Комплектующие к ЧПУ
Выбор запчастей к станкам с ЧПУ: чем руководствоваться
Правильный выбор комплектующих при ремонте или построении с нуля станков с ЧПУ определяет ресурс оборудования и способность справляться со ставящимися перед ним задачами. Единого свода правил, определяющих понятие правильного выбора, нет. Но есть базовые принципы, придерживаясь которых, можно избежать грубых ошибок. Для начала определимся с классификацией.
Типы комплектующих
Компоненты, используемые в станках с ЧПУ, условно делятся на три группы.
- Механические. Сюда входят направляющие и подшипники для них, компоненты кинематики передач (ШВП, зубчатые рейки, приводные ремни для ременных передач), муфты, подшипники валов, редукторы и прочее.
- Электромеханические. Это двигатели (шпиндель и приводы осей, вспомогательные моторы, например, для подачи СОЖ) и силовые устройства управления ими (блоки питания, частотные преобразователи, трансформаторы). В эту же группу входят концевые датчики и электромагнитные реле.
- Электронные. Драйверы, платы коммутации, электроника стойки (если станок управляется с пульта, а не с ПК) и так далее.
Базовые правила выбора
Соответствие сопрягаемых деталей
Некоторые компоненты образуют единую связку. Шаговый двигатель, драйвер, блок питания для привода – пример такой связки, в которой комплектующие должны соответствовать друг другу. Шпиндель и частотный преобразователь, винты и гайки в ШВП, зубчатая рейка и шестерня – то же самое. При замене одной запчасти в такой связке выбор делается, исходя из характеристик остальных используемых комплектующих. При покупке одной конкретной запчасти электромеханической группы лучше предоставить продавцу документацию на остальные компоненты связки, при замене запчастей в механике следует стремиться как минимум к тому, чтобы у них был один производитель. Для простейших комплектующих (термореле, концевые датчики, приводные ремни, радиальные и упорные подшипники для роторов шпинделя и приводов) в силу узкого набора базовых характеристик делается исключение.
Когда экономить можно, а когда не нужно
Иногда оборудование покупается с запасом, но этот запас остается не востребован. В таких случаях уместна экономия на ремонте электромеханики – например, допустима замена шпинделя или привода на двигатель меньшей мощности, но с учетом принципа соответствия. При ремонте запчастей механики (рейки, направляющие) все усложняется – обычно замена на меньший типоразмер не предусмотрена конструкцией станка.
«Экономия на бренде» допустима, когда речь идет об изначально недешевых, но конструктивно несложных комплектующих механики – профильных направляющих и ШВП. Технология обработки винтов ШВП у всех производителей одинакова, качество продукции тоже. Направляющие и каретки – HSAC обходится дешевле, чем HIWIN или THK, но не уступают по качеству. Есть возможности для экономии и при замене электрики – у Leadshine найдутся более дешевые драйвера, чем у Geckodrive (с такими же характеристиками).
Но экономия на недорогих компонентах приведет только к повышению издержек. Цилиндрические направляющие и линейные подшипники «no name» могут стоить в два-три раза дешевле оригинала, но и менять их придется в три-пять раз чаще (недостаточная твердость поверхности, использование дешевой конструкционной стали вместо легированной и прочие факторы, влияющие на износ, быстро себя проявят). Дешевый пластик кабель-канала, рассыпавшийся на ускоренном перебеге из-за низкой маслостойкости, повлечет за собой повреждение кабелей, что затянет ремонт. Недорогие радиальные подшипники для скоростных шпинделей – или частая замена, или рассыпание на оборотах с последующим ремонтом или заменой шпинделя. Поэтому то, что изначально стоит дешево, лучше покупать дороже.