Die Hauptunterschiede zwischen linearen Schienen und harten Schienen

Es ist kein Geheimnis, dass CNC-Maschinen in dieser sich schnell entwickelnden Welt führend sind! Überraschenderweise stehen diese unglaublichen Maschinen nicht nur an der Spitze der Innovation, sondern revolutionieren auch Branchen auf den Kopf. Ganz gleich, ob Sie in der Fertigungsbranche, in der Luft- und Raumfahrt, in der Elektronikbranche oder sogar in der Medizinbranche arbeiten, mit CNC-Maschinen sind Sie bestens aufgehoben. Sie produzieren hochwertige komplexe Maschinenteile, Schalttafeln, elektronische Komponenten, Leiterplatten, komplizierte Prototypen und fast alles, was Sie für Ihre Branche benötigen, mit unübertroffener Präzision – und das in kürzester Zeit!

Aber warte! Bevor Sie ein lebensveränderndes Produkt kaufen, sollten Sie einige wichtige Dinge bedenken CNC-Maschine. Sie verfügen über zwei entscheidende Komponenten, die ihre Leistung bestimmen: lineare Führungsschienen und harte Schienen. Vielleicht sind Sie schon auf Leute gestoßen, die über die Optionen „Hard Rail“ und „Linear Rail“ debattiert haben. Es ist wirklich eine Herausforderung, den Unterschied zu begreifen und eine Wahl zu treffen, nicht wahr?

Nun ja, ganz sicher nicht! Obwohl beide Mechanismen Bewegung und Stabilität erleichtern, unterscheiden sie sich deutlich in ihrer Gestaltung und Anwendung. Daher werden wir in diesem Artikel die Hauptunterschiede zwischen diesen beiden Systemen verstehen. Egal, ob Sie mit diesen Terminologien noch nicht vertraut sind oder über einige Kenntnisse verfügen, sie aber besser verstehen möchten, bleiben Sie bei dieser. Ich bin mir sicher, dass Sie nach der Lektüre herausfinden werden, welches am besten zu Ihrer Branche passt. Also bleibt gespannt!

Arten von CNC-Bearbeitungszentren

Hier ist noch etwas. CNC-Bearbeitungszentren gibt es in verschiedenen Konfigurationen, die jeweils auf spezifische industrielle Anwendungen und Anforderungen zugeschnitten sind. Der Fokus der Maschine liegt jedoch auf den beiden Hauptsystemen, die die Bewegung des Schneidkopfs der Maschine definieren – lineare Schienensysteme und harte Schienensysteme. Nun wissen Sie, dass bei CNC-Maschinen die Bewegung der Schneidwerkzeuge durch Schienensysteme erleichtert wird, die die Bewegung entlang einer bestimmten Achse führen. Lassen Sie uns also herausfinden, was diese beiden Bearbeitungssysteme sind und wie sie funktionieren.

Lineares Schienensystem

Das erste ist das lineare Geländersystem oder wir haben es auch Linearführung oder lineares Bewegungssystem genannt. Dieses hochentwickelte Schienensystem verwendet eine Reihe von Rollelementen wie Kugeln oder Rollen, um sich in linearer Bewegung zu bewegen. Mit anderen Worten: Es gibt Konstruktionen, die (über den Schneidkopf oder den Arbeitstisch) gleiten, um die Reibung zu minimieren und für Glätte entlang der Schiene zu sorgen. Und diese Funktion macht es perfekt für den Bearbeitungsprozess, der schnelle Bewegungen und eine genaue Positionierung erfordert.

Vorteile von Linearführungsschienen

A. Hohe Präzision und Laufruhe

Da die Rollelemente die Reibung reduzieren, ermöglichen CNC-Maschinen ein außergewöhnliches Maß an Präzision und Laufruhe in ihren Bewegungen. Und schließlich erhalten Sie tadellose Schnitte, glatte Oberflächen und hochwertige Produkte.

B. Reduzierter Verschleiß

Das bemerkenswerteste Merkmal dieses Systems ist der Rollmechanismus. Es verringert nicht nur den Verschleiß an Schiene und Lagern, sondern erhöht auch die Langlebigkeit und Haltbarkeit der Maschine. Einfach ausgedrückt: Ihre Maschine benötigt keine häufige Wartung. Tatsächlich wäre es keine Übertreibung zu sagen, dass es eine lange Lebensdauer bietet.

C. Lärmminderung

Lärm – einer der Gründe, warum Sie den Gang zu einer geschäftigen Maschinenbaustelle meiden. Doch zum Glück erzeugen Linearführungen im Vergleich zu anderen mechanischen Systemen weitaus weniger Lärm. Das bedeutet, dass ihre rollende Bewegung eine friedlichere und ruhigere Arbeitsumgebung schafft. So können Sie problemlos stundenlang arbeiten, ohne dass Sie von Kopf- und Ohrenschmerzen geplagt werden.

D. Hochgeschwindigkeitsfähigkeit

Aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungsverarbeitung erfreuen sich Linearführungsschienen immer größerer Beliebtheit. Sie sehen, die Werkzeugmaschinen laufen mittlerweile extrem schnell, insbesondere im Leerlauf. Dafür sorgt der Roll-Reibungs-Betriebsmodus, der dafür sorgt, dass Ihre Werkstücke präzise bearbeitet werden. Heutzutage beträgt die Geschwindigkeit der Z-Achsen-Bewegung von Bohrgeräten beispielsweise im Allgemeinen etwa 60 m.

e. Einfache Montage

Einer der Vorteile des linearen Geländers ist sein einfacher und unkomplizierter Montageprozess. Selbst mit minimaler Schulung können Sie dieses hochentwickelte System zusammenstellen. Sobald Sie die richtigen Teile und die entsprechende Präzision des Herstellers kennen, können Sie diese ohne große Erfahrung zusammenbauen.

Mängel von Linearführungsschienen

A. Teure Kosten

Lineare Führungsschienen können im Vergleich zu harten Schienen teurer sein. Dies ist vor allem auf den Einbau von Wälzkörpern und höhere Präzisionsanforderungen bei der Fertigung zurückzuführen. Darüber hinaus ist die Tragfähigkeit von Linearschienen relativ geringer.

B. Anfälliger für Verunreinigungen

Obwohl sie die beste Wahl für eine präzise Bearbeitung sind, können bei linearen Führungsschienen Probleme wie Staub- und Schmutzansammlungen auftreten. Bei unsachgemäßer Wartung kann es im Laufe der Zeit zu Leistungseinbußen kommen.

C. Schmierung erforderlich

Es liegt auf der Hand, dass lineare Führungsschienen regelmäßig geschmiert werden müssen, um ihre reibungslose Bewegung aufrechtzuerhalten. Das bedeutet zusätzlichen Wartungsaufwand! Sie müssen sicherstellen, dass Ihre Schienen gut geschmiert sindReduzieren Sie die Gefahr von Verschleiß. Da sie außerdem kleine Kontaktflächen ermöglichen, ist die Steifigkeit relativ geringer als bei harten Schienen.

Arten von Linearschienen, die bei der CNC-Bearbeitung verwendet werden

Linearschienen spielen eine entscheidende Rolle bei der reibungslosen Bewegung des Schneidwerkzeugs oder Werkstücks in CNC-Maschinen. Obwohl es viele verschiedene Arten von Linearschienen gibt, werden am häufigsten folgende verwendet:

A. Rollenlinearschienen

Hierbei handelt es sich um hochbelastbare Schienen, die mithilfe von Zylinderrollen eine reibungsarme Bewegung ermöglichen. Da sie schwere Lasten tragen können, werden sie häufig in großen CNC-Bearbeitungszentren und Portalmaschinen eingesetzt.

B. Linearschienen mit Kugelumlaufspindel

Kugelumlaufspindelschienen bestehen aus Kugellagern und Schrauben, die Drehbewegungen in lineare Bewegungen umwandeln. Diese Schienen werden üblicherweise dort eingesetzt, wo eine hochpräzise Positionierung und ein minimales Spiel erforderlich sind.

C. Boxway-Schienen

Boxway-Schienen werden auch als Kastenführungen bezeichnet. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem verschiebbaren Schlitten und einer feststehenden kastenförmigen Schiene. Der Schlitten verfügt über Gleitflächen, die der Schwalbenschwanzform der Schiene entsprechen und so letztendlich die Kontaktfläche vergrößern. Dadurch können Boxway-Schienen hohen Belastungen bei minimaler Durchbiegung standhalten.

D. Linearschienen mit gekreuzten Rollen

Diese Schienen bestehen aus gekreuzten Zylinderrollen, die zwischen den Schienen und dem Wagen angeordnet sind. Diese Einstellung macht sie sehr steif und präzise in der Leistung. Sie eignen sich für Anwendungen, die eine gleichmäßige und präzise lineare Bewegung erfordern, wie zum Beispiel CNC-Schleifmaschinen und hochpräzise Fräsmaschinen.

Anwendungen von Linearführungsschienen

Wie Sie sehen, ist die Lineschiene für alle Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsprozesse geeignet. Es kann mit hoher Geschwindigkeit schneiden, Produkte kontinuierlich verarbeiten und kleine Präzisionsformen herstellen. Daher ist dieses System ideal für:

A. CNC-Fräsmaschinen: Für eine reibungslose und präzise Bewegung des Schneidwerkzeugs entlang der X-, Y- und Z-Achse.

B. CNC-Laserschneidmaschinen: Ermöglichen eine stabile Bewegung des Laserkopfes. So erhalten Sie einen präzisen Zuschnitt verschiedener Materialien bei minimaler Schnittfugenbreite.

C. Automobilindustrie: Zur Herstellung von Komponenten wie Motorteilen, Getriebeteilen und Fahrwerkskomponenten mit engen Toleranzen.

Darüber hinaus können Sie die Line-Rail-Konfiguration für Ihre medizinische Industrie (Herstellung individueller Implantate, Prothesen und medizinischer Geräte), den Formenbau, die Metallverarbeitung (Schneiden und Biegen von Blechen) usw. verwenden.

Hartes Schienensystem

Der zweite Typ von CNC-Bearbeitungszentren ist das Hard Rail System. Dieses auch als Boxway oder Box Guide bekannte System soll traditionell in älteren CNC-Maschinen verwendet werden. Lassen Sie sich jedoch nicht vom Alter täuschen. es ist auch in der heutigen Zeit immer noch relevant. Sein robustes Design mit gehärteten und geschliffenen Oberflächen bietet Ihnen hervorragende Steifigkeit und Halt. Aus diesem Grund wird es weiterhin in verschiedenen Branchen aktiv eingesetzt, insbesondere für schwere Bearbeitungsvorgänge.

Das harte Schienensystem besteht aus metallischen Gleitflächen und Schmierkanälen, die für eine reibungslose Bewegung sorgen. Einfacher ausgedrückt handelt es sich um einen direkten Gleitmechanismus – das Gleitelement hat direkten Kontakt mit der (rechteckigen) Schiene, im Gegensatz zu den Rollelementen, die in linearen Führungsschienen zu finden sind.

Eine seiner herausragenden Eigenschaften ist seine außergewöhnliche Belastbarkeit. Die Härte der Führungsschiene, die durch Hochfrequenz- oder Super-Audiofrequenz-Abschrecken erreicht wird, liegt typischerweise über 50 %. Dies führt zu einer guten Verschleißfestigkeit und macht es zu einer zuverlässigen Wahl für schwere Bearbeitungsprozesse.

Vorteile von Hard Rail

A. Steifigkeit und Tragfähigkeit

Zweifellos bieten harte Schienen eine unschlagbare Steifigkeit und Robustheit. Die Gleitreibungsfläche der harten Schiene ist groß, weshalb die Maschine eine hohe Steifigkeit und gute Stabilität aufweist. So kann es schwere Lasten bewältigen, schwere Zerspanungen bewältigen und komplexe Bearbeitungsaufgaben erledigen. Kurz gesagt, es sorgt für ein reibungsloses Bearbeitungserlebnis auch bei großen Werkzeugvolumina und großen Vorschüben.

B. Traditionell und einfach

Da harte Schienen über weniger bewegliche Teile verfügen, sind sie im Vergleich zu linearen Führungsschienen einfacher aufgebaut. Das bedeutet, dass sie einfach zu installieren sind – es ist nur minimaler Aufwand und Zeitaufwand erforderlich, um sie in Betrieb zu nehmen.

C. Beständig gegen Verunreinigungen

Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer harten Schiene zur Bearbeitung von Teilen besteht darin, dass sie widerstandsfähiger gegen Verunreinigungen (wie Staub, Schmutz und Kühlmittel) ist. Dies reduziert das Risiko von Schäden und Wartungskosten und stellt sicher, dass Sie über einen längeren Zeitraum hinweg eine gleichbleibende Leistung erhalten.

D. Starke erdbebensichere Fähigkeit

Harte Schienen haben den Vorteil einer starken Stoßfestigkeit. Sie können seismischen Störungen standhalten und die Betriebsstabilität selbst unter solchen beängstigenden Bedingungen aufrechterhalten.

Mängel der harten Schiene

A. Begrenzte Präzision und Geschwindigkeit

Das erste, was Sie bei harten Schienen beachten sollten, ist, dass sie möglicherweise nicht das gleiche Maß an Präzision und Laufruhe bieten wie eine Linearführung. Wie bereits erwähnt, arbeiten sie mit Schiebemechanismen mit begrenzter Bewegungsgeschwindigkeit, was möglicherweise zu etwas raueren Oberflächen oder Produkten führen kann.

B. Mehr Reibung

Als Kontaktfläche der harten Schiene in CNCDie Bearbeitung ist groß, der Reibungskoeffizient ist ebenfalls hoch. Vereinfacht ausgedrückt: Wenn die Maschinenteile nicht richtig geschmiert sind, brennt die Kette durch oder verschleißt aufgrund der Reibungshitze. Darüber hinaus muss Ihre Maschine regelmäßig überprüft und eingestellt werden. Dies bedeutet, dass sie im Vergleich zu linearen Führungsschienen häufiger gewartet werden muss. Die Lebensdauer einer harten Schiene ist nicht lang!

C. Schwierigkeiten bei der Verarbeitung und Montage

Obwohl diese Maschine schwere Aufgaben für Sie erledigen kann, ist die Verarbeitung recht schwierig. Dies liegt daran, dass die harte Schiene während der Bearbeitung in der Regel mit den Hauptkomponenten der Werkzeugmaschine (Basis, Säule, Tisch, Schlittensattel) integriert wird. Deshalb sind Form, Bewegung, Präzision und Position schwer zu kontrollieren.

Darüber hinaus ist die Montage einer harten Schiene auch etwas mühsam. Es vereint Technologie und körperliche Stärke. Daher ist es für gewöhnliche Arbeiter nahezu unmöglich, sie zu bewältigen.

Anwendungen von Hard Rail

Hartschienensysteme eignen sich gut für schwere Schneid- und Materialabtragsaufgaben, wie zum Beispiel das Fräsen großer Maschinenteile. Diese Schienen können verwendet werden in:

A. Werkzeugmaschinen: Wird in CNC-Fräsmaschinen, Drehmaschinen, Schleifmaschinen und Bearbeitungszentren verwendet.

B. Industrierobotik: In der industriellen Automatisierung ermöglichen harte Schienen Roboterarmen und anderen Bewegungssteuerungssystemen die präzise Handhabung schwerer Nutzlasten mit hoher Wiederholgenauigkeit.

C. Automobilindustrie: Wird zur Herstellung von Motorkomponenten wie Zylinderköpfen, Motorblöcken und Kurbelwellen verwendet.

D. Luft- und Raumfahrtindustrie: CNC-Drehmaschinen mit harten Schienen werden zur Herstellung hochpräziser Komponenten wie Fahrwerksteile, Turbinenschaufeln und Befestigungselemente für die Luft- und Raumfahrt verwendet.

Vergleich zwischen linearen Führungsschienen und harten Schienen

Bei der Auswahl des richtigen Systems kommt es auf die spezifischen Anforderungen Ihrer Bearbeitungsaufgabe an. Denken Sie daran, dass lineare Führungsschienensysteme eine Reihe von Lagern verwenden, die reibungslos entlang einer linearen Schiene gleiten. Dieses Design gewährleistet eine reibungslose und präzise Bewegung des Schneidkopfes und führt zu präzisen Bearbeitungsergebnissen. Die verringerte Reibung in Linearführungsschienen führt zu geringerem Verschleiß und trägt so zu einer längeren Maschinenlebensdauer und einer höheren Präzision im Laufe der Zeit bei. Allerdings ist die lineare Schiene der harten Schiene in Bezug auf Stabilität, hohe Belastbarkeit und Steifigkeit unterlegen.

Gleichzeitig handelt es sich bei harten Führungsschienensystemen um starre, langlebige Schienen, die die Bewegung des Schneidkopfes führen. Diese harten Schienen bieten hervorragende Stabilität und Unterstützung, insbesondere für schwere Schneidarbeiten. Allerdings weisen sie möglicherweise etwas mehr Reibung auf als ihre linearen Gegenstücke. Und sie sind nicht so vielseitig wie linear.

Linearschiene vs Harte Schiene

Jetzt überlegen Sie vielleicht, welches System besser ist. Der einfachste Weg, dies festzustellen, ist also: Wenn Sie ein CNC-Bearbeitungszentrum für die Herstellung von Produkten benötigen, kaufen Sie Linearschienen. Wenn Sie hingegen möchten, dass eine CNC-Maschine Formen bearbeitet, kaufen Sie harte Schienen.

Abschließende Gedanken

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Unterschied zwischen Hartschienen- und Linearschienensystemen bei CNC-Bearbeitungsteilen in ihrer Konstruktion, Leistung und Anwendungseignung liegt. Sowohl die harte Schiene als auch die lineare Schiene haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Jetzt verstehen Sie die Unterschiede zwischen ihnen und wählen das CNC-Bearbeitungszentrum entsprechend den Anforderungen und Bedingungen Ihrer Branche aus.

Weitere Einzelheiten zu CNC-Maschinen und ihrer Funktionsweise finden Sie unter CNC Yangsen Heute.

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