точность.

• Предназначение профильных рельсовых направляющих – большая точность. Они также прикреплены к станине. Благодаря специальным дорожкам качения, нагрузки на каретку распределяются равномерно по поверхности, а профилем касания шарика к рельсе есть дуга. Среди плюсов – наличие хорошей грузоподъемности и износоустойчивости, а люфт сведен к минимуму. Сложности производства таких рельсов, отрицательно сказываются на ценообразовании, они дорогостоящие. Особенно это относится к направляющим, поставляемым известными брендами, у которых станки имеют числовое программное управление.
• У роликовых рельсов – плоские дорожки качения, а в опорном модуле, на месте шариков, установлены ролики, улучшающие все параметры направляющей. Их применяют в станках, фрезерующих черные металлы, сталь и камень.
• «Ласточкин хвост» выбирают для промышленного металлообрабатывающего оборудования, если нужна повышенная жесткость крепления. В направляющих этого типа – скольжение плоских поверхностей при максимальной площади контакта. Их выполняют в виде монолита со станиной. Вследствие сложности и трудоемкости процесса изготовления и ремонта, поэтому хоббийное станкостроение не приемлет эти направляющие.

Производство направляющих для ЧПУ своими руками

Направляющие – важная деталь в устройстве фрезерного станка. Направляющие для ЧПУ своими руками могут выполнить многие мастера, опыт работ в домашних условиях имеется у большинства практикующих специалистов.
Задумав домашнее производство мебели, необходимо соблюдать точность в конструкции. Поэтому многие мастера, осваивающее его нуждаются в качественном оборудовании. Специальный деревообрабатывающий механизм облегчит труд, позволит создавать качественную, продукцию в короткий срок.

Чтобы изделия отличались высокой точностью, но соответствовали современным характеристикам, применяются модели ЧПУ.

Числовое программное управление дает такую возможность, но покупать его под силу не каждому предпринимателю. Именно по этой причине появляется потребность изготовить самодельный агрегат, для устройства которого применяются детали собственного производства.

Основными частями фрезерных станков, предназначенных для обработки того или иного материала, являются направляющие. Они представляют собой шариковые или роликовые подшипники качения, назначением которых является перемещение каретки. Их цель – ускорение, упрощение и придание точности производству.

Направляющие качения

Они сконструированы при участии подшипников качения.

У линейных подшипников – больший люфт, чем у каретки рельсовых направляющих, он меньше нагружен. Но у него есть ряд минусов:

• низкий уровень грузоподъемности;
• недолговечность;
• изготовление с солидным люфтом;
• чувствительный к воздействию пыли и стружек на вал.

Материал для производства втулок – бронза, латунь, капролон. Если имеет место соблюдение допусков, бронзовые подшипники скольжения не уступают подшипникам качения. Время от времени, если подшипник скольжения износился, его подгоняют, и чтобы устранить зазоры. Поэтому шариковая втулка более предпочтительна, благодаря тому, что она доступна и взаимозаменяема.

Втулка скольжения своими руками

самодельные подшипники скольжения

Re: самодельные подшипники скольжения

karabas2011 » 02 июн 2013, 12:13

Re: самодельные подшипники скольжения

Myp » 02 июн 2013, 21:54

Re: самодельные подшипники скольжения

Radus » 03 июн 2013, 08:46

Re: самодельные подшипники скольжения

Myp » 03 июн 2013, 09:58

линейные это ничуть не скольжения линейные как раз сам говоришь заедают.

подшипники скольжения это просто плоские бронзовые втулки(иногда с тефлоновым покрытием), без шариков, они идеально плавно скользят.

Re: самодельные подшипники скольжения

karabas2011 » 07 июн 2013, 17:03

Re: самодельные подшипники скольжения

andreykyz » 23 июн 2013, 13:47

Кто-нибудь знает. Такие втулки подойдут как линейные подшипники скольжения. Cargo 140555 Втулка стартера на валы 10мм. Или нужны именно 10мм ID.

Re: самодельные подшипники скольжения

avr123.nm.ru » 23 июн 2013, 15:03

Re: самодельные подшипники скольжения

Myp » 23 июн 2013, 15:42

оу, какие у них интересные втулки, у Cargo я нашёл у них в каталоге втулки на 16 мм, как раз как искал на замену пластиковых и цена гуманная и продаются в экзисте заказал несколько разных, посмотрю какая лучше подойдёт.

насчёт 3х соток сложно сказать, для этого надо сам вал точно промерить, велик шанс что у самого вала диаметр запросто может гулять на 3 сотки я бы посоветовал взять несколько втулок, на 10 ровно и на 10.03 и на конкретном валу попробовать как будет.

Re: самодельные подшипники скольжения

andreykyz » 23 июн 2013, 18:46

гм. думаю так и сделаю.

Добавлено спустя 12 минут 31 секунду:

Re: самодельные подшипники скольжения

ylvov » 27 июн 2013, 05:45

Вот такие подшипники мне выточили из фторопласта. Вал 10мм 150 руб штука. Перемещение с мертвой точки как по льду.

Re: самодельные подшипники скольжения

Myp » 27 июн 2013, 14:30

а мне пришли мои бронзовые

1. втулки CARGO и IKA на вид ничем не отличаются имеют шершавую внутреннюю поверхность, втулки после пресса, без проточки в диаметр. при надевании на вал шершавость стирается и втулка садится плотно. если снять втулку то внутри видны пятна контакта, втулка стёрлась и стала блестеть. так что надо разрезать и делать механизм стягивания, иначе после притирания станет болтаться. разница в диаметре в 0.03 не ощущается.

Техника линейных перемещений. Механические компоненты.

Подробные описания, каталоги и инженерная информация находятся внутри индивидуальных подразделов. При необходимости наши специалисты помогут Вам осуществить подбор наиболее подходящих для Вашей задачи изделий.

Направляющие механизмы:

• Высокая грузоподъемность
• Высокая точность
• Самоцентровка
• Компактность
• В наличии

Приводные механизмы и устройства:

• Высокий КПД
• Высокая точность
• Высокая грузоподъемность
• В наличии

Электромеханические линейные приводы

• Действия
• Поиск запчастей по другим производителям
• Перейти в библиотеку каталогов
• Продукция EcoPRO — недорогие решения для профессионалов
• Продукция с сортировкой по категориям

• Направляющие
• Шариковые профильные рельсовые направляющие
• Роликовые профильные рельсовые направляющие
• Шариковые втулки
• Блоки линейного перемещения
• Прецизионные круглые валы и опоры
• Шлицевые валы
• Прецизионные рельсовые направляющие и столы на их основе
• Системы защиты направляющих
• Смазка для линейных направляющих и ШВП

• Техника привода
• Шарико-винтовые передачи, ролико-винтовые передачи, опоры
• Зубчатые рейки и шестерни
• Актуаторы и системы позиционирования
• Координатные столы
• Линейные модули
• Электромеханические штоковые линейные приводы

• Другие группы продуктов
• Электроприводы и электроника
• Индустриальная пневматика
• Готовые системы
• Другая продукция

ООО «Акетон»

Официальный дистрибьютор компании NB на территории России и стран бывшего СНГ. Прямые поставки из Японии, Европы, Америки товаров промышленного назначения и комплектующих.

Copyright 2006-2020 ООО «Акетон», Все права защищены.

105523, Россия, г. Москва, Щелковское ш., д. 100, корп. 6, офис 202 (схема)

Виды линейных подшипников на вал:

Шариковые втулки

Линейные подшипники качения имеют большие люфты по сравнению с каретками рельсовых направляющих и меньшие нагрузочные характеристики.

Помимо этого для защиты от поворота каретки необходимо использовать как минимум два направляющих вала на одну ось. Недостатки линейных подшипников качения:

Правильная установка подшипников качения и скольжения проходит с предварительной подготовкой рабочего места, вала и подходящих инструментов. В зависимости от характера и направления нагрузки в узле, плотно фиксируется внутреннее кольцо на вал, или наружное кольцо подшипника в посадочное гнездо.

Для установки подшипников без внутреннего кольца проверяется уровень шлифовки дорожки качения на валу (не менее 46 HRC). Диаметр посадочного места вала должен быть больше места, через которое проходит подшипник. При одинаковом диаметре вала по всей длине рабочей области, подшипник для установки нагревается до +100 градусов в минеральном масле, и свободно проходит до места посадки, где остывает, после чего плотно садится в рабочее положение. Применяется для монтажа подшипников и заморозка сухим льдом до -80 градусов, например при одинаковом диаметре наружного кольца и гнезда в корпусе детали. Вообще есть несколько способов установки подшипников:

• фиксирующая / плавающая;
• враспор;
• врастяжку.

Фиксация подшипников также может осуществляться различными способами:

• с натягом до упора в заплечик;
• с помощью пружинного кольца;
• торцевой шайбой;
• гайкой;
• конической разрезной втулкой.

Как запрессовать подшипник

О том, как поставить подшипник знают не только механики и слесари, многие автовладельцы самостоятельно выполняют такие работы с помощью ручного инструмента. Однако, для замены не стандартных подшипников на сложном производственном оборудовании часто требуются специальные приспособления: прессы, гаечно-винтовые съемники, монтажные оправки и стаканы с кольцами. Оправки при монтаже подшипников предотвращают перекос и повреждение подшипника. Специальным прессом устанавливаются подшипники в съемных узлах, которые впоследствии встраиваются в конструкцию механизма. Гаечные и винтовые приспособления применяются если на краю вала нанесена резьба.

Есть общие правила установки, которые необходимо соблюдать для дальнейшей правильной работы подшипников.

1. Усилие запрессовки прилагается только к тому кольцу, которое садится с натягом.
2. При одновременной запрессовке на вал и в посадочное гнездо, усилие передается на оба кольца.
3. Усилие запрессовки распространяется равномерно по всей торцевой части кольца, для чего и применяются выколотки, стаканы, оправки и кольца. Удары наносятся в диаметрально противоположные стороны приспособления.
4. Удары по кольцам непосредственно молотком не наносятся, не допускается воздействие на тела качения или сепаратор.
5. Свободное кольцо не должно проворачиваться, для чего применяют пружинный преднатяг.

Как ставятся подшипники без внутреннего кольца

Особую технику установки требует монтаж роликовых подшипников без внутреннего кольца и сепаратора. Для посадки на вал с нанесенной дорожкой качения на наружное кольцо наносится консистентная смазка, на которую приклеиваются ролики (иглы). Вспомогательная втулка диаметром на 0,2-0,3 мм меньше диаметра вала, вводится в отверстие подшипника. К втулке вплотную прижимается вал и вместе с ней проталкивается в подшипник.

Игрек

Пошли дальше.

Поперечная балка, на которую будут устанавливаться рельсы оси Y, получается длиной 510 мм. В целях унификации сделаем ее из того же алюминиевого бокса 80х40х4 мм. Рельсы поставим прямо на торцы балки.

В большое прямоугольное отверстие на широкой грани профиля будет входить ось двигателя с насаженным на него зубчатым колесом. С противоположной стороны балки разместится каретка Z. Т.е. балка должна пройти как бы сквозь каретку Y. Для этого на шариковые блоки наденем две одинаковые детали, сделанные из отрезков стандартного алюминиевого швеллера 60х40х5 мм.

Проводку зубчатого ремня выполним точно так же, как и по оси Х, только устройства для крепления и натяжения ремня сделаем на уголках.

Ремень оказывается хорошо защищен от стружек и грязи. В нижней части профиля (внутри) будет размещена петля кабеля от двигателей Y и Z. Осталось поставить заглушки на торцы балки и все.

С лицевой стороны (со стороны каретки Z) балка не имеет отверстий, что очень хорошо, т.к. именно тут летит стружка. Как видите, балка с кареткой Y получилась очень простой.

Алгоритм изготовления прибора

Для начала необходимо измерить диаметр инструмента. Перед этим обязательно снимите гайку, которая удерживает сверло. Потом нанесите полученные данные на горлышко бутылки и вырезать окружность. Для безопасности и удобства можно также ошкурить края бутылки. Далее необходимо вставить в бутылку крышку до полного прилегания и приклеить при помощи клея. Этот прибор будет весьма примитивным и его конструкционные особенности не позволят сдвигать инструмент по вертикали. Зато он стоит очень дешево и очень прост в изготовлении.

Есть и способы посложнее. Для осуществления нам понадобиться гладкая деревянная доска, металлические стержни и пружины.

Первым делом также необходимо произвести измерения. Следующим этапом мы изготовим деревянные детали. Сделайте два закруглённых прямоугольника, и сделайте в них отверстия. Первое будет предназначено для самого инструмента.

А другие необходимо разместить в углах деревянного прямоугольника. В них мы ставим металлические стержни, они будут служить для перемещения дрели по вертикали. На стержни надеваем пружины и фиксируем механизм при помощи клея.

Данный прибор уже более функционален, ведь он позволяет смещать инструмент по вертикали.

Вал и его виды

Стоит дать краткую характеристику и остальным видам.

• Шлицевому валу свойственно наличие специальной дорожки для шариков втулки. Отличаясь большей жесткостью и износостойкостью, сравнительно с валом обычного вида, применим в механизмах, в которых желателен монтаж направляющих на концах. В конструкции станков задействованы крайне редко из-за дороговизны.
• Вал на опоре в виде цилиндрических рельс линейного типа не допускает прогибания под нагрузкой и собственным весом. Его крепят на станине, надежно фиксируя. Несмотря на минусы, выражающиеся в наличии большого люфта втулок, их малом сроке эксплуатации, у цилиндрических рельс – большая грузоподъемность. Отличаясь от линейных подшипников, каретка по-разному реагирует на степень нагрузок. У небольшого станка ЧПУ, имеющего тяжелый шпиндель, есть вероятность того, что снизится точность.

Линейные направляющие для станков ЧПУ

Что составляет систему линейных перемещений? Это комбинирование передачи и линейных направляющих.

Линейные направляющие для ЧПУ — это линейные подшипники, направляющие втулки, валы. Сами же направляющие должны решать три основные задачи:

• быть опорой для комплектования станка;
• при минимальном трении, с нужной точностью по заданной траектории обеспечивать движение деталей станка;
• принимать нагрузки, возникающие при рабочем процессе.

Линейные направляющие делятся в зависимости от способа крепления на станок. Это направляющие, осуществляющие полную поддержку — метод крепления к станине по всей длине направляющих, и частичную поддержку — метод концевого крепления.

Направляющие с полной поддержкой имеют большую грузоподъемность, в отличие от направляющих с частичной поддержкой. Иногда бывают варианты, когда по осям устанавливаются линейные направляющие — как с полной, так и с частичной фиксацией.

Представителями такой группы являются линейные цилиндрические направляющие. Они осуществляют возможность применения нескольких видов цилиндрических направляющих:

• направляющие полированные валы – является наиболее распространенным (высокая доступность, легкость в установке);
• шлицевые валы – высокая износостойкость и жесткость, способность принятия крутильных усилий с втулки. Используется при концевом монтаже направляющих;
• валы на опоре – это цилиндрические рельсы. Они используются в виде непосредственного крепления на станок.

Процедура установки

Установка рельс (Hiwin и других брендов)

Перед установкой направляющей очистите опорную поверхность от заусенцев и пыли. Примечание. Поскольку направляющая покрыта антикоррозийным маслом, перед использованием направляющей удалите масло с базовой поверхности, протерев ее абсорбционным маслом. После удаления антикоррозийного масла базовая поверхность остается незащищенной от коррозии

Рекомендуется покрыть ее веретенным маслом низкой вязкости. Осторожно поместите рельс на опорную поверхность и временно закрепите его болтами так, чтобы рельс был слегка прижат (совместите метку на рельсе с боковой базовой поверхностью опорного элемента). Примечание. Чтобы установка рельсовых направляющих прошла правильно, на этом этапе направляющую нужно закрепить

Для крепления направляющей следует использовать чистые болты. При установке болтов в крепежные отверстия рельса проверьте, не смещены ли эти отверстия. Принудительное затягивание болта в смещенном отверстии может ухудшить точность направляющей.

Затяните фиксирующие винты крепления рельса по порядку с моментом, достаточным, чтобы рельс плотно прижался к боковой опорной поверхности Затяните установочные болты с указанным моментом затяжки при помощи динамометрического ключа(см. таблицу 1) Примечание. Для обеспечения стабильной точности при затяжке крепежных винтов рельса затягивайте их по порядку от середины к концам рельса.

Установите второй рельс аналогичным образом. Это завершает установку рельсов. Забейте заглушки в отверстия для болтов на верхней поверхности каждого рельса так, чтобы заглушки на одном уровне с верхней поверхностью рельса.

Установка кареток

Осторожно поместите стол на каретки и временно закрепите его установочными болтами. Прижмите каретки со стороны главного рельса к боковой базовой поверхности стола при помощи фиксирующих болтов и установите стол на место. Полностью затяните установочные болты на главной и вспомогательной стороне. На этом установка завершена

Примечание Для равномерного закрепления стола. затягивайте установочные болты по диагонали

Такой метод экономит время и обеспечивает прямолинейность рельса, а также позволяет избежать механообработки установочных штифтов, что значительно сокращает трудоемкость монтажа.

Пример установки направляющей, когда у главного рельса нет крепежных винтов

• Установка главного рельса После временной затяжки установочных болтов плотно прижмите рельc к боковой базовой поверхности в месте нахождения каждого установочного болта при помощи небольших тисков и затем полностью затяните каждый болт. Затяжка выполняется в порядке от одного конца рельса к другому.
• Установка вспомогательного рельса Для установки вспомогательного рельса параллельно с главным, который уже правильно смонтирован, мы рекомендуем воспользоваться описанными далее методиками. Использование линейки Установите линейки между двумя рельсами параллельно боковой базовой поверхности главного рельса при помощи индикаторной головки. Затем затяните установочные болты по порядку с сохранением прямоли-нейности вспомогательного рельса, используя индикаторную головку и линейку в качестве базы.

  Использование параллельности граней стола Закрепите две каретки на главном рельсе при помощи стола(или временного измерительного стола), и временно закрепите рельс и каретку на вспомогательном рельсе при помощи стола. Поместите индикаторную головку на боковую поверхность каретки вспомогательного рельса. При этом держатель головки закрепляется сверху на столе. Затем затяните болты по порядку, соблюдая параллельность вспомогательного рельса за счет перемещения стола к концу рельса.

  Установка вспомогательного рельса по главному Поместите стол на каретки правильно установленного главного рельса и временно закрепите вспомогательный рельс, затем полностью затяните установочные болты двух кареток на главном рельсе и одной из двух кареток—на вспомогательном. Полностью затяните болты на вспомогательном рельсе по порядку при временном закреплении второй каретки на вспомогательном рельсе

  Использование кондуктора Использование приспособления, аналогичного показанному на рис. ниже для обеспечения параллельности базовой поверхности на вспомогательной стороне относительно боковой базовой поверхности на главной стороне выполняется с конца рельса по ходу движения в соответствии с шагом рельса. Одновременно болты полностью затягиваются в нужном порядке.

Готово!

Установка рельс HIWIN (или установка рельсовых направляющих другого бренда) завершена.

Самодельная настольная мини-пилорама

Пила ручная циркулярная — обязательный инструмент в домашней мастерской уважающего себя хозяина. Для успешной работы она должна иметь направляющую шину для циркулярной пилы. Немалое значение имеют пильные диски, от их толщины и размера зубчиков зависит качество и точность резки. Чем меньше зуб, тем чище будет поверхность, которая подвергается обработке.

Хорошо оборудованная мастерская имеет ручной электрический инструмент, у которого есть направляющая шина для дисковой пилы, своими руками сделанная и настроенная для успешной работы. А также специальное подключение для пылесоса и мешки или контейнеры для опилок. Это очень практичное решение, потому что при длительной распиловке не придётся каждую минуту останавливаться, чтобы убрать рабочее место. Такая пила выпускается компанией Bosch для профессионалов. Кроме того, она имеет возможность настройки угла отклонения от вертикали и глубины резки.

Правильный выбор инструмента

Перед покупкой стоит убедиться, что выбранный инструмент обеспечивает необходимую глубину резки вертикально и под углом. Дополнительным аспектом, который может облегчить нормальную работу, является длина кабеля. Если условия не благоприятствуют для использования удлинителя, следует выбрать пилу с длинным кабелем.

Предлагаемые пилы известных производителей оборудованы устройством для лёгкой замены дисков, что дополнительно упрощает работу. Это отличный электрический инструмент, который можно использовать при мелких ремонтных работах дома или в саду.

Подготавливаю материалы и инструменты

Вот материалы, которые использовались:

• фанера 122 х 244 см, толщина 21 мм;
• клей для дерева;
• врезные гайки;
• эпоксидная смола быстрого действия;
• полиуретан на водной основе;
• краска цвета орех;
• болты и гайки.

Также применялись следующие инструменты:

• циркулярная пила;
• электрический лобзик;
• фрезер;
• аккумуляторная дрель;
• пазовая фреза;
• шлифовальная машинка;
• наждачная бумага;
• ручной лобзик;
• струбцины, зажимы;
• сверло для зенковки.

Модули линейного перемещения

В последнее время в связи с развитием автоматизации большое значение приобрело применение модулей линейного перемещения, которые состоят из:

• прочного несущего профиля;
• точной направляющей системы;
• долговечного приводного механизма;
• серводвигателя с простым управлением.

В такой модульной составляющей находят свое применение направляющие как с подшипниками-шариками, так и с подшипниками-роликами. Рабочий привод осуществляется с помощью линейного двигателя, зубчатого ремня или шарикового винтового механизма.

Нашли свое применение и линейные столы, использующиеся при необходимости перемещения больших масс по осям. Благодаря габаритам, они воспринимают большие моментные нагрузки. В линейных столах используются:

• втулки линейного перемещения;
• направляющие с циркуляцией шариков.

Технология монтажа

Как установить правильно роликовую направляющую? Схема монтажа зависит от способа крепления.

Установка боковых роликовых направляющих

Как собрать и установить направляющую на роликах на боковину ящика? Процесс выполнения работы следующий:

1. на боковой поверхности отмечаются места расположения планки направляющей и места ее фиксации;
2. просверливаются отверстия для креплений;
3. направляющая фиксируется. Как крепить систему? Для фиксации используются саморезы (винты), поставляемые в комплекте;

Фиксация направляющей на боковой части

1. по аналогичной схеме производится монтаж второй планки направляющей на каркасе мебели;

Фиксация направляющей на каркасе мебели

1. две части направляющих совмещаются между собой.

Соединение планок выдвижной системы

Как установить ящик на направляющих роликового типа, смотрите на видео.

https://youtube.com/watch?v=rTqJyoESEM0

Установка скрытых роликовых направляющих

Чтобы произвести монтаж скрытой направляющей, необходимо:

1. согласно прилагаемой схеме произвести расчет и определить места установки удерживающих фиксаторов;

Расположение отверстий для крепления направляющих

1. установить фиксаторы, закрепив их саморезами;
2. в фиксаторы вставить и закрепить направляющие планки;

Крепление направляющих

1. установить основания на каркасе и соединить части системы между собой.

По аналогичным схемам можно произвести монтаж направляющих для выдвижных полок в шифоньере, тумбе или полочки компьютерного столика.

Полированные валы

Характеризуются ценовой доступностью и легкостью монтажа, что снижает затраты на ремонт. Не рекомендуются к применению как направляющие для перемещаемых столов, расход которых превышает 1 м, поскольку крепление к станине в двух точках приводит к провисанию под нагрузками. В то же время, пригодны для перемещения шпинделя по оси Z, при условии, что шпиндель не нагружается (гравировка, раскрой тонкого листового металла, резьба по дереву и т.д.) и уравновешивается противовесом.

Недостатки:

• при использовании подшипников качения давление со стороны шарика прикладывается в одной точке, со временем в этой точке продавливается канавка;
• повышенная чувствительность к стружке и пыли;
• невозможность подгонки подшипника к валу и создания преднатяга.

Тем не менее, эти минусы нивелируются низкой стоимостью и простотой замены вала, а проблема пыли и стружки в дерево- и камнеобрабатывающих мастерских решается установкой вытяжки с раструбом непосредственно в рабочей зоне.

Основное функциональное назначение

Различные виды направляющих дверей-купе должны обеспечивать свободное закрывание–открывание раздвижных створок, вне зависимости — это створки межкомнатных или дверей полотен шкафов. Основой любой конструкции являются рельсы, по которым при помощи роликов горизонтально перемещаются створки.

К дополнительным аксессуарам относятся:

• роликовые подвески или опоры;
• уплотнители и заглушки профиля;
• фиксаторы;
• мелкая фурнитура;
• дополнительные устройства, наличие которых зависит от конкретного выбора роликов и направляющих.

• «SLIDER-Волховец»,
• «Фрамир»,
• «Herkules» или «Rollan».

Так и импортные, цена которых достаточно высока:

• «Raumplus»,
• «Francco»,
• «Archie»,
• «Hangroller».

Направляющие для станков своими руками

Механическая обработка любого материала подразумевает в первую очередь точность и продуктивность.

Независимо от того, какого типа и предназначения станок, есть базовые элементы, параметрами которых пренебрегать нельзя.

Базовой составляющей для металлорежущего, деревообрабатывающего или обрабатывающего устройства, предназначенного для пластика, есть направляющие, которые обеспечивают безошибочность и цикличность проведения обработки.

Какие бывают направляющие

Любой станок базируются на точности обработки, которую обеспечивают направляющие стержни. Своими руками приходится изготавливать рабочие узлы, но есть такие, которые самому никак не сделать, годятся только детали заводского изготовления.

К примеру, рабочий орган фрезерного станка изготовить едва ли получится, как и со сверлильным или токарным. Поэтому приходится использовать готовые решения — дрели, приводы, граверы или электрические лобзики. С направляющими дело обстоит попроще, поскольку их характеристики и вид прямо зависит от предназначения агрегата.

Практически все они, применяемые в заводских и самодельных конструкциях бывают всего двух типов — скольжения и качения. По принципу подшипников, их метод работы понятен — одни основаны на скольжении, вторые используют в своей конструкции подшипники качения.

Для оборудования малой мощности и не требующих точности и производительности, используют принцип скольжения. В основном, такими деталями пользуются настольные сверлильные и токарные агрегаты, а также деревообрабатывающие. Есть еще подвиды, но рассмотрим те, которые проще всего изготовить своими руками из того, что есть в продаже.

Направляющие для ЧПУ станка

Обрабатывающие центры с ЧПУ для мелкосерийного и домашнего использования — дорогая штука и не каждый может позволить себе купить форматно-расточной или токарный с ЧПУ, но выполнить своими руками сносное по качеству обработки и чистоте реза устройство, можно запросто. Рассмотрим несколько конструкций, но сначала посмотрим на детали заводского изготовления, чтобы понять основные принципы работы.

Все направляющие для программируемых станков бывают кругового движения или линейного типа, это зависит от траектории, по которой движется подвижный узел в координатах. Будем рассматривать только линейные, как самые востребованные у самодельщиков, да и особой нужды для применения круговых устройств нет.

Станки с ЧПУ из мебельных стержней

Прекрасный вариант, когда нужно добиться тщательности обработки, особенно в деревообрабатывающих станках для производства мебели небольшими партиями, в ленточно-шлифовальных, фрезерных на базе готового фрезера малой мощности. Мебельные детали стоят недорого, правда и ресурс у них меньше, чем у аналогичных элементов скольжения от принтеров или печатных машинок.

Пример использования мебельных стержней на форматно-расточном показан на фото. Понятно, что размеры станины и подвижного стола корректируются в зависимости от назначения.

Тем не менее, если использовать мебельные шарикового типа на сверлильном , сносу им не будет, поскольку нагрузка и частота у работы у фрезера или сверлильного значительно отличаются от нагрузок на форматно-раскроечном станке.

Выход есть всегда, а по приведенным примерам вполне возможно подобрать направляющие скольжения для своего станка с ЧПУ желаемых параметров. Удачи в работе!

angor58

Детали трения из уплотненной древесины

Подшипники с деревянными втулками и вкладышами были в ходу на протяжении многих столетий. Еще в эпоху Возрождения Леонардо да Винчи разработал конструкции подобных подшипников, которые и в наше время используются в механизмах водяных мельниц, подъемных ворот, опорах шлифовальных кругов и прочих.

Изготовление деталей узлов скользящего трения, или, другими словам, втулок и вкладышей подшипников скольжения, является одним из направлений использования древесины, модифицированной уплотнением.

В качестве сырья для изготовления заготовок из уплотненной древесины используются отходы древесины, которые неизбежно накапливаются в результате производственных процессов не только на деревообрабатывающих, но и на металлообрабатывающих предприятиях. При организации довольно крупных производств в качестве сырья можно использовать древесину молодых тонкомеров мягких лиственных пород диаметром, близким к диаметру черновых заготовок (в основном в виде жердей). Древесина возраста 8-15 лет эластичнее и податливее при сжатии поперек волокон, чем более возрастная древесина. Процесс уплотнения подобной древесины протекает с меньшей вероятностью микроразрушений по сравнению с обработкой более старой древесины.

В Российской Федерации и за рубежом разработаны разные способы прессования и пропитки сырой и сухой древесины, а также формообразования заготовок деталей узлов трения (в основном втулок) путем прессования и гнутья.

На рис. 1 представлены некоторые типы втулок подшипников скольжения, изготовленные из уплотненной древесины.

Последовательность изготовления втулки, изображенной на рис. 1г, представлена на рис. 2 и 3.

На первом этапе изготавливают секторы в устройстве, представленном на рис. 2. На опорную площадку между губками пресс-формы устанавливают матрицу с разделительной планкой и пуансоном. Пресс-форму помещают на стол гидравлического пресса, приподнимают пуансон и укладывают на опорные плоскости матрицы заготовки из натуральной древесины в виде брусков. Затем пуансон опускают до соприкосновения с заготовками (на рис. 2 это начало прессования).

Затем выполняют уплотнение древесины (на рис. 2 это конец прессования), в результате чего ее плотность повышается в два-три раза по сравнению с исходной. Полученные секторы выдерживают под давлением и передают для сборки заготовки втулки.

Предлагается менее трудоемкий и более производительный способ производства секторных втулок (рис. 4). Из натуральной древесины вытачивают цилиндрическую заготовку (рис. 4а), в которой прорезают (например, на фрезерном станке с делительной головкой) радиально расположенные пазы, число и ширина которых определяются назначением втулки.

Пропитка готового изделия, выполненного по предлагаемой технологии, возможна и как завершающая операция, при которой пропитываются вкладыши (в меньшей степени) и секторы (рис. 4г), расположенные между вкладышами. Эти секторы являются основными масляными резервуарами, обеспечивающими смазку трущихся поверхностей узла трения в период эксплуатации.

Реализация предлагаемой технологии изготовления втулок с вкладышами в виде прессованных параллелепипедов значительно дешевле и проще, чем известная технология сборки втулок из прессованных секторов.

Предлагаемая технология не требует изготовления отдельных пресс-форм (рис. 2 и 3) для каждого типоразмера втулок, позволяет максимально повысить плотность прессованной древесины вкладышей, снижает внутренние напряжения клееной конструкции, улучшает условия смазки, что в целом повышает эксплуатационные характеристики узлов трения.

В заключение следует добавить, что применение способа установки закладных вкладышей в тело заготовки с прорезанными пазами позволяет изготавливать также и фасонные втулки, например, конические (рис. 5а), а также детали трения для ползунов и направляющих (рис. 5б).

Представляется перспективным использование в виде вкладышей пластин из уплотненного шпона. Способ использования закладных вкладышей при изготовлении деревянных узлов трения защищен авторским свидетельством на изобретение.

Алексей БИРМАН, д-р техн. наук, проф. Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета

Источник

Виды направляющих

Точность станка – это задача направляющих стержней. Они делятся на два вида:

• скольжения;
• качения – предполагают использование подшипников.

Первый вид используется на станках небольшой мощности и не нуждающихся в большой продуктивности. К ним относятся деревообрабатывающие, токарные, сверлильные и настольные аппараты.

Самодельные направляющие для ЧПУ станка изготавливаются линейного тапа, они могут быть роликовыми или шариковыми. Независимо от вида должны обладать следующими характеристиками:

• сохранением заданных параметров;
• плавным перемещением;
• эффективностью;
• низким трением.

В качестве деталей для скольжения втулок в большинстве случаев используются стержни цилиндрической формы, их необходимо отшлифовать. Некоторые мастера советуют изготовить механизм и без втулок, но из-за этой манипуляции будет снижена аккуратность изделий, а стержни будут иметь меньший срок эксплуатации.

Точность монтажной поверхности

Профильные рельсовые направляющие устанавливаются при помощи крепления на обработанную базовую поверхность. Метод крепления заключается в создании буртика на посадочной поверхности у становления по нему базовой поверхности или каретки. Исключение перекосов возможно при наличии канавки в углу самого буртика.

Существует прямая взаимосвязь между точностью поверхности рельса и точностью перемещения. От этого будет зависеть и точность всего оборудования. При этом точность обработанной монтажной поверхности обязательно соответствует заданной точности перемещения

Важно помнить, что нужно обязательно учитывать плоскостность блока, исключая при этом деформацию каретки

Жесткость и преднатяг

Во время работы профильные рельсовые направляющие подвергаются, ввиду приложенной нагрузки, воздействию упругой информации. Показания величины деформации зависят от типов элементов качения. Но так или иначе она становится меньшей, когда нагрузка увеличивается.

Для увеличения жесткости системы применяется преднатяг. Он уменьшает срок службы линейных направляющих, вызывая в них внутреннее напряжение, но при этом способен к поглощению деформирующих нагрузок при работе линейной направляющей в условиях сильной вибрации или ударной нагрузки. В связи с тем, что преднатяг вызывает упругую деформацию подшипников, они становятся зависимыми от негативного влияния ошибок при монтаже. Это говорит о том, что больше внимания следует обращать на точность обработки установочной поверхности.

Виды преднатяга:

• нормальный — применяется при наличии незначительных вибраций;
• легкий — используется при наличии легких вибраций и легком крутящем моменте;
• средний — применяется при ударных нагрузках и сильных вибрациях, а также при опрокидывающих нагрузках.

Станки с ЧПУ из мебельных стержней

Прекрасный вариант, когда нужно добиться тщательности обработки, особенно в деревообрабатывающих станках для производства мебели небольшими партиями, в ленточно-шлифовальных, фрезерных на базе готового фрезера малой мощности. Мебельные детали стоят недорого, правда и ресурс у них меньше, чем у аналогичных элементов скольжения от принтеров или печатных машинок.

Пример использования мебельных стержней на форматно-расточном показан на фото. Понятно, что размеры станины и подвижного стола корректируются в зависимости от назначения. Тем не менее, если использовать мебельные шарикового типа на сверлильном, сносу им не будет, поскольку нагрузка и частота у работы у фрезера или сверлильного значительно отличаются от нагрузок на форматно-раскроечном станке.

Выход есть всегда, а по приведенным примерам вполне возможно подобрать направляющие скольжения для своего станка с ЧПУ желаемых параметров. Удачи в работе!

Цилиндрические направляющие используются в станках с ЧПУ, для которых точность обработки не так важна, и на первое место ставится стоимость оборудования. Технология индукционной закалки поверхности (твердость доходит до 60 HRC) повышает износостойкость, последующая шлифовка до Ra 0,8 max уменьшает коэффициент трения. Используются в комплекте как с бронзовыми или фторопластовыми втулками скольжения, так и с подшипниками качения.

Цилиндрические валы

цилиндрический вал на основании

Конструкция цилиндрических валов позволяет удерживать уровень по всей длине, полностью исключая провисание под весом каретки или своим собственным. Такие направляющие называются еще линейными опорными валами, фиксируются они прямо к корпусу станка с ЧПУ через предусмотренные в опорах резьбовые отверстия. По таким направляющим могут двигаться каретки большого веса без провисания.

Минусы цилиндрических валов:

• малый срок эксплуатации;
• заметный люфт втулок.

Если подшипники линейного типа одинаково работают с нагрузками разного направления, то на цилиндрических валах каретки показывают меньшую стабильность. Это объясняется замкнутой поверхностью втулок, которой не обладают каретки. Поэтому следует быть готовым к тому, что аппарат с ЧПУ малого размера с увесистой кареткой на опорных валах будет работать с большей погрешностью, нежели такой же станок с ЧПУ на обычных круглых рельсах.

Технология изготовления цилиндрических рельс очень проста, поэтому их производят и известные фирмы, и кустарные мастерские. Этим объясняется разброс технических характеристик и цен. Зачастую каретки и рельсы одного изготовителя «ноу нэйм» не совпадают.

Что ещё нужно знать, чтобы выбрать отличную направляющую?

Основным фактором при выборе фурнитуры для откатных створок или створки, которые вы планируете сделать своими руками, является толщина несущего профиля. Некоторые фирмы стараются максимально сэкономить на толщине профиля. При этом они забывают, что качественный рельс должен иметь следующие параметры: 60х70 мм. Некоторые отечественные производители делают эту деталь толщиной 3 мм. Даже если вы потрогаете такой лист руками, вы сможете почувствовать, насколько хрупкими будут ваши ворота. Но все же есть производители, которые трудятся на благо мастеров в СНГ и производят своими станками детали и комплектующие, смогли добиться хороших результатов при прокатывании профиля и создании фурнитуры для откатных ворот. Для создания направляющей используют станки, которые работают также по выпуску фурнитуры для откатных конструкций: Rolling Center, IBFM, Comunello и белорусской Alutech.