Tehnologie cu șurub liniar și de avans pentru mașina de frezat CNC pentru producția de prototipuri

Aceste mașini de frezat CAD/CAM mici și compacte de la Ingenieurbüro G. Kohlbecker sunt foarte ușor de utilizat și nu necesită cunoștințe specializate de tehnologie CAD sau CAM. Scopul mașinilor este de a produce prototipuri sau dispozitive electrice și mecanice rapid, precis și simplu, dar cu o calitate profesională. Sistemele au fost dezvoltate uneori pentru laboratoare de cercetare și dezvoltare, școli sau utilizatori cu un buget redus "" . Printre aplicațiile tipice se numără producția de PCB-uri utilizând procesul ecologic de frezare a izolației, gravarea, frezarea panoului frontal, modelarea și multe altele.
Cerințele tehnice au fost în primul rând în ceea ce privește precizia (în intervalul 1/100 mm), jocul minim (<3/100 mm), sarcina mecanică (<65 Newton) și viteza (<150 mm/sec). În plus, componentele trebuiau să fie cât mai lipsite de întreținere. O soluție anterioară era suficient de precisă fără sarcină, dar nu mai era în condiții de creștere a sarcinii și, de asemenea, trebuia întreținută și curățată din când în când. Prețul aplicațiilor anterioare era, de asemenea, prea scump. Prin urmare, mașinile au trebuit să fie reproiectate și, în special, să nu necesite întreținere, să optimizeze performanța și producția și, în același timp, să fie mai rentabile.

După o serie destul de lungă de teste (aprox. 2 ani), a fost găsită o soluție optimă și foarte flexibilă cu un sistem drylin® de la igus®, care a putut fi adaptat cu precizie la cerințele tehnice. Un total de aprox. 15 ghidaje miniaturale drylin® sunt utilizate ca unități liniare și dryspin®-piuliță cu șurub de plumb cu pretensionare pentru avansul precis al axelor X- Y- și Z. Ghidajele căruciorului axei au putut fi realizate aproape fără joc, dar cu funcționare lină, silențioasă și fără întreținere. Șurubul cu piuliță de plumb dryspin® îndeplinește cerințele ridicate privind jocul necesar. Precizia sistemului este impresionantă cu și fără sarcină, deși a fost îmbunătățită cu un factor de 20 sub sarcină. Motivul pentru îmbunătățirea extremă a rezoluției și preciziei este trecerea de la un sistem de acționare cu curea dințată la un sistem de acționare cu ax cu un raport de transmisie semnificativ mai mare. În sistemul de acționare, pe motoarele de acționare fără joc au fost amplasate cuplaje rigide, iar tijele filetate relativ scurte au fost ghidate doar prin piulița șurubului principal, care este fixată pe axa liniară, fără nicio construcție suplimentară pentru un rulment. Viteza necesară a fost atinsă și depășită. Designul este, de asemenea, foarte "favorabil producției", deoarece fabricarea mașinilor a devenit cu aproximativ 45% mai ieftină.