Для выполнения за станком любых операций, связанных с раскроем или обработкой, требуется перемещать инструмент относительно заготовок. Все передвижения оборудования в одной плоскости по прямой называются линейными. Вращательное движение при этом преобразуется в поступательное. За исполнение подобных операций отвечает система линейного перемещения, которая должна отличаться жесткостью всех элементов, способностью выдерживать повышенные нагрузки и функционировать с высокой степенью точности.

В крупных обрабатывающих центрах рельсовые направляющие системы скольжения часто являются элементом станины и отливаются вместе с ней из чугуна

Линейные модули являются основополагающими конструктивными элементами оборудования и устанавливаются в:

• станках плазменной и лазерной резки;

• сверлильном и фрезеровальном оборудовании;

• сварочных центрах;

• любых роботизированных комплексах;

• конвейерных и транспортных системах.

Виды систем линейных перемещений и их элементы

Многообразие составляющих линейных систем различных типов

В зависимости от конструкции станка и его предназначения система перемещения инструмента может различаться по типу направляющих, которые является основой всего модуля.

• система скольжения – все подвижные части станка перемещаются (скользят – отсюда и идет название системы) по рельсовым направляющим, которые жестко зафиксированы на станине.

Система скольжения используется на станках, работа за которыми не требует идеальной точности и высокой скорости

На рельс устанавливается второй элемент линейного модуля – каретка, выполняющая несущую функцию. Именно на ней крепятся части оборудования, которые требуют передвижения. Плавность скольжения поддерживается специальными антифрикционными смазками. Такая система отличается бесшумной работой, малым трением, ударопрочностью и высокой степенью жесткости.

• система качения – за перемещение каретки и прочих подвижных элементов отвечает шарико-винтовая пара (ШВП) или ролико-винтовая пара (РВП), состоящая из винта с резьбой и гайки.

Принцип работы ШВП передачи. Такие системы обеспечивают высокую точность позиционирования инструмента и равномерность перемещения при любых скоростях

• В углублениях резьбы размещены шарики/ролики, обеспечивающие преобразование вращательного движения в линейное поступательное. Еще одной разновидностью системы качения является роликовая передача, где вместо винта установлены плоские дорожки наподобие рельсов, по которым движутся роликовые подшипники. Независимо от компоновки, все системы качения характеризуются долговечностью, высокой точностью и плавностью хода, низкими потерями при трении и способностью выдерживать большие нагрузки.

Прочие элементы линейных систем:

• зубчатые шестерни и рейки;

• цилиндрические направляющие и валы;

• подшипники (роликовые, шариковые, цилиндрические);

• концевые опоры для ШВП и цилиндрических направляющих;

• координатные столы;

приводы для перемещения (серво-, электро-, пневмо- или гидропривод).