کاربرد ریل و واگن در پرینتر سه بعدی

در حوزه صنعتی، ریل و واگن به سیستم حرکت و مسیریابی ابزار یا قطعه در دستگاه CNC اشاره دارد. ریل معمولاً یک سطح خطی یا منحنی است که بر روی آن واگن (کالسکه) حرکت می‌کند. این سیستم اجازه می‌دهد تا ابزار یا قطعه به دقت و با سرعت مشخص به اطراف محورهای مختلف حرکت کند، که در نتیجه دقت و کیفیت بالاتر در فرآیندهای ساخت و ساخت قطعات صنعتی را فراهم می‌کند.

کاربرد ریل و واگن در صنعت 

سیستم ریل و واگن در صنعت دارای کاربردهای گسترده‌ای است. این کاربردها شامل:

• فرز سی ان سی (cnc milling): برای حرکت ابزار فرز و حکاکی قطعات به صورت دقیق و هماهنگ به کار می رود.
• تراش سی ان سی (cnc turning): در دستگاه‌های تراش برای حرکت ابزار برش و شکل‌دهی قطعات به کار می رود.
• لیزر سی ان سی (cnc laser cutting): در دستگاه‌های برش لیزر برای ردیابی دقیق ابزار برش بر روی مواد مختلف به کار می رود.
• پرینتر سه بعدی (3D printers): برای حرکت دقیق نازل چاپ به طول و عرض مختلف می‌توان از سیستم ریل و واگن CNC استفاده کرد.

هم چنین در دستگاه های دیگری همچون ماشین های حکاکی و دستگاه های پردازش سطوح به کار می رود.

پرینتر سه بعدی چیست؟ 

پرینتر سه بعدی یک دستگاه تولید سه بعدی است که به وسیله افزودن لایه‌های متوالی متراکم به یکدیگر، اشیاء سه بعدی را ایجاد می‌کند. این فرآیند به نام "چاپ سه بعدی" یا "استریولیتوگرافی" شناخته می‌شود. پرینترهای سه بعدی معمولاً از فایل های CAD (طراحی کمکی به کامپیوتر) خوانده می‌شوند و مواد مختلفی مانند پلاستیک، فلز، چوب و سایر مواد قابل چاپ را استفاده می‌کنند.

این تکنولوژی به تولید اشیاء پیچیده، سریعتر و با هزینه کمتر نسبت به روش‌های سنتی کمک کرده و در زمینه‌های مختلف از ایجاد پروتوتایپ‌ها گرفته تا تولید اجزای ساختاری در صنایع مختلف به کار می‌رود. 

کاربرد ریل و واگن در پرینتر سه بعدی 

در پرینترهای سه بعدی، از سیستم ریل و واگن به منظور حرکت دقیق نازل چاپ بر روی محورهای مختلف استفاده می‌شود. این سیستم امکان حرکت دقیق و هماهنگ نازل چاپ را بر روی سطح کاری ایجاد می‌کند. واگن در پرینترهای سه بعدی به عنوان یک کالسکه عمل می‌کند که نازل چاپ را به طول و عرض مختلف حرکت می‌دهد. ریل نیز به عنوان زیرساختی استفاده می‌شود که واگن بر روی آن حرکت کند.

استفاده از سیستم ریل و واگن CNC در پرینترهای سه بعدی امکان دقت بالا و تکرارپذیری در ایجاد اشیاء سه بعدی را فراهم می‌کند، که این موارد اساسی برای دقت و کیفیت چاپ در این فناوری می‌باشند.

در پرینترهای سه بعدی، انتخاب مناسب برای سیستم ریل و واگن به ویژگی‌های مورد نیاز می‌پردازد. برخی از نوع‌های رایج عبارتند از:

• ریل خطی: این نوع ریل و واگن برای حرکت دقیق و خطی مناسب است. از پلیمرها یا مواد فلزی با کیفیت بالا برای افزایش دقت و کمک به کاهش لغزش استفاده می‌شود.
• بالسکروها: این سیستم از یک واگن که بر روی ریل حرکت می‌کند و با ساچمه ها ارتباط دارد، برای حرکت دقیق ابزار استفاده می‌کند. این نوع برای حرکت پرسیز و کاربردهایی که نیاز به تحمل بار وزن دارند مناسب است.
• پروفیل آلومینیوم: این نوع بر اساس یک سیستم V شکل حرکت می‌کند و معمولاً از آلومینیوم یا فلزات خاص ساخته می‌شود. طراحی واگن به شکل V از لحاظ هزینه و کارایی مناسب است.

هر یک از این نوع‌ها مزایا و محدودیت‌های خود را دارند، بنابراین انتخاب به ویژگی‌های خاص پروژه و نیازهای چاپ سه بعدی بستگی دارد.

خرید ریل و واگن

انواع برندهای ریل و واگن عبارتند از ریل و واگن hqm اچ کیو ام، ریل و واگن hiwin هایوین، ریل و واگن tbi تی بی آی، ریل و واگن baher باهر، ریل و واگن FSA اف اس ای، ریل و واگن obc او بی سی، ریل و واگن hsn اچ اس ان.

قیمت ریل و واگن براساس اندازه و سایز آن مشخص می شود. شرکت سی ان سی پارتس تلاش نموده است به روزترین قیمت ها را در سایت قرار دهد. جهت خرید ریل و واگن ارزان همچنین اطلاع از لیست قیمت های ریل و واگن با کارشناسان ما در تماس باشید.

نصب و مونتاژ ریل و واگن

نحوه نصب ریل و واگن

• قبل از مونتاژ ریل و واگن، تمام آلودگی های را از سطح نصب دستگاه پاک کنید. محل پیچ ها و لبه ها باید عاری از هرگونه برآمدگی یا خراش باشند.

• ریل را با دقت روی محل قرار دهید و آن را با لبه تراز کنید و سپس هنگام قرار دادن پیچ ها در سوراخ نصب از اتصال درست اطمینان حاصل نمایید.

• درصورت استفاده از پیچ های فشاری، آن ها را یکی پس از دیگری محکم کنید تا از تماس درست بین ریل و لبه اطمینان حاصل نمایید.

• پیچ های نگهدارنده را در سه مرحله با استفاده از آچار محکم پیچ کنید.
• هنگام استفاده از یک جفت ریل، ریل دوم را مانند ریل اول مونتاژ کنید.
• در این صورت باید تلورانس های مجاز سطوح نصب و انحرافات مونتاژ سری مربوطه رعایت شود.

امتیاز کاربران

قیمت و خرید ریل و واگن ارزان

خرید ریل و واگن ارزان

کالسکه یا واگن بخشی از لینیر گاید یا راهنمای خطی می باشد که روی ریل واگن می شود. بلبرینگ های داخلی فولادی اصطکاک را به حداقل می رسانند و به واگن اجازه می دهند به آرامی به سمت بالا و پایین ریل حرکت کند. این بلبرینگ ها در صورت باز شدن واگن می افتند و به راحتی نمی توان آن ها را تعویض کرد بنابراین توصیه می شود که واگن ها را باز نکنند. واگن های سی ان سی معمولا از فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ ساخته می شود.

ریل بخش دیگر از این سیستم راهنمای خطی می باشد. واگن ها روی ریل به صورت ثابت در امتداد محور x یا y حرکت می کنند. ریل های خطی را می توان افقی یا عمودی نصب کرد. طول ریل تعیین کننده مسافتی است که واگن می تواند طی کند همچنین ریل ها را می توان برای افزایش طول کلی به یکدیگر متصل کرد. گام ریل با فاصله بین مرکز هر سوراخ در امتداد ریل تعیین می شود. ریل های خطی نیز معمولا از فولاد کربنی یا فولاد ضدزنگ ساخته می شود.

اجزای مختلف ریل و واگن یا راهنمای خطی

شکل زیر بخش های یک سیستم راهنمای خطی یا ریل و واگن را نشان می دهد.

قیمت ریل و واگن

انواع برندهای ریل و واگن عبارتند از ریل و واگن hqm اچ کیو ام، ریل و واگن hiwin هایوین، ریل و واگن tbi تی بی آی، ریل و واگن baher باهر، ریل و واگن FSA اف اس ای، ریل و واگن obc او بی سی، ریل و واگن hsn اچ اس ان.

قیمت ریل و واگن براساس اندازه و سایز آن مشخص می شود. شرکت سی ان سی پارتس تلاش نموده است به روزترین قیمت ها را در سایت قرار دهد. جهت خرید ریل و واگن ارزان همچنین اطلاع از لیست قیمت های ریل و واگن با کارشناسان ما در تماس باشید.

امتیاز کاربران

مشخصات ریل و واگن ها

مشخصات سریال واگن ها

قسمت اول سری واگن ها را مشخص می کند.

block type نوع واگن را مشخص می کند لبه دار یا بدون لبه بودن واگن در این بخش مشخص می شود.

بخش سوم سایز واگن را مشخص می کند.

 load type را نشان میدهد که S بار متوسط، C بار سنگین و H بار بسیار سنگین را نشان می دهد.

block mounting نحوه قرارگیری واگن بر ریل را نشان می دهد. A یعنی واگن بالای ریل قرار می گیرد و C یعنی واگن زیر ریل قرار می گیرد.

بخش Accuracy class نوع دقت ریل را مشخص می کند. که در یکی از 5 دسته قرار می گیرد. C نشان دهنده دقت نرمال است، H دقت بالا و P دقت بسیار بالا، SP و UP نیز به ترتیب دقت های بالاتر را نشان می دهد.

مشخصات سریال ریل ها

در اینجا نحوه شماره گذاری ریل ها آورده شده است.

بخش اول سری ریل را نشان می دهد. قسمت بعد R به این معناست که این سریال برای ریل ها می باشد.

بخش سوم سایز ریل را مشخص می کند که باید با واگن موردنظر تطابق داشته باشد. بخش چهارم نحوه قرارگیری ریل را مشخص می کند اینکه ریل بالای واگن است یا پایین واگن. R یعنی بالای واگن و T به معنای این است که ریل پایین واگن قرار دارد.

عدد بعد طول ریل را مشخص می کند و پارامتر آخر کلاس دقت ریل را نشان می دهد.

 نحوه کارکرد براساس میزان دقت

واگن های سری HG و EG به نسبت موازی سازی بین ریل و واگن، درواقع به میزان ارتفاع H و عرض آن N، در پنج کلاس طبقه بندی می شود. نحوه انتخاب Accuracy class به نیازمندی های ماشین نیز بستگی دارد.

واگن های سری MG در سه دسته Accuracy class قرار می گیرند. دسته های دقت نرمال C، دسته دقت بالا H و دسته دقت خیلی بالا P.

امتیاز کاربران

انتخاب ریل و واگن مناسب

ریل و واگن چه سایزی بخریم؟

برای اینکه سایز مناسب ریل و واگن را پیدا کنیم ابتدا وارد سایت hiwin.pl می شویم.

از منوی بالا گزینه tools و sizing tool را انتخاب می کنیم.

در این قسمت linear guideways را انتخاب می کنیم.

در اینجا مدل های قرار گرفتن ریل و واگن را به ما نشان داده که متناسب با طراحی ماشین موردنظر یکی را انتخاب می کنیم. ما دو ریل و چهار واگن را انتخاب می کنیم.

در این قسمت برای هر یک از پارامترها طبق طراحی ماشین باید مقدار موردنظر را وارد کنیم. 

Stroke length مقدار کورس حرکت محور هست که نشان می دهد چقدر ماشین می خواهد جا به جا شود. ما اینجا 300 میلی متر را وارد میکنیم. پارامتر rail distance فاصله بین ریل ها می باشد که ما در اینجا مقدار 286 میلی متر وارد کردیم.

پارامتر angle زاویه جایی است که ریل روی آن سوار و بسته می شود. چون ریل ما اینجا روی بستر نصب شده است، زاویه ای نداریم بنابراین مقدار صفر می دهیم. یعنی زاویه A که از لحاظ طولی است صفر می باشد و زاویه B که عرض ریل هست را هم صفر قرار می دهیم. Block distance فاصله بین واگن ها روی ریل می باشد که ما آن را 425 میلی متر تعیین کردیم.  

Rail drive distance یعنی فاصله محور حرکتی بالسکرو از نقطه صفر یا مرکز که ما در اینجا 25 قرار دادیم. یعنی با ریل ها همسطح شده و پایین تر از واگن ها قرار گرفته است. و در اینجا چون بالسکرو دقیقا وسط دوتا ریل قرار گرفته در محور y این عدد را صفر انتخاب کردیم.  

مورد بعدی moving mass یعنی جرم های متحرک.

جرم میز که ما آن را 375 کیلوگرم قرار دادیم و چون این میز دقیق در وسط قرار گرفته مختصات x، y و z را صفر می گذاریم. چون بین میز و محورها فاصله ای وجود ندارد که به آن عدد بدهیم.

جرم بعدی جرم بار است که روی میز قرار گرفته است. ما این جرم را 70 کیلوگرم قرار دادیم و چون دقیقا روی محور x و y قرار گرفته با این محورها فاصله ای ندارد اما با محور z حدود 50 میلی متر فاصله دارد.

پارامتر بعدی نیروهای خارجی است که در جهت محورها ممکن است به سیستم وارد شود. در محور x و y هیچ نیروی خارجی نداریم بنابراین مقدار صفر را می دهیم اما در محور z چون اسپیندل را داریم حدود 500 نیوتون نیرو وارد می کند و چون در جهت منفی محور z است مقدار -500 را وارد می کنیم.

Xf فاصله نیروی خارجی تا محور x را نشان می دهد که چون ما نیرویی نداشتیم صفر قرار می دهیم در محور y هم همینطور و در محور z چون اسپیندل دقیقا روی محور z است به آن نیز صفر می دهیم.

در قسمت product filter می توانید واگن های موردنظر خود را انتخاب کنید تا آن ها را در اولویت قرار دهیم. در اینجا سری hgh را لازم داریم.

Block type نوع واگن را مشخص می کنید اگر ارتفاع کوتاه می خواهیم مثل eghها low را انتخاب کنید اگر ارتفاع دار می خواهیم مثل hgh ها high و اگر فلنج دار می خواهیم مثل hgw ها Flange را تیک دار کنیم.

قسمت بعدی driving profile هست که محورهای حرکتی مثل بالسکروها را مشخص می کند.

Travel distance حداکثر مسافتی که بالسکرو می خواهد طی کند را تعیین می کند. همان مقدار کورس حرکتی است که در پارامتر های اول دادیم. 300 میلی متر به سمت راست و 300 میلی متر به سمت چپ حرکت می کند بنابراین مسافتش 600 میلی متر می شود.

قسمت بعدی مربوط به سرعت بالسکرو است که حداکثر سرعت بالسکرو چقدر باشد. ما آن را 0.3 متر بر ثانیه انتخاب میکنیم. هم در جهت مثبت هم در جهت منفی.

مورد بعدی شتاب بالسکرو است که حداکثر شتابی که بالسکرو دارد 6.67 متر بر مجذور ثانیه است.

قسمت t pos حداکثر زمان برای هر دوری که این بالسکرو حرکت می کند چقدر است که در اینجا 2.09 ثانیه است.

قسمت t a حداکثر زمان موردنیاز برای شتاب گیری است.

قسم t pause حداکثر زمان توقف وقتی که واگن حرکت نمی کند چقدر است که ما آن را روی 0.4 ثانیه قرار می دهیم.

قسمت های acting forces و acting mass نشان می دهد که همه تنظیمات فقط شامل بالسکرو نمی شود بلکه نیروهای خارجی و جرم های متحرک را نیز تحت تاثیر خود قرار می دهد.

Required Service life می پرسد عمر سرویس موردنیاز می خواهید چقدر باشد؟ ما روی 50000 کیلومتر تنظیم می کنیم.

قسمت بعدی load factor یعنی ضریب ایمنی بار که مهمترین قسمت است. اگر بار بدون شوک و لرزش است بین 1 تا 1.3 مقدار بدهیم اما بار نرمالی داریم بین 1.3 تا 1.5، اگر بار با شوک های کوچک است بین 1.5 تا 2 و اگر بار همراه با لرزش و شوک است بین 2 تا 3.5 اما ما بار نرمالی داریم بنابراین 1.3 را انتخاب می کنیم.

Number of cycles/hour تعداد سیکلی که این میز چپ و راست می شود چندبار در ساعت است که ما آن را 500 قرار می دهیم.

Number of hours/day قسمت بعدی می پرسد چند ساعت در روز میخواهی با ماشین کار کنی؟ آن را 10 می گذاریم.

Number of days/year قسمت بعدی می پرسد چند روز در سال می خواهی از ماشین استفاده کنی ما آن را روی عدد 220 قرار می دهیم.

در نهایت می بینید نتیجه ای که به ما داده است از واگن 15 تا 65 است اما شما می توانید با توجه به فیلترهایی که داده و با استفاده از دانش و طراحی ماشین موردنظر این فیلترها را کم و زیاد کنید تا به مورد مناسب برسید.

امتیاز کاربران

ریل و واگن چیست؟ لینیرگاید چیست؟

ریل و واگن یا لینیرگاید بخشی از یک ماشین صنعتی است که برای حرکت های چرخشی و خطی به کار می رود. از ریل و واگن برای حرکت اجسام سنگین در یک خط مستقیم استفاده می شود. در شکل زیر تفاوت بین حرکت خطی و حرکت چرخشی نشان داده شده است.

ساختار راهنمای خطی یا لینیرگاید

ریل و واگن یا لینیرگاید عمدتا از سه بخش تشکیل شده است:

• واگن متحرک
• ریلی که واگن روی آن حرکت می کند
• ساچمه های داخل واگن ها

حرکت خطی از چرخش ساچمه ها روی هم آغاز می شود به طوری که باعث چرخش واگن روی ریل در یک مسیر خطی می شود.

تاریخچه ریل و واگن

 تاریخچه راهنمای خطی به سال 1944 برمی گردد، زمانی که بالبوشینگ به عنوان اولین لینیرگاید یا راهنمای خطی در ایالات متحده توسعه پیدا کرد. بالبوشینگ ها حاوی ساچمه هایی هستند که با غلتش آنها بین یک محور استوانه و سیلندر شفت باعث ایجاد حرکت می شوند.

مشکلی که ابتدا در بالبوشینگ ها وجود داشت ظرفیت بار کم بود زیرا ساچمه ها با شفت و مهره تماس نقطه ای دارند و سطح تماس کوچک است. علاوه بر این هنگامی که گشتاور روی شفت اثر می کند، مهره می چرخد به این معنی که اگر دو یا چند شفت وجود داشته باشد ممکن است مانع حرکت مناسب شود که این در ماشین های پیچیده مشکل ایجاد می کند.

برای حل این مشکل از بال اسپیلاین ball spline استفاده کردند. بال اسپیلاین ها با وجود داشتن ساچمه هایی که به طور نواری در داخل مهره قرار گرفته بود این امکان را فراهم می کرد تا بارهای بزرگتری را نسبت به بالبوشینگ تحمل کند. علاوه بر این نحوه قرارگیری ساچمه ها به شکلی بود که از چرخش مهره روی شفت جلوگیری می کرد. این بدان معنی است که فقط یک شفت برای هدایت حرکت خطی موردنیاز بوده و می توانست گشتاور را منتقل کند.

در مقایسه با بالبوشینگ ها بال اسپیلاین ها ظرفیت بار بسیار بالاتری دارند و حرکت نرم تر و روان تری ارائه می دهند. با این حال، به دلیل استفاده از شفت ثابت در هردو طرف، زمان هایی پیش می آمد که بال اسپیلاین ها نمی توانستند ظرفیت واقعی خود را در طول استفاده پشتیبانی کنند، بنابراین کاربرد آن محدود بود. سپس در سال 1972، هیروشی تراماچی بخشی از مهره بال اسپیلاین را برید تا از فضای آزاد شده برای نصب شفت روی پایه استفاده کند. اولین راهنمای خطی در جهان مدل LSR است که اتصال یک پایه به شفت باعث می شود دقت ناشی از انحراف از دست نرود. علاوه بر این محفظه ای روی مهره ایجاد شد که همان بلوک یا واگن است که باعث جابجایی آسان تر می شد زیرا نصب از بالا درست مانند ریل امکان پذیر شده بود.

کاربرد ریل و واگن یا لینیرگایدها

ریل و واگن ها یا لینیرگایدها (راهنمای خطی) هدایت آسان و روان حرکت خطی را در حین تحمل بار ایفاد می کند تا ماشین به طور دقیق و کارآمد عمل کنند. آنها بخش ضروری از اجزای خطی در دستگاه های ماشین ابزار و خط تولید ها هستند. اخیرا از ریل و واگن ها در درب های اتوماتیک و وسایل نقلیه نیز استفاده می کنند.

نحوه کار ریل و واگن ها (مکانیزم لینیرگایدها)

نحوه عملکرد ریل و واگن ها یا راهنمای خطی حرکت دادن اجسام در یک خط مستقیم می باشد. عملکردها اصلی آنها بین قطعات راهنما و محرک تقسیم می شود. قطعات ریل و واگن می توانند گشتاور یک موتور را به حرکت خطی تبدیل کنند. این اجزا در طراحی مکانیزم برای دستیابی به دقت، سرعت و بار موردنیاز ترکیب شده اند. ریل و واگن ها در ماشین ابزار و یا انواع دیگر ماشین آلات صنعتی و همچنین قطعات حرکت خطی به کار می روند.

مقایسه ریل و واگن با بالبوشینگ ها

حرکت بار در ریل و واگن ها نسبت به بالبوشینگ ها حدود 13 برابر بیشتر است ضمن اینکه طراحی فشرده تری نسبت به بالبوشینگ ها هم دارند یعنی در فضایی کمتر بار بیشتری توسط ریل و واگن ها قابل حمل می باشد.

خرید ریل و واگن

شرکت سی ان سی پارتس cncparts ارائه کننده انواع ریل و واگن از جمله  ریل و واگن hqm اچ کیو ام، ریل و واگن hiwin هایوین، ریل و واگن tbi تی بی آی، ریل و واگن baher باهر، ریل و واگن FSA اف اس ای، ریل و واگن obc او بی سی، ریل و واگن hsn اچ اس ان می باشد. جهت خرید ریل و واگن یا لینیرگاید با کارشناسان ما در شرکت سی ان سی پارتس تماس بگیرید. همچنین برای اطلاع از نحوه نصب و راه اندازی قطعات ریل و واگن می توانید از کاتالوگ موجود در سایت cncparts استفاده نمایید.