CNC マシンガイドレールの分類

CNC 機械メーカーは、ガイド レールの取り付け精度を確保するために最善を尽くしています。ガイドレールの加工前に、ガイドレールと作動部品に時効処理を施し、内部応力を除去します。ガイドレールの精度を確保し、寿命を延ばすために、キサゲ加工が一般的な加工方法です。

1. リニアガイドレール

新しいガイド レール システムにより、工作機械は速い送り速度を得ることができます。同じ主軸回転数の条件では、送りが速いのがリニアガイドレールの特長です。平面ガイド レールと同様に、リニア ガイド レールには 2 つの基本コンポーネントがあります。 1 つはガイドとしての固定コンポーネントであり、もう 1 つは可動コンポーネントです。工作機械の精度を確保するには、ベッドやコラムの微量の削りが不可欠です。一般に、インストールは比較的簡単です。リニアガイドレールの移動子と固定子には中間媒体を使用せず、転がり鋼球を使用しています。転動鋼球は高速移動に適しており、摩擦係数が低く、感度が高いため、工作機械の工具ホルダやキャリッジなどの可動部の使用条件に応えます。

長時間の加工により鋼球が摩耗し、鋼球に作用する予圧が弱まり、工作機械の作動部の動作精度が低下します。初期精度を維持したい場合はガイドブラケットの交換、もしくはガイドレールの交換が必要となります。ガイドシステムにプリロード効果がある場合。システムの精度が失われており、転動体を交換するしか方法がありません。

2. リニアローラーガイド

リニアローラーガイドシステムは、平面ガイドとリニアローラーガイドを組み合わせたシステムです。ローラーは平行ガイドに取り付けられており、工作機械の可動部品を運ぶために鋼球の代わりにローラーが使用されます。利点は、接触面積が大きく、耐荷重が大きく、感度が高いことです。ベッドの尾部から、ブラケットとローラーを平面ガイドの上部と側面に配置します。高精度を得るために、工作機械の作動部とブラケット内面との間にくさびを設置し、ブラケット側に予圧を作用させます。

ウェッジの動作原理は傾斜アイアンと同様で、動作部分の重量がブラケットの上面に作用します。ガイドレールシステムに作用する予圧は調整可能であるため、ウェッジプレートの損失はこれによって補償されます。この機能は CNC 命令に敏感で大きな負荷に耐えられるため、中型または大型の工作機械で広く使用されています。リニアローラーガイドシステムは、従来の平面ガイドに比べて高速動作にも耐えることができ、工作機械の性能を向上させます。

3. スチールインサートガイドレール

工作機械のガイドレール形状として最も一般的なのは、長い歴史を持つ鋼インサートガイドレールです。スチールインサートのガイド レールは、長方形の断面を持つガイド レール システムの固定要素です。工作機械のベッドに水平に設置するタイプと、ベッドと一体に鋳造するタイプがあり、それぞれ鋼インサートタイプ、一体型と呼ばれます。スチールインサートガイドレールはスチール製で、焼入れおよび研磨が施されています。

硬度はロックウェル硬度60度以上です。スチールインサートされたガイドレールは、工作機械のベッドや削られたコラムの合わせ面にネジや接着剤（エポキシ樹脂）で取り付けられ、ガイドレールの平面度が最適化されます。この形式は、修理や交換が簡単で便利であり、メンテナンス作業者の間で非常に人気があります。

4. スライドガイド

伝統的なガイドの開発は、まずスライド要素とガイドの形状に反映されています。滑りガイドの特徴は、ガイドと摺動体の間に媒体を使用することです。形式の違いは、異なるメディアの選択にあります。油圧は多くのガイド システムで広く使用されています。

静圧ガイドもその 1 つです。圧力の作用により、作動油が摺動部の溝に入り、ガイドと摺動部の間に油膜を形成し、ガイドと可動部を分離し、可動部の摩擦を大幅に低減します。静圧ガイドは大きな荷重に対して非常に効果的で、偏心荷重に対しては補償効果があります。

油を媒体とするもう一つのガイド形式は動圧ガイドです。動圧ガイドと静圧ガイドの違いは、オイルは圧力下では作動しないことです。オイルの粘度を利用して、可動要素とガイドの間の直接接触を回避します。利点は、作動油ポンプを節約できることです。

可動要素とガイドの間の媒体として空気を使用することもできます。また、空気圧静圧ガイドと空気圧動圧ガイドの 2 つの形式があります。作動原理は油圧ガイドと同じです。