Comment sélectionner les crémaillères pour les routeurs CNC et les machines à portique : équilibrer la précision, la vitesse et le coût
Pourquoi les machines CNC à longue course-utilisent souvent des entraînements à crémaillère et pignon
Les grands routeurs CNC, les machines de découpe plasma, les systèmes de découpe laser et les plates-formes d'usinage à portique nécessitent généralement de longues distances de déplacement.
Les systèmes à crémaillère et pignon sont largement utilisés dans ces applications car ils offrent :
Capacité de déplacement longue durée grâce à l'assemblage des sections de rack
Vitesse de déplacement élevée
Bonne efficacité de transmission
Disposition flexible des machines
Comparés aux vis à billes rotatives longues, les systèmes à crémaillère évitent les limitations similaires liées à la vitesse critique et à la longueur de l'arbre.
Cependant, les performances de positionnement final d'un entraînement à crémaillère dépendent de l'ensemble du système, notamment :
Précision du rack
Qualité du pignon
Jeu du réducteur
Précision d'installation
Servocommande et synchronisation à double-entraînement
Les performances d'un système de rack CNC ne doivent pas être jugées uniquement par le niveau de précision d'un seul composant.
Comment choisir entre des racks droits et hélicoïdaux
Crémaillère à dents droite
Les racks droits sont généralement sélectionnés pour :
Machines à bois CNC générales
Équipement de coupe
Systèmes de manutention
Les avantages incluent :
Structure simple
Coût de fabrication inférieur
Installation et réglage plus faciles
Crémaillère hélicoïdale
Les crémaillères hélicoïdales assurent un engagement plus continu des dents, ce qui entraîne :
Fonctionnement plus fluide
Moins de bruit
Vibrations réduites
Meilleure stabilité de mouvement à des vitesses plus élevées
Ils conviennent aux applications nécessitant :
Vitesse de déplacement plus élevée
Meilleure qualité de surface
Fluidité de mouvement améliorée
Cependant, les engrenages hélicoïdaux génèrent des forces axiales. Le système doit donc correctement prendre en compte :
Direction de l'hélice du pignon
Angle d'hélice
Capacité portante
Support de sortie du réducteur
La sélection des modules ne doit pas être basée uniquement sur la taille de la machine
Le module de rack approprié doit être sélectionné en fonction des conditions de fonctionnement réelles, notamment :
Masse en mouvement
Force de coupe
Accélération
Numéro de dent de pignon
Rapport de réduction
Largeur de face du rack
Un module trop petit peut provoquer :
Résistance insuffisante des racines dentaires
Durée de vie réduite
Stress dentaire excessif
Un module trop volumineux peut augmenter :
Taille du système
Inertie mobile
Coût de transmission
Effet polygonal pendant le fonctionnement
Les machines CNC à haute-accélération doivent également prendre en compte :
Forces d'inertie
Charges d'impact d'arrêt d'urgence
Conditions de chargement dynamiques
pas seulement un fonctionnement-à vitesse constante.
Précision de la crémaillère et fabrication de la surface des dents
Différentes applications CNC nécessitent différents niveaux de précision du rack.
Équipement de découpe CNC et de travail du bois standard
Les racks usinés économiques peuvent souvent répondre aux exigences de :
Sculpture sur bois
Découpe générale
Systèmes de transfert de matériaux
Applications CNC de précision et haute répétabilité
Des systèmes-plus performants peuvent nécessiter :
Crémaillères usinées avec précision
Supports au sol
Crémaillères trempées
Les processus de broyage peuvent améliorer :
Précision du profil des dents
Cohérence du pitch
Douceur de fonctionnement
Cependant, l’amélioration de la précision du rack ne peut à elle seule compenser les problèmes tels que :
Mauvaise précision de la surface de montage
Jeu du réducteur
Erreurs de synchronisation du portique
L’ensemble du système de mouvement doit être pris en compte.
Exigences en matière de traitement thermique et de lubrification
Le durcissement de la surface peut améliorer considérablement la résistance à l’usure et est couramment utilisé pour :
Applications-à charge élevée
Longues heures de fonctionnement
Systèmes de mouvement à cycle élevé-
Le traitement approprié dépend :
Niveau de charge
Durée de vie requise
Environnement opérationnel
Les traitements possibles comprennent :
Normalisation ou conditionnement
Durcissement de la surface dentaire
Matériaux-plus résistants
Une lubrification efficace est également essentielle.
Dans les environnements poussiéreux tels que les machines à bois, un excès de graisse peut attirer :
Copeaux de bois
Particules de poussière
Contaminants abrasifs
Les solutions recommandées peuvent inclure :
Pignons de lubrification automatique
Nettoyage régulier
Application de graisse contrôlée
Les systèmes à portique à double-entraînement nécessitent un contrôle de synchronisation
Les machines à portique large utilisent souvent :
Crémaillère latérale gauche-et servomoteur
Crémaillère latérale droite-et servomoteur
Cette configuration améliore la répartition des forces mais introduit des exigences de synchronisation.
Les facteurs affectant la précision du portique comprennent :
Erreurs d'installation du rack des deux côtés
Différences de hauteur
Différences de rapport de réduction
Paramètres de synchronisation électronique
Procédures de retour
Lors de l'installation, les deux racks doivent être vérifiés pour :
Rectitude
Hauteur de montage
Alignement parallèle
Le système de contrôle CNC doit également inclure des éléments fiables :
Synchronisation double-disque
Stratégie de contrôle anti--soutirage
Informations recommandées pour les demandes de renseignements sur les racks CNC
Pour une sélection précise du rack, veuillez fournir :
Longueur de déplacement de la machine
Masse en mouvement
Vitesse maximale
Accélération
Charge de coupe ou de travail
Exigence de dent droite ou hélicoïdale
Exigence de précision
Modèle de réducteur
Numéro de dent de pignon
Longueur de section de rack
Schéma des trous de montage
Méthode de lubrification
Pour les projets de remplacement, fournissez également :
Profil d'extrémité de rack
Photos de profil de dent
Détails des trous de montage
Photos de pignon assorties
Des informations complètes sur l'application permettent aux ingénieurs de recommander une solution à crémaillère et pignon plus fiable.
La conception intégrée crée de meilleures performances de mouvement CNC
Pour les machines CNC, la meilleure solution ne consiste pas uniquement à sélectionner le rack le plus cher. Des performances fiables sont obtenues grâce à la conception coordonnée de :
Étagère
Pignon
Réducteur de vitesse
Servomoteur
Structure d'installation
Système de contrôle
Tianjin OuNaiDafournit des solutions CNC à crémaillère et pignon basées sur les dessins du client, les exigences de la machine et les besoins de traitement personnalisés, notamment :
Crémaillères CNC
Pignons assortis
Trous de montage personnalisés
Exigences d'usinage particulières
En optimisant ensemble la précision, la vitesse et les coûts, Tianjin OuNaiDa aide ses clients à obtenir des systèmes de mouvement à longue course -stables et efficaces.
Composants de mouvement de précision|Favoriser la fabrication intelligente à l’échelle mondiale
