Самодельные направляющие на подшипниках

Как выбрать направляющие для станка с ЧПУ

В конструкции станка с ЧПУ используется несколько типов направляющих. Самодельные устройства нередко комплектуются рельсами из каретки печатной машинки, принтера или покупными. Качество и характеристики направляющих влияют на возможности станка с ЧПУ и точность обработки, поэтому экономить на их покупке не стоит.

Валы круглого сечения

Наиболее широко применяемый и недорогой тип направляющих это полированные валы. Они просто монтируются, обрабатываются, купить такие детали не проблема. Валы производят из высокопрочной стали, в основном, шарикоподшипниковой, марок ШХ15 СГ, ШХ15, 95Х18-Ш. Они дополнительно подвергаются индукционному закаливанию верхних слоев, после чего полируются. Закалка индукционным методом повышает срок эксплуатации и снижает степень износа. Полированная поверхность позволяет двигаться каретке с минимальным трением за счет идеальной гладкости. Фиксируются валы своими руками, с двух концов, очень просто и быстро.

В продаже множество подделок, выполненных из металла низкого качества. Ведь проверить твердость стали на месте не представляется возможным.

Эта модель направляющих обладает рядом недостатков:

• нет фиксации на основании. Вал удерживается лишь за счет двух концевых крепежей, что значительно облегчает установку своими руками, но делает направляющие независимыми от столешницы. Это увеличивает вероятность неточностей при обработке, направляющие может повести, со временем они искривляются.
• провисают на длинных отрезках. В связи с провисанием валы длиннее 100 см в станкостроении не применяют. Следует также учитывать соотношение толщины и длины вала. Оптимальным считается соотношение 0,05, а лучше от 0,06 до 0,1.

Линейные подшипники на круглый вал

Используется два типа линейных подшипников для направляющих:

• шариковые втулки;
• подшипники скольжения.

Шариковые втулки или подшипники качения по сравнению с каретками рельс обладают двумя большими недостатками: малая грузоподъемность, большой люфт. Чтобы каретка не разворачивалась, нужно на каждую ось ставить по паре валов. Минусы шариковых подшипников качения:

• выдерживают малую нагрузку;
• невысокий ресурс работы — шарик прилегает к валу лишь в единой точке, поэтому здесь образуется высокое давление. Постепенно в месте соприкосновения пробивается канавка и вал необходимо своими руками менять;
• большой люфт — дешевые подшипники (а их большинство) производятся со значительным люфтом;
• легко забиваются опилкой и пылью.

Подшипники скольжения. Подшипники этого типа изготавливают из мягких металлов, капролона, они работают по принципу трения скольжения. Если при эксплуатации выдерживаются все допуски, грузоподъемность и точность такого подшипника не меньше, чем качения. Вместе с тем, ему не страшны опилки и пыль. Но это касается лишь бронзовых деталей, грамотно обработанных.

Постепенно изделие изнашивается и его необходимо периодически подгонять, чтобы убрать зазоры. Чаще всего при изготовлении направляющих своими руками, используются более доступные шариковые подшипники.

Шлицевые валы

Вал круглого сечения имеет продольные пазы, по которым двигаются шарики втулки. Конструкция обладает повышенной жесткостью по сравнению простыми шлифованными валами, более длительным сроком эксплуатации, способна воспринимать с втулки усилия кручения.

При этом они также просто устанавливаются на два крепления по концам. Благодаря конструкции можно обеспечивать натяжение вала, поэтому их используют при необходимости крепежа направляющих по концам.

Один из основных минусов шлицевых направляющих — их высокая цена, поэтому в обычных станках с ЧПУ они используются редко.

Цилиндрические валы

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.

Профильные рельсовые направляющие

Такие направляющие устанавливаются в станках ЧПУ особой точности, фиксируются прямо к станине, они могут быть шариковыми и роликовыми.

Шариковые профильные направляющие

На профильных направляющих есть дорожки, по которым перемещается каретка. Поэтому нагрузка распределяется равномерно по длине дорожки: шарик каретки прилегает к рельсу по дуге. Рельсы-направляющие характеризуются геометрической точностью. При перемещении тяжелой каретки их прямолинейность не нарушается. Служат они долго и практически не дают люфт.

Минусы шариковых рельс:

• к местам крепления существуют высокие требования по прямолинейности и шероховатости;
• достаточно сложно монтируются на станок с ЧПУ.

В продаже можно найти модели кареток и направляющих с разными грузоподъемностью и преднатягом. Производство рельс дорого, технология сложна. Поэтому кустари не занимаются их изготовлением, а представленная на рынке продукция достаточно качественная. Достойные направляющие выпускают, например, под марками ТНК и Hiwin.

Роликовые профильные направляющие

Это одна из разновидностей профильных рельс с плоскими пазами качения. Опорные модули вместо шариков оснащаются роликами. Благодаря этой разнице направляющие получаются еще более жесткими, выдерживающими большие грузы и длительный срок эксплуатации. Такие рельсы устанавливают на интенсивно работающее оборудование для фрезеровки камня, прочных марок стали и чугуна.

Призматические рельсы и «ласточкин хвост»

Их устанавливают на металлообрабатывающих производствах, где требуется повышенная жесткость. Рельсы «ласточкин хвост» представляют собой два скользящих друг по другу, плоских элемента. Отличие конструкции в большой плоскости соприкосновения. Такие рельсы нельзя демонтировать, они являются частью станины. Их производство и ремонт довольно сложны, поменять их своими руками вообще невозможно. Поэтому конструкция используется только в профессиональных станках с ЧПУ.

Самодельные направляющие из того, что нашлось под рукой

Простейшие направляющие можно собрать своими руками из металлического уголка, подшипников, гаек и болтов. Алюминиевые уголки для направляющих использовать не стоит — деталь придется менять очень часто. Ведь шарикоподшипники каретки будут выедать в ней дорожки. Предпочтительнее стальной уголок или кругляк. В зависимости от интенсивности использования его можно закалить или оставить, как есть. Но непременно следует отшлифовать, уменьшив трение. Наиболее простой и бюджетный вариант это направляющие из старого принтера.

Не следует подбирать слишком широкие подшипники, это бесполезно. Ширина «выедаемой» дорожки на направляющей не зависит от габаритов подшипника. Диаметр болтов должен совпадать с внутренним поперечником подшипника.

Чертежи, схемы и презентация самодельных направляющих в видеороликах:

Протяжка для болгарки на линейных подшипниках

Привет всем любителям помастерить, сегодня мы рассмотрим, как сделать надежную небольшую станину для болгарки. Благодаря станине можно будет резать материал ровно под прямой и под прямым углом, как торцовочной пилой. Автор устанавливает на болгарку диски как по дереву, так и по металлу, так что резать можно различные материалы. Самоделка изготовлена на основе линейных подшипников , которые отвечают за протяжку болгарки. Части рамы машины по большей части изготовлены из фанеры и ДСП. Если вас заинтересовал проект, предлагаю изучить его более детально!

Материалы и инструменты, которые использовал автор:

Список материалов:
— фанера;
— линейные подшипники и стальные стержни для них ;
— эпоксидный клей;
— столярный клей;
— саморезы;
— болты и шайбы;
— металлический хомут;
— стальной стержень 95 мм;
— пружина;
— ДСП;
— листовой алюминий или сталь;
— кусок швеллера для упора.

Процесс изготовления самоделки:

Шаг первый. Изготовления узла протяжки
Узел протяжки изготовлен из линейных подшипников и крепких стальных стержней. Такой узел будет служить без люфтов довольно длительное время. Из фанеры нам нужно сделать два блока, в одном блоке мы намертво закрепим стержни, это в итоге будет стойка, которая будет крепиться к основе. Ну а второй блок будет подвижным, в нем будут установлены линейные подшипники .

Все детали для блоков автор точно вырезал при помощи циркулярной пилы, ну а далее склеиваем фанеру с помощью столярного клея, а для уверенности все можно стянуть саморезами. Подшипники скольжения вклеиваем в блок при помощи эпоксидного клея, аналогично фиксируются и стальные стержни. Учтите, что сталь для хорошего склеивания нужно тщательно обезжирить и обработать наждачной бумагой.

Чтобы подвижный блок не слетал со стержней, автор просверлил в одном стержне отверстие, нарезал резьбу и завернул винтик с шайбами.

В итоге изготовленный крепеж остается шарнирно прикрепить к блоку протяжки, в качестве шарнира автор использовал прочный стальной стержень на 95 мм, на конце которого была нарезана резьба под гайку. Используем шайбы и затягиваем гайку так, чтобы в узле не было люфтов. Чтобы гайка не раскручивалась, рекомендуется применять гайку с пластиковым стопорным кольцом внутри.

Шаг третий. Основа
Основу автор решил вырезать из ДСП, к ней под прямым углом крепим стойку с протяжкой. Стойку нужно закрепить крепко и жестко, для крепления автор использовал столярный клей и винты по дереву.

Шаг четвертый. Упор и пружина
На крепеже для болгарки делаем упор, чтобы болгарка не падала носом на стол. В качестве упора автор завернул кусок резьбового стрежня и накрутил гайку.

Под упором находится еще один небольшой блок из фанеры, в который ввернут винт. Благодаря этому винту можно регулировать глубину реза болгарки. Регулировочный блок крепим винтами и столярным клеем.

Также обязательно устанавливаем пружину, которая будет поднимать болгарку вверх. Автору пришлось подключить пружинку через стальную пластину.

Вот и все, теперь станок готов, режет самоделка отлично, люфты практически отсутствуют. Работать болгаркой стало удобно и безопасно, особенно хорошо получается резать профильные трубы для сварки различных конструкций.

На этом проект окончен, надеюсь, вам самоделка понравилась, и вы нашли для себя полезные мысли. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное. Не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделками!
Источник

Инструкция по изготовлению: направляющая для циркулярной пилы

Каждый, кто хотя бы однажды работал ручной циркулярной пилой, знает, как сложно сделать с её помощью чёткий и ровный рез. Многие решают эту проблему с помощью простейших приспособлений, вроде полосы из фанеры или пластика, который закрепляется на поверхности струбцинами. Однако куда удобней использовать для этой цели специальную направляющую шину.

Такое устройство очень редко входит в комплектацию ручной циркулярной пилы, а в магазинах предлагается по цене, часто сопоставимой со стоимостью самой пилы. Это кажется странным, ведь оно не отличается сложностью конструкции. При наличии необходимых материалов направляющую шину вполне возможно изготовить самостоятельно, о чём мы и расскажем в этой статье.

Что это такое?

По сути, направляющая шина — это рельс, который обеспечивает скольжение ручной циркулярной пилы вперёд и назад, и при этом не даёт инструменту отклоняться от линии распила. Но правильно сконструированная направляющая не только обеспечивает ровный рез, она также уменьшает количество сколов в месте соприкосновения пилы и материала.

Самодельные направляющие имеют разную конструкцию и изготавливаются из различных материалов. К примеру:

• направляющая из фанеры;
• рельсовое стусло из уголка;
• шина из алюминиевого профиля;
• линейка из строительного правила;
• выносная каретка на подшипниках.

Стусло и выносная каретка наиболее сложны в изготовлении. Фанерная направляющая или шина из профиля гораздо проще конструктивно, но это вовсе не означает, что распил, сделанный с их помощью, будет не таким качественным. Разница между этими разновидностями по большей части заключается в удобстве использования.

Из фанеры

Это один из простейших универсальных вариантов направляющей для ручной циркулярной пилы, сделанной своими руками, и потому он наиболее распространён в домашних мастерских. Рассмотрим подробно процесс его изготовления и принцип работы.

Необходимые материалы

Для изготовления такой шины понадобятся три отрезка фанеры толщиной 10 мм. Их длина должна быть одинаковой и обычно равняется длине верстака, на котором будут производить работы. Один из отрезков должен быть шириной 25-35 см (он будет служить основанием), ширина остальных двух будет определена во время изготовления шины. Также подготовьте саморезы по дереву размером 16 мм.

Чертеж с размерами:

Инструкция по изготовлению

При создании направляющей требуется очень точно соблюдать все размеры. Небольшие отклонения может привести к резкому ухудшению результата. При желании вместо фанеры можно использовать ламинат.

Фанерная направляющая шина изготавливается в несколько шагов:

1. измерьте расстояние от внутреннего края диска пилы до направляющего паза продольного реза, расположенного на опорной платформе инструмента.
2. Обрежьте одну из фанерных полос так, чтобы её ширина была на 0,2-0,5 мм меньше расстояния, полученного в п.1. Волокна верхнего слоя шпона на фанере должны быть направлены продольно.
3. С помощью саморезов прикрутите получившуюся полосу к широкому отрезку фанеры (основанию), точно совместив их торцы. Это будет рабочий край шины.
4. Штангенциркулем измерьте ширину направляющего паза продольного реза.
5. Прикрутите оставшуюся полосу фанеры к основанию параллельно первой полосе. Между ними должен остаться зазор, размер которого должен быть на 0,2-0,5 мм меньше ширины паза, измеренного в предыдущем пункте.
6. Чтобы не повредить распиливаемый материал, к готовой направляющей с нижней стороны приклеивается слой мягкой ткани.

Важно: перед замерами подошвы циркулярной пилы обязательно отключите её от электросети!

Самодельная направляющая готова, осталось подготовить ручную пилу. Для этого отпилите узкую полосу толстой фанеры или другого достаточно прочного материала. Высота этой полоски должна быть на 8-9 мм больше глубины направляющего паза на подошве пилы. Ширина же соответствует ширине этого паза. Длина на несколько сантиметров больше длины подошвы.

Получившуюся полосу-ограничитель следует закрепить в направляющем пазу так, чтобы она выступала за оба края подошвы.

Как использовать фанерную шину?

Чтобы сделать рез, понадобятся две струбцины и два плоских деревянных бруска толщиной чуть больше обрабатываемой детали. Направляющая шина устанавливается концами на эти бруски так, чтобы её рабочий край немного выступал за край столешницы верстака. В местах, где шина опирается на бруски, она плотно крепится струбцинами к верстаку.

Разрезаемая заготовка с линией распила, заранее отмеченной карандашом, кладётся под шину, а линия реза совмещается с её рабочим краем. Наконец, циркулярка с закреплённой на ней ограничительной полосой устанавливается на шину так, чтобы ограничитель на подошве точно вошёл в подготовленный зазор. Теперь можно пилить, придерживая заготовку свободной рукой и слегка прижимая пилу в сторону верстака.

Другие виды

Если фанерная шина по каким-то причинам не удовлетворяет вашим требованиям, вы можете сделать направляющую более сложной конструкции. Ниже — ещё несколько примеров направляющих для ручной циркулярки, которые каждый может сделать своими руками.

Шина из алюминиевого профиля

Такая шина отличается от простой фанерной тем, что в направляющем зазоре устанавливается П-образный алюминиевый профиль. Его преимущество в том, что жёсткость алюминия немного повышает точность реза.

Для лучшего скольжения пилы по шине в качестве ограничителей к направляющему пазу подошвы можно прикрепить не толстую фанеру, а пару цилиндров подходящей высоты из фторопласта или другого материала с низким коэффициентом трения.

Линейка из строительного правила

Существуют длинные алюминиевые правила, которые используются отделочниками для выравнивания стен. Для изготовления направляющей линейки своими руками подходят правила, конструкция которых предусматривает жёлоб для свободного перемещения ручек.

Главное преимущество такой линейки — это отсутствие элементов, выступающих над поверхностью верстака. Для этого нужно взять две разборные струбцины и слегка их модернизировать.

С правила снимаются рукояти, а со струбцин — их верхние части, которые заменяются на полипропиленовые или фторопластовые вставки. Профиль этих вставок должен быть Т-образным, чтобы они могли быть установлены широкой частью в жёлоб правила и удерживались там.

В результате получается линейка, которая крепится к верстаку только нижней частью. Это позволит вам свободно перемещать пилу в рабочей зоне, не опасаясь за что-то зацепиться.

Однако такой инструмент нельзя назвать полноценной шиной. Это именно линейка, которую требуется настраивать перед каждым резом.

Рельсовое стусло

Это приспособление чаще используется для поперечного реза (торцовки) материала.

Обычно оно состоит из двух параллельных металлических уголков, концы которых жестко закреплены на фанерном или металлическом основании.

По уголкам, как по рельсам, свободно передвигается платформа пилы.

Уголки крепятся при помощи болтов или шпилек, которые, кроме того, используются для регулировки высоты расположения «рельсов» относительно основания. Высота должна быть такой, чтобы отрезаемый материал свободно проходил под уголками.

Чтобы движение пилы было более гладким, уголки с внутренней стороны можно проклеить материалом с высоким коэффициентом скольжения. Для ещё более гладкого движения можно установить подошву пилы на платформу с металлическими колёсиками.

Выносная каретка на подшипниках

Циркулярка на выносной каретке больше похожа на стационарный форматно-раскроечный станок. Эта конструкция обладает высокой стабильностью, а соответственно, обеспечивает высокую точность реза.

Выносная каретка изготавливается из металлического двутавра, который прочно крепится нижней плоскостью к верстаку. По верхней плоскости перемещается собственно каретка — платформа, нижние края которой загнуты внутрь двутавра и снабжены подшипниками, позволяющие ей свободно скользить. Эти же подшипники, плотно прижатые к оси двутавра, исключают боковой люфт каретки.

Параллельно каретке на выносной направляющей крепится подошва пилы. Направляющая может быть сделана из двух параллельных уголков или труб — таким образом, передвигая подошву пилы, можно настраивать размер распила материала.

Такая конструкция хороша тем, что опорная платформа пилы прилегает непосредственно к заготовке, а значит, глубина реза не уменьшается.

Заключение

Прежде чем приступить к изготовлению направляющей шины для ручной циркулярной пилы, следует определиться с нюансами её применения:

• режим использования. Чем чаще вы будет использовать пилу, тем прочнее и качественней должны быть материалы, из которых сделана направляющая. Иначе трение, неизбежно возникающее при работе, приведёт к её износу и снижению точности реза;
• параметры обрабатываемого материала. При большой толщине деревянных заготовок убедитесь в том, что диск пилы будет прорезать её полностью. Например, шина из фанеры или алюминиевого профиля, описываемые в этой статье, снижают глубину реза на толщину материала, из которого сделана шина;
• технические возможности инструмента. К ним относятся: максимальный диаметр диска; возможность продольного и поперечного сечения; поворотная платформа, позволяющая пилить под углом.

Помните, что точность распила зависит не только от качества изготовления направляющей шины. На него также влияет и состояние инструмента. Следите за тем, чтобы опорная платформа пилы всегда была прочно закреплена и неподвижна относительно корпуса. Кроме того, не забывайте вовремя менять или затачивать диск пилы. Затупленные зубцы диска при работе оставляют большое количество сколов на кромке реза.

Использование направляющей шины с ручной пилой существенно расширяет область её применения. А возможность использовать такое приспособление не только с пилой, но и лобзиком или ручной фрезой, ещё больше увеличивает её ценность.

Техника линейных перемещений. Механические компоненты.

В данном разделе Вы найдете все группы изделий для создания систем линейного перемещения. Если Вам требуется изделие другого производителя, Вы можете воспользоваться соответствующим разделом нашего сайта для поиска или проконсультироваться по телефону / E-mail.

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

Шариковые профильные рельсовые направляющие

• Ультра-высокая грузоподъемность
• Высокая точность
• Компактность

Роликовые профильные рельсовые направляющие

• Низкая цена
• Разнообразие исполнений
• Линейно-поворотные исполнения
• В наличии

Шариковые втулки

• Готовые изделия
• Стандартизованы
• Самоцентровка
• В наличии

Блоки линейного перемещения

• Разнообразие форм и материалов
• Изготовление по чертежам
• В наличии

Прецизионные валы и опоры

• Одновременное линейное перемещение и передача крутящего момента

Шлицевые валы

• Ультра-высокая точность
• Ультра-высокая жесткость
• Минимальный уровень трения
• Высокая грузоподъемность

Прецизионные рельсовые направляющие и столы

• Ультра-высокая точность
• Ультра-высокая жесткость
• Для тяжелых применений
• Поставка под проекты

Роликовые рельсовые направляющие EXRAIL®

• Изготовление по чертежам заказчика
• Высокая надежность
• Широкий ассортимент

Системы защиты направляющих от загрязнений

• Свободное движение во всех направлениях
• Серии для различных нагрузок
• Большой ассортимент
• В наличии

Шариковые опоры

• Идеально подходит для широкого спектра условий работы механических компонентов
• В наличии

Смазка для линейных направляющих и ШВП

Приводные механизмы и устройства:

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

Шарико-винтовые, ролико-винтовые передачи, опоры

• Малая стоимость на большой длине
• Возможность стыковки
• В наличии

Зубчатые рейки и шестерни

• Высокая точность
• Минимальное время сборки и калибровки
• Высокая грузоподъемность
• В наличии

Актуаторы и системы позиционирования

• Готовое решение
• Разнообразие исполнений

Координатные столы

• Готовое решение
• Разнообразие исполнений
• Компактность

Линейные модули

• Готовое решение
• Низкая цена
• Простота подключения и использования
• 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.

Контакты

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