"CNC મશીનિંગ કેન્દ્રો માટે માર્ગદર્શિકા રેલના પ્રકારોનું વિગતવાર વર્ણન"
આધુનિક ઉત્પાદનમાં, CNC મશીનિંગ કેન્દ્રો મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. મશીનિંગ કેન્દ્રના મુખ્ય ઘટકોમાંના એક તરીકે, માર્ગદર્શિકા રેલ મશીનિંગ કેન્દ્રની ચોકસાઈ, સ્થિરતા અને કાર્યક્ષમતા પર સીધી અસર કરે છે. CNC મશીનિંગ કેન્દ્રના ઉત્પાદકો મશીનિંગ કેન્દ્રો માટે વિવિધ પ્રકારના માર્ગદર્શિકા રેલનો વિગતવાર પરિચય કરાવશે.
I. ગતિ માર્ગ દ્વારા વર્ગીકરણ
- લીનિયર મોશન ગાઇડ રેલ
રેખીય ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ એ મશીનિંગ કેન્દ્રોમાં સૌથી સામાન્ય માર્ગદર્શિકા રેલ પ્રકાર છે. તે ગતિશીલ ભાગોને સીધી રેખામાં ચોક્કસ રીતે ખસેડવા માટે માર્ગદર્શન આપે છે. રેખીય ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલમાં સરળ રચના, સરળ ઉત્પાદન અને ચોકસાઈની સરળ ગેરંટીના ફાયદા છે. મશીનિંગ કેન્દ્રના દરેક અક્ષ પર, જેમ કે X-અક્ષ, Y-અક્ષ અને Z-અક્ષ, સામાન્ય રીતે રેખીય ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલનો ઉપયોગ થાય છે.
રેખીય ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ્સની ચોકસાઈ અને કામગીરી માર્ગદર્શિકા રેલ્સની સામગ્રી, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને ઇન્સ્ટોલેશન ચોકસાઈ પર આધાર રાખે છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી રેખીય ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ્સ હાઇ-સ્પીડ હિલચાલ અને ભારે ભારની સ્થિતિમાં મશીનિંગ સેન્ટરની સ્થિર ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરી શકે છે. - ગોળાકાર ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ
ગોળાકાર ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે મશીનિંગ કેન્દ્રો અથવા ઘટકોના ફરતા શાફ્ટ માટે થાય છે જેને ગોળાકાર ગતિની જરૂર હોય છે. ગોળાકાર ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ્સની ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન પ્રમાણમાં જટિલ છે, અને ગોળાકાર ગતિની વિશિષ્ટતાને કારણે કેન્દ્રત્યાગી બળ અને ઘર્ષણ જેવા પરિબળોને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.
પરિપત્ર ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ્સ સામાન્ય રીતે પરિભ્રમણ ગતિની સરળતા અને ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા બોલ અથવા રોલર બેરિંગ્સનો ઉપયોગ કરે છે. કેટલાક ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા મશીનિંગ કેન્દ્રોમાં, ફરતા શાફ્ટની ચોકસાઈ અને સ્થિરતાને વધુ સુધારવા માટે હાઇડ્રોસ્ટેટિક પરિપત્ર ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ્સનો પણ ઉપયોગ થાય છે.
II. કાર્યકારી પ્રકૃતિ દ્વારા વર્ગીકરણ
- મુખ્ય ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ
મુખ્ય ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ એ માર્ગદર્શિકા રેલ છે જે મશીનિંગ સેન્ટરમાં ટૂલ અથવા વર્કપીસની મુખ્ય ગતિને સાકાર કરવા માટે જવાબદાર છે. મુખ્ય ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલની ચોકસાઈ અને કામગીરી મશીનિંગ સેન્ટરની મશીનિંગ ચોકસાઈ અને કાર્યક્ષમતા પર નિર્ણાયક અસર કરે છે.
મશીનિંગ સેન્ટરોમાં, મુખ્ય ગતિ માર્ગદર્શિકા રેલ્સ માટે સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા રોલિંગ માર્ગદર્શિકા રેલ્સ અથવા હાઇડ્રોસ્ટેટિક માર્ગદર્શિકા રેલ્સનો ઉપયોગ થાય છે. આ માર્ગદર્શિકા રેલ્સમાં ઉચ્ચ ગતિ, ઉચ્ચ ચોકસાઈ અને ઉચ્ચ કઠોરતા જેવી લાક્ષણિકતાઓ છે, અને તે હાઇ-સ્પીડ કટીંગ અને હેવી-લોડ મશીનિંગ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ મશીનિંગ કેન્દ્રોની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે. - ફીડ મોશન ગાઇડ રેલ
ફીડ મોશન ગાઇડ રેલ એ ગાઇડ રેલ છે જે મશીનિંગ સેન્ટરમાં ટૂલ અથવા વર્કપીસની ફીડ ગતિને સાકાર કરવા માટે જવાબદાર છે. ફીડ મોશન ગાઇડ રેલની ચોકસાઈ અને સ્થિરતા મશીનિંગ સેન્ટરની મશીનિંગ ચોકસાઈ અને સપાટીની ગુણવત્તાને સીધી અસર કરે છે.
ફીડ મોશન ગાઇડ રેલ્સ સામાન્ય રીતે સ્લાઇડિંગ ગાઇડ રેલ્સ, રોલિંગ ગાઇડ રેલ્સ અથવા હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલ્સનો ઉપયોગ કરે છે. તેમાંથી, રોલિંગ ગાઇડ રેલ્સ અને હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલ્સમાં ઉચ્ચ ચોકસાઈ અને સ્થિરતા હોય છે અને તે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા મશીનિંગ કેન્દ્રો માટે યોગ્ય છે; જ્યારે સ્લાઇડિંગ ગાઇડ રેલ્સમાં સરળ રચના અને ઓછી કિંમતના ફાયદા છે અને તે કેટલાક મધ્યમ અને ઓછી-ચોકસાઇવાળા મશીનિંગ કેન્દ્રો માટે યોગ્ય છે. - ગોઠવણ માર્ગદર્શિકા રેલ
એડજસ્ટમેન્ટ ગાઇડ રેલ એ મશીનિંગ સેન્ટરમાં ઉપયોગમાં લેવાતી ગાઇડ રેલ છે જેનો ઉપયોગ ટૂલ અથવા વર્કપીસની સ્થિતિને સમાયોજિત કરવા માટે થાય છે. એડજસ્ટમેન્ટ ગાઇડ રેલની ચોકસાઈ અને લવચીકતા મશીનિંગ સેન્ટરની મશીનિંગ ચોકસાઈ અને ઓપરેશનલ સુવિધા પર મહત્વપૂર્ણ અસર કરે છે.
એડજસ્ટમેન્ટ ગાઇડ રેલ્સ સામાન્ય રીતે સ્લાઇડિંગ ગાઇડ રેલ્સ અથવા રોલિંગ ગાઇડ રેલ્સનો ઉપયોગ કરે છે. આ ગાઇડ રેલ્સમાં ઘર્ષણ ગુણાંક ઓછો અને ઉચ્ચ ચોકસાઈ હોય છે અને તે ટૂલ અથવા વર્કપીસના બારીક ગોઠવણને સરળતાથી અનુભવી શકે છે.
III. સંપર્ક સપાટીના ઘર્ષણ પ્રકૃતિ દ્વારા વર્ગીકરણ
- સ્લાઇડિંગ ગાઇડ રેલ
(૧) પરંપરાગત સ્લાઇડિંગ ગાઇડ રેલ
પરંપરાગત કાસ્ટ આયર્ન-કાસ્ટ આયર્ન અને કાસ્ટ આયર્ન-ક્વેન્ચ્ડ સ્ટીલ ગાઇડ રેલ્સમાં સરળ માળખું, સરળ ઉત્પાદન, સારી કઠોરતા અને ઉચ્ચ કંપન પ્રતિકારના ફાયદા છે. જો કે, આ પ્રકારની ગાઇડ રેલમાં મોટા સ્થિર ઘર્ષણ ગુણાંક અને ગતિશીલ ઘર્ષણ ગુણાંકના ગેરફાયદા છે જે ગતિ સાથે બદલાય છે, જેના પરિણામે મોટા ઘર્ષણ નુકશાન થાય છે. ઓછી ઝડપે (1-60 મીમી/મિનિટ), ક્રોલ થવાની સંભાવના હોય છે, આમ ગતિશીલ ભાગોની સ્થિતિ ચોકસાઈ ઘટાડે છે. તેથી, આર્થિક CNC મશીન ટૂલ્સ સિવાય, પરંપરાગત સ્લાઇડિંગ ગાઇડ રેલ્સનો ઉપયોગ હવે અન્ય CNC મશીન ટૂલ્સ પર થતો નથી.
(2) પ્લાસ્ટિક-ક્લેડ સ્લાઇડિંગ ગાઇડ રેલ
હાલમાં, મોટાભાગના CNC મશીન ટૂલ્સ પ્લાસ્ટિક-ક્લેડ ગાઇડ રેલ્સનો ઉપયોગ કરે છે, એટલે કે, પ્લાસ્ટિક અને અન્ય રાસાયણિક પદાર્થોથી બનેલો પ્લાસ્ટિક ફિલ્મ સોફ્ટ બેલ્ટ મૂવિંગ ગાઇડ રેલની ઘર્ષણ સપાટી પર ચોંટાડવામાં આવે છે. ગાઇડ રેલ પ્લાસ્ટિકને સામાન્ય રીતે બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: ટેફલોન ગાઇડ રેલ સોફ્ટ બેલ્ટ અને ઇપોક્સી વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ગાઇડ રેલ કોટિંગ.
પ્લાસ્ટિક-ક્લેડ સ્લાઇડિંગ ગાઇડ રેલ્સમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ છે:- સારી ઘર્ષણ લાક્ષણિકતાઓ: પ્લાસ્ટિક-ક્લેડ ગાઇડ રેલના પ્લાસ્ટિક ફિલ્મ સોફ્ટ બેલ્ટમાં ઘર્ષણ ગુણાંક ઓછો હોય છે, જે ગતિશીલ ભાગોના ઘર્ષણ પ્રતિકારને ઘટાડી શકે છે અને ગતિશીલતાની સરળતામાં સુધારો કરી શકે છે.
- સારી ઘસારો પ્રતિકારકતા: પ્લાસ્ટિક ફિલ્મ સોફ્ટ બેલ્ટમાં સારી ઘસારો પ્રતિકારકતા હોય છે અને તે ગાઇડ રેલની સર્વિસ લાઇફ વધારી શકે છે.
- સ્થિર ગતિ: પ્લાસ્ટિક-ક્લેડ ગાઇડ રેલનો ઘર્ષણ ગુણાંક સ્થિર છે અને ગતિ સાથે બદલાતો નથી. તેથી, ગતિ સ્થિર છે અને ક્રોલ થવાની ઘટના બનવી સરળ નથી.
- સારી વાઇબ્રેશન ડેમ્પિંગ: પ્લાસ્ટિક ફિલ્મ સોફ્ટ બેલ્ટમાં ચોક્કસ સ્થિતિસ્થાપકતા હોય છે અને તે ગતિશીલ ભાગોના વાઇબ્રેશનને શોષી શકે છે અને મશીનિંગ સેન્ટરની મશીનિંગ ચોકસાઈમાં સુધારો કરી શકે છે.
- સારી ઉત્પાદનક્ષમતા: પ્લાસ્ટિક-ક્લેડ ગાઇડ રેલ્સની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં સરળ છે, ઓછી કિંમત અને સરળ સ્થાપન અને જાળવણી સાથે.
- રોલિંગ ગાઇડ રેલ
(1) કાર્યકારી સિદ્ધાંત
રોલિંગ ગાઇડ રેલ્સ ગાઇડ રેલ સપાટીઓ વચ્ચે બોલ, રોલર અને સોય જેવા રોલિંગ તત્વો મૂકે છે જેથી ગાઇડ રેલ સપાટીઓ વચ્ચે સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણને રોલિંગ ઘર્ષણમાં ફેરવી શકાય. આ ઘર્ષણ પદ્ધતિ ઘર્ષણ પ્રતિકારને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે અને હલનચલનની સંવેદનશીલતા અને ચોકસાઈમાં સુધારો કરે છે.
(2) ફાયદા- ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા: રોલિંગ ગાઇડ રેલ્સના ગતિશીલ ઘર્ષણ ગુણાંક અને સ્થિર ઘર્ષણ ગુણાંક વચ્ચેનો તફાવત ખૂબ જ નાનો છે, તેથી હલનચલન સ્થિર છે અને ઓછી ગતિએ ગતિ કરતી વખતે ક્રોલ થવાની ઘટના બનવી સરળ નથી.
- ઉચ્ચ સ્થિતિ ચોકસાઈ: રોલિંગ માર્ગદર્શિકા રેલ્સની પુનરાવર્તિત સ્થિતિ ચોકસાઈ 0.2 um સુધી પહોંચી શકે છે, જે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા મશીનિંગ કેન્દ્રોની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે.
- નાનો ઘર્ષણ પ્રતિકાર: રોલિંગ તત્વોનો રોલિંગ ઘર્ષણ ગુણાંક સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ ગુણાંક કરતા ઘણો નાનો હોય છે, જે ગતિશીલ ભાગોની ગતિને હળવી બનાવે છે અને ડ્રાઇવિંગ શક્તિનો વપરાશ ઘટાડે છે.
- નાનો ઘસારો, સારી ચોકસાઈ જાળવી રાખવી, અને લાંબી સેવા જીવન: રોલિંગ તત્વો અને માર્ગદર્શિકા રેલ સપાટીઓ વચ્ચેનો સંપર્ક વિસ્તાર નાનો છે, જેમાં ઓછો ઘસારો છે અને લાંબા સમય સુધી ઉચ્ચ ચોકસાઈ જાળવી શકે છે.
(3) ગેરફાયદા
રોલિંગ ગાઇડ રેલ્સમાં કંપન પ્રતિકાર ઓછો હોય છે અને સુરક્ષાની જરૂરિયાતો વધુ હોય છે. મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, કંપન રોલિંગ તત્વોની ગતિશીલતા પર અસર કરશે, જેનાથી મશીનિંગ સેન્ટરની મશીનિંગ ચોકસાઈ ઓછી થશે. વધુમાં, રોલિંગ ગાઇડ રેલ્સને ધૂળ, ચિપ્સ અને અન્ય અશુદ્ધિઓને ગાઇડ રેલ સપાટીમાં પ્રવેશતા અટકાવવા અને રોલિંગ તત્વો અને ગાઇડ રેલ્સને નુકસાન પહોંચાડતા અટકાવવા માટે સારા રક્ષણાત્મક પગલાંની જરૂર પડે છે.
(૪) અરજીના પ્રસંગો
રોલિંગ ગાઇડ રેલ્સ ખાસ કરીને એવા પ્રસંગો માટે યોગ્ય છે જ્યાં મશીન ટૂલ્સના કાર્યકારી ભાગોને એકસમાન ગતિ, સંવેદનશીલ ગતિ અને ઉચ્ચ સ્થિતિ ચોકસાઈની જરૂર હોય છે. આ જ કારણ છે કે CNC મશીન ટૂલ્સમાં રોલિંગ ગાઇડ રેલ્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
- હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલ
(1) લિક્વિડ હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલ- કાર્યકારી સિદ્ધાંત
લિક્વિડ હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલની બે ગાઇડ રેલ વર્કિંગ સપાટીઓ વચ્ચે એક ઓઇલ ચેમ્બર છે. ચોક્કસ દબાણ સાથે લુબ્રિકેટિંગ ઓઇલ દાખલ કર્યા પછી, હાઇડ્રોસ્ટેટિક ઓઇલ ફિલ્મ બનાવી શકાય છે, જે ગાઇડ રેલની કાર્યકારી સપાટીને શુદ્ધ પ્રવાહી ઘર્ષણમાં ઘસારો વિના અને સારી ચોકસાઈ સાથે જાળવી રાખે છે. - ફાયદા
- ઉચ્ચ ચોકસાઈ: લિક્વિડ હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલ્સ અત્યંત ઉચ્ચ ચોકસાઈ પ્રદાન કરી શકે છે અને હાઇ-સ્પીડ હિલચાલ અને ભારે ભારની સ્થિતિમાં મશીનિંગ સેન્ટરની સ્થિર ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરી શકે છે.
- ઘર્ષણ ગુણાંક ઓછો: શુદ્ધ પ્રવાહી ઘર્ષણ ઘર્ષણ ગુણાંકને અત્યંત નીચો બનાવે છે, જે ડ્રાઇવિંગ શક્તિનો વપરાશ ઘણો ઘટાડે છે.
- ઓછી ગતિએ ક્રોલ કરવાની જરૂર નથી: ઓછી ગતિએ પણ, પ્રવાહી હાઇડ્રોસ્ટેટિક માર્ગદર્શિકા રેલ્સ ક્રોલ થવાની ઘટના દર્શાવતી નથી, જે ગતિની સરળતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
- મોટી વહન ક્ષમતા અને સારી કઠોરતા: હાઇડ્રોસ્ટેટિક ઓઇલ ફિલ્મ મોટા ભારનો સામનો કરી શકે છે, જેનાથી મશીનિંગ સેન્ટરની વહન ક્ષમતા અને કઠોરતામાં સુધારો થાય છે.
- તેલમાં કંપન શોષણ અસર અને સારી કંપન પ્રતિકાર છે: તેલ કંપનને શોષી શકે છે અને મશીનિંગ દરમિયાન કંપનની અસર મશીનિંગ ચોકસાઈ પર ઘટાડી શકે છે.
- ગેરફાયદા
લિક્વિડ હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલ્સનું માળખું જટિલ હોય છે, જેના માટે તેલ પુરવઠા પ્રણાલીની જરૂર પડે છે, અને તેલની સ્વચ્છતા વધુ હોવી જરૂરી છે. આનાથી ઉત્પાદન અને જાળવણીનો ખર્ચ વધે છે. - વર્ગીકરણ
મશીનિંગ સેન્ટરો માટે લિક્વિડ હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલ્સને બે મુખ્ય શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ઓપન ટાઇપ અને ક્લોઝ્ડ ટાઇપ. ઓપન લિક્વિડ હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલનો ઓઇલ ચેમ્બર સીધો બાહ્ય વિશ્વ સાથે જોડાયેલો હોય છે, જેની રચના સરળ હોય છે પરંતુ તે બાહ્ય પ્રદૂષણ માટે સંવેદનશીલ હોય છે; બંધ લિક્વિડ હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલનો ઓઇલ ચેમ્બર બંધ હોય છે, અને તેલને ઉપયોગ માટે રિસાયકલ કરવામાં આવે છે, જેમાં ઉચ્ચ સ્વચ્છતા હોય છે પરંતુ એક જટિલ રચના હોય છે.
(2) ગેસ હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલ - કાર્યકારી સિદ્ધાંત
એર હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલની બે ગાઇડ રેલ કાર્યકારી સપાટીઓ વચ્ચે ચોક્કસ દબાણ સાથે ગેસ દાખલ કર્યા પછી, એક હાઇડ્રોસ્ટેટિક એર ફિલ્મ બનાવી શકાય છે, જેનાથી CNC પંચિંગ મશીનની બે ગાઇડ રેલ સપાટીઓ ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળી ગતિવિધિ મેળવવા માટે સમાનરૂપે અલગ થઈ જાય છે. - ફાયદા
- નાનો ઘર્ષણ ગુણાંક: ગેસનો ઘર્ષણ ગુણાંક અત્યંત નાનો હોય છે, જે ગતિશીલ ભાગોની ગતિને હળવી બનાવે છે.
- ગરમી અને વિકૃતિનું કારણ બનવું સરળ નથી: નાના ઘર્ષણ ગુણાંકને કારણે, ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે અને માર્ગદર્શિકા રેલને ગરમ કરવા અને વિકૃતિનું કારણ બનવું સરળ નથી.
- ગેરફાયદા
- નાની વહન ક્ષમતા: ગેસ હાઇડ્રોસ્ટેટિક ગાઇડ રેલ્સની વહન ક્ષમતા પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે અને ઘણીવાર નાના ભારવાળા પ્રસંગોમાં તેનો ઉપયોગ થાય છે.
- હવાના દબાણમાં વધઘટ ચોકસાઈને અસર કરે છે: હવાના દબાણમાં વધઘટ હવાના ફિલ્મમાં ફેરફાર લાવશે, જેનાથી માર્ગદર્શિકા રેલની ચોકસાઈ પર અસર પડશે.
- ધૂળ નિવારણનું ધ્યાન રાખવું જોઈએ: એર ગાઇડ રેલ સપાટી પર પડતી ધૂળ ગાઇડ રેલ સપાટીને નુકસાન પહોંચાડશે, તેથી અસરકારક ધૂળ નિવારણ પગલાં લેવા જોઈએ.
- કાર્યકારી સિદ્ધાંત
નિષ્કર્ષમાં, CNC મશીનિંગ સેન્ટરો માટે વિવિધ પ્રકારના ગાઇડ રેલ છે, અને દરેક ગાઇડ રેલના પોતાના અનન્ય ફાયદા અને ઉપયોગના પ્રસંગો છે. મશીનિંગ સેન્ટર માટે ગાઇડ રેલ પસંદ કરતી વખતે, મશીનિંગ સેન્ટરની ચોક્કસ જરૂરિયાતો અને ઉપયોગ વાતાવરણ અનુસાર, ગાઇડ રેલની ચોકસાઈ, ઝડપ, વહન ક્ષમતા અને કંપન પ્રતિકાર જેવા પરિબળોને વ્યાપકપણે ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ જેથી મશીનિંગ સેન્ટરની કામગીરી અને મશીનિંગ ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવા માટે સૌથી યોગ્ય ગાઇડ રેલ પ્રકાર પસંદ કરી શકાય.