Шпиндель инструментинин иштөө принциби – CNC иштетүү борборлорунда жумшартуу жана кысуу
Аннотация: Бул макалада CNC иштетүү борборлорунда шпиндель инструментин бошоңдотуу жана кысуу механизминин негизги түзүлүшү жана иштөө принциби, анын ичинде ар кандай тетиктердин курамы, иштөө процесси жана негизги параметрлери кеңири иштелип чыккан. Ал бул чечүүчү функциянын ички механизмин терең талдап чыгууга, тиешелүү техникалык персонал үчүн теориялык маалымдамаларды берүүгө, аларга CNC иштетүү борборлорунун шпиндель системасын жакшыраак түшүнүүгө жана сактоого жардам берүүгө, ошондой эле иштетүү процессинин жогорку натыйжалуулугун жана тактыгын камсыз кылууга багытталган.
I. Киришүү
Иштетүү борборлорунда шпиндель инструменттерин бошоңдотуу жана кысуу функциясы CNC иштетүү борборлору үчүн автоматташтырылган иштетүүгө жетишүү үчүн маанилүү негиз болуп саналат. Ар кандай моделдердин арасында анын структурасында жана иштөө принцибинде белгилүү бир айырмачылыктар бар болсо да, негизги негизи окшош. Анын иштөө принцибин терең изилдеп-изилдөө станоктордун ишин жакшыртуу, иштетүү сапатын камсыз кылуу, жабдууларды тейлөөнү оптималдаштыруу үчүн чоң мааниге ээ.
II. Негизги структурасы
CNC иштетүү борборлорунда шпиндель инструментин бошоңдотуу жана кысуу механизми негизинен төмөнкү компоненттерден турат:
- Тартуу штангасы: Куралдын конус сайынын куйругуна орнотулган, ал аспапты бекемдөө үчүн тартуу таякчасын бириктирүүчү негизги компонент. Ал аспаптын жайгашуусуна жана кысылышына жетишүү үчүн тартуу таякчасынын башындагы болот шарлар менен кызматташат.
- Тартуу таякчасы: болот шарлар аркылуу тартылуучу шпилька менен өз ара аракеттенүү аркылуу, ал инструменттин кысуу жана бошоңдоо аракеттерин ишке ашыруу үчүн созуу жана түртүү күчтөрүн өткөрөт. Анын кыймылы поршень жана пружиналар тарабынан башкарылат.
- Шкив: Көбүнчө шпинделдин инструментин бошоңдотуу жана кысуу механизминде электр энергиясын берүү үчүн аралык компонент катары кызмат кылат, ал тиешелүү компоненттердин кыймылын башкарган өткөргүч линияларына катышышы мүмкүн. Мисалы, ал гидротехникалык системага же поршень сыяктуу тетиктердин кыймылын айдоо үчүн башка айдоо түзүлүштөрүнө туташтырылышы мүмкүн.
- Belleville Spring: Жазгы жалбырактардын бир нече жуптарынан турат, ал куралдын чыңалуучу күчүн түзүү үчүн негизги компонент болуп саналат. Анын күчтүү серпилгич күчү аспапты иштетүү процессинде шпиндельдин конус тешигинин ичинде туруктуу бекитилишин камсыздай алат, бул иштетүү тактыгына кепилдик берет.
- Lock Nut: Беллевилл пружинасы сыяктуу компоненттерди иш процессинде бошоңдоп калбаш үчүн жана бүт инструментти жумшартуу жана кысуу механизминин туруктуулугун жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн бекитүү үчүн колдонулат.
- Жөндөөчү шыйрак: Жөндөөчү шыйракты майдалоо менен, поршень кыймылынын аягындагы тартуу таякчасы менен тартма шпилькасынын ортосундагы байланыш абалын так көзөмөлдөөгө болот, бул аспаптын жылмакай бошоңдошун жана тартылышын камсыз кылат. Ал бүт инструментти жумшартуу жана кысуу механизмин так тууралоодо чечүүчү роль ойнойт.
- Катушка жазы: Бул аспапты жумшартуу процессинде роль ойнойт жана поршень кыймылына жардам берет. Мисалы, поршень инструментти бошотуш үчүн тартуу таякчасын түртүү үчүн ылдыйга жылыганда, катушка пружина аракеттин жылмакай жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн белгилүү бир серпилгич күчтү берет.
- Поршень: Бул аспапты бошоңдотуу жана кысуу механизминдеги кубаттуулукту аткаруучу компонент. Гидравликалык басымдын жардамы менен ал өйдө жана ылдый жылат, андан кийин инструменттин кысуу жана бошоңдоо аракеттерин ишке ашыруу үчүн тартуу таякчасын айдайт. Анын соккусун жана тартылышын так көзөмөлдөө инструментти жумшартуу жана кысуу процесси үчүн өтө маанилүү.
- Чектөө которгучтары 9 жана 10: Алар шайманды кысуу жана бошотуу үчүн сигналдарды жөнөтүү үчүн колдонулат. Бул сигналдар CNC тутумуна кайра берилет, ошондуктан система иштетүү процессин так көзөмөлдөй алат, ар бир процесстин макулдашылган жүрүшүн камсыздай алат жана инструменттин кысуу абалын туура эмес баалоодон улам келип чыккан механикалык аварияларды болтурбайт.
- Шкив: Жогорудагы 3-пунктта айтылган шкивке окшош, ал кубаттуулуктун туруктуу берилишин камсыз кылуу жана инструментти жумшартуу жана кысуу механизминин бардык компоненттеринин алдын ала белгиленген программага ылайык биргелешип иштешин камсыз кылуу үчүн өткөргүч системасына чогуу катышат.
- End Cover: Бул шпинделдин ички түзүлүшүн коргоо жана мөөр коюу, чаң жана чиптер сыяктуу аралашмалардын шпиндельдин ичине киришине жол бербөө жана инструментти бошотуучу жана кысуу механизминин нормалдуу иштешине таасир этет. Ошол эле учурда, ал ошондой эле ички компоненттери үчүн салыштырмалуу туруктуу иш чөйрөсүн камсыз кылат.
- Жөндөө бурагы: Бул аспапты бошоңдотуу жана кысуу механизминин иштешин андан ары оптималдаштыруу жана узак мөөнөттүү колдонууда анын жогорку тактыктагы жумушчу абалын камсыз кылуу үчүн кээ бир компоненттердин абалына же боштуктарына майда тууралоолорду киргизүү үчүн колдонулушу мүмкүн.
III. Иштөө принциби
(I) Куралды кысуучу процесс
Иштетүү борбору нормалдуу иштетүү абалында болгондо, поршеньдин 8 жогорку учунда майдын гидравликалык басымы болбойт. Бул учурда катушка пружинасы 7 табигый түрдө узартылган абалда болот жана анын серпилгич күчү поршенди 8 жогору карай белгилүү бир абалга жылдырат. Ошол эле учурда, Belleville жазы 4 да ролду ойнойт. Өзүнүн серпилгичтүү өзгөчөлүктөрүнөн улам, Belleville пружинасы 4 тартуу таякчасын 2 өйдө жылдыруу үчүн түртөт, ошентип тартма таякчасынын 2 башындагы 4 болот шары аспаптын сабынын тартма шпилькасынын 1 куйругундагы тегерек оюкка кирет. Болот шариктердин орнотулушу менен, беллевиллдин тартылуучу пружинасы 1 аркылуу тартылуучу пружина 1 аркылуу тартылат. тартуу таякчасы 2 жана болот шариктер, ошону менен аспаптын сабын бекем кармап, шпиндельдин конус тешигинин ичинде аспаптын так жайгашуусун жана бекем кысылышын ишке ашырат. Бул кысуу ыкмасы Belleville пружинасынын күчтүү ийкемдүү потенциалдуу энергиясын колдонот жана шайман жогорку ылдамдыктагы айлануу жана кесүү күчтөрүнүн таасири астында бошоп кетпеши үчүн жетиштүү чыңалуу күчүн камсыздай алат, бул иштетүү тактыгына жана туруктуулугуна кепилдик берет.
(II) Куралды жумшартуу процесси
Аспапты алмаштыруу зарыл болгондо, гидравликалык система ишке киргизилет, ал эми гидравликалык май поршеньдин 8 төмөнкү учуна кирип, өйдө карай түртүүнү пайда кылат. Гидравликалык күчтүн таасири астында поршень 8 катушканын серпилгич күчүн 7 жеңип, ылдый карай жылып баштайт. Поршендин 8 ылдый кыймылы синхрондуу түрдө ылдый көздөй жылыш үчүн тартуу таякчасын 2 түртөт. Тартуу таякчасы 2 ылдый карай жылып баратканда болот шариктер аспаптын сабынын 1 тартылуучу шпилькасынын куйругундагы тегерек оюктан ажыратылып, шпиндельдин арткы конус тешигинин үстүнкү бөлүгүндөгү айланма оюкка кирет. Бул учурда болот шарлар мындан ары тартуучу шпилькага 1 чектөөчү таасирин тийгизбей, аспап бошоп калат. Манипулятор аспаптын сабын шпинделден чыгарганда, кысылган аба поршендин борбордук тешиктери жана тартма таякчасы аркылуу шпиндельдин конус тешигиндеги чиптер жана чаң сыяктуу аралашмаларды тазалап, шайманды кийинки орнотууга даярдайт.
(III) Лимиттик которгучтардын ролу
9 жана 10 чектөө которгучтары инструментти бошоңдотуу жана кысуу процессинде сигналдын кайтарым байланышында чечүүчү ролду ойнойт. Курал ордуна кысылганда, тиешелүү компоненттердин позициясынын өзгөрүшү чек которгучу 9 ишке киргизет, ал эми чек которгуч 9 дароо CNC тутумуна куралды кысуу сигналын жөнөтөт. Бул сигналды алгандан кийин, CNC системасы инструменттин туруктуу кысуу абалында экенин тастыктайт жана андан кийин шпинделдин айлануусу жана шайманды берүү сыяктуу кийинки иштетүү операцияларын башташы мүмкүн. Ошо сыяктуу эле, инструментти жумшартуу иш-аракети аяктагандан кийин, чектөө которгучу 10 ишке киргизилет жана ал CNC тутумуна шайманды бошотуу сигналын жөнөтөт. Бул учурда, CNC системасы бүт куралды өзгөртүү процессинин автоматташтырылышын жана тактыгын камсыз кылуу үчүн инструментти алмаштыруу операциясын жүргүзүү үчүн манипуляторду башкара алат.
(IV) Негизги параметрлер жана долбоорлоо пункттары
- Чыңдоочу күч: CNC иштетүү борбору жалпысынан 34 жуп (68 даана) Belleville пружинасын колдонот, алар күчтүү чыңалуу күчүн жаратат. Кадимки шарттарда инструментти бекемдөө үчүн чыңалуу күчү 10 кН, ал эми максималдуу 13 кН жетиши мүмкүн. Мындай чыңдоочу күчтүн конструкциясы иштетүү процессинде инструментке таасир этүүчү ар кандай кесүүчү күчтөрдү жана борбордон четтөөчү күчтөрдү жеңүү үчүн жетиштүү, шпиндельдин конус тешигинин ичинде инструменттин туруктуу бекитилишин камсыз кылат, иштетүү процессинде инструменттин жылып кетишине же кулап калышына жол бербейт жана ошону менен иштетүүнүн тактыгына жана беттин сапатына кепилдик берет.
- Поршеньдин соккусу: Куралды алмаштырууда поршень 8дин тактысы 12 мм. Бул 12 мм сокку учурунда поршень кыймылы эки этапка бөлүнөт. Биринчиден, поршень болжол менен 4 мм илгерилегенден кийин, болот шарлар шпинделдин конус тешигинин үстүнкү бөлүгүндөгү Φ37-мм тегерек оюкка киргенге чейин жылдыруу үчүн тартуу таякчасын 2 түртүп баштайт. Бул учурда, курал бошоп баштайт. Андан кийин тартма таякчанын «а» бети тарткыч шпиндельдин үстү менен тийгенге чейин түшүүнү улантат, манипулятор шайманды бир калыпта алып кете алышы үчүн аспапты шпиндельдин конус тешигинен толук түртүп чыгарат. Поршендин соккусун так көзөмөлдөө менен, аспаптын бошоп кетүү жана кысуу иш-аракеттери так аткарылып, жетишсиз же ашыкча инсульт сыяктуу көйгөйлөрдөн качууга болот, алар бош кысылышына же инструментти бошото албай калышына алып келиши мүмкүн.
- Байланыш Стресс жана Материалдык талаптар: 4 болот шарлар, тартма шпильканын конус бети, шпиндель тешигинин бети жана болот шарлары жайгашкан тешиктер иш процессинде олуттуу контакттык стресске дуушар болгондуктан, материалдарга жана бул бөлүктөрдүн беттик катуулугуна жогорку талаптар коюлат. Болот шарлардагы күчтүн ырааттуулугун камсыз кылуу үчүн 4 болот шары жайгашкан тешиктердин бир тегиздикте болушун катуу камсыз кылуу керек. Адатта, бул негизги бөлүктөрү жогорку бекем, жогорку катуулук жана эскирүүгө туруктуу материалдарды кабыл алып, алардын бетинин катуулугун жана эскирүүгө туруктуулугун жогорулатуу үчүн так иштетүү жана жылуулук иштетүү процесстеринен өтүшөт, ар кандай компоненттердин контакттык беттери узак мөөнөттүү жана тез-тез колдонууда жакшы иштөө абалын сактай алат, эскирүүнү жана деформацияны азайтат, ошондой эле механизмдердин иштөө мөөнөтүн узартат.
IV. Корутунду
CNC иштетүү борборлорунда шпиндель инструментин бошоңдотуу жана кысуу механизминин негизги түзүлүшү жана иштөө принциби татаал жана татаал системаны түзөт. Ар бир компонент бири-бири менен кызматташып, тыгыз координацияланат. Так механикалык конструкция жана гениалдуу механикалык структуралар аркылуу инструменттерди тез жана так кысуу жана бошоңдотуусу CNC иштетүү борборлорун эффективдүү жана автоматташтырылган иштетүү үчүн күчтүү кепилдикти камсыз кылат. Анын иштөө принцибин жана негизги техникалык пункттарын терең түшүнүү CNC иштетүү борборлорун долбоорлоо, өндүрүү, колдонуу жана тейлөө үчүн чоң жетектөөчү мааниге ээ. Келечекте, CNC иштетүү технологиясынын тынымсыз прогресси менен, шпиндель инструментин бошоңдотуу жана кысуу механизми да тынымсыз оптималдаштырылып, өркүндөтүлүп, жогорку тактыкка, ылдамыраак ылдамдыкка жана жогорку сапаттагы өндүрүштүн өсүп жаткан талаптарын канааттандыруу үчүн ишенимдүү иштөөгө карай жылып турат.