Parimi i Punës së Veglës së Boshtit - Lirimi dhe Shtrëngimi në Qendrat e Përpunimit CNC

Parimi i Punës së Veglës së Boshtit - Lirimi dhe Shtrëngimi në Qendrat e Përpunimit CNC
Abstrakt: Ky punim trajton në detaje strukturën bazë dhe parimin e funksionimit të mekanizmit të lirimit dhe shtrëngimit të boshtit në qendrat e përpunimit CNC, duke përfshirë përbërjen e komponentëve të ndryshëm, procesin e punës dhe parametrat kryesorë. Ai synon të analizojë në thellësi mekanizmin e brendshëm të këtij funksioni të rëndësishëm, të ofrojë referenca teorike për personelin teknik përkatës, t'i ndihmojë ata të kuptojnë dhe mirëmbajnë më mirë sistemin e boshtit të qendrave të përpunimit CNC dhe të sigurojë efikasitet dhe precizion të lartë të procesit të përpunimit.

I. Hyrje

Funksioni i lirimit dhe shtrëngimit të veglave të boshtit në qendrat e përpunimit është një bazë e rëndësishme për qendrat e përpunimit CNC për të arritur përpunimin automatik. Edhe pse ka disa ndryshime në strukturën dhe parimin e tij të punës midis modeleve të ndryshme, korniza bazë është e ngjashme. Hulumtimi i thelluar mbi parimin e tij të punës është me rëndësi të madhe për përmirësimin e performancës së qendrave të përpunimit, sigurimin e cilësisë së përpunimit dhe optimizimin e mirëmbajtjes së pajisjeve.

II. Struktura Bazë

Mekanizmi i lirimit dhe shtrëngimit të boshtit të mjetit në qendrat e përpunimit CNC përbëhet kryesisht nga përbërësit e mëposhtëm:
  • Buni tërheqës: I instaluar në fund të boshtit konik të mjetit, është një komponent kyç lidhës për shufrën tërheqëse për të shtrënguar mjetin. Ai bashkëpunon me topat e çelikut në krye të shufrës tërheqëse për të arritur pozicionimin dhe shtrëngimin e mjetit.
  • Shufra tërheqëse: Nëpërmjet bashkëveprimit me bulonën tërheqëse nëpërmjet topave të çelikut, ajo transmeton forca tërheqëse dhe shtytëse për të realizuar veprimet e shtrëngimit dhe lirimit të mjetit. Lëvizja e saj kontrollohet nga pistoni dhe sustat.
  • Rrotulla: Zakonisht shërben si një komponent i ndërmjetëm për transmetimin e energjisë, në mekanizmin e lirimit dhe shtrëngimit të boshtit, mund të përfshihet në lidhjet e transmetimit që nxisin lëvizjen e komponentëve të lidhur. Për shembull, mund të lidhet me sistemin hidraulik ose pajisje të tjera lëvizëse për të nxitur lëvizjen e komponentëve të tillë si pistoni.
  • Susta Belleville: E përbërë nga çifte të shumta gjethesh sustësh, është një komponent kyç për gjenerimin e forcës tensionuese të mjetit. Forca e saj e fuqishme elastike mund të sigurojë që mjeti të fiksohet në mënyrë të qëndrueshme brenda vrimës konike të boshtit gjatë procesit të përpunimit, duke garantuar saktësinë e përpunimit.
  • Dado bllokuese: Përdoret për të fiksuar komponentë të tillë si susta Belleville për të parandaluar lirimin e tyre gjatë procesit të punës dhe për të siguruar stabilitetin dhe besueshmërinë e të gjithë mekanizmit të lirimit dhe shtrëngimit të mjetit.
  • Rregullimi i boshtit: Duke e rënduar boshtin rregullues, gjendja e kontaktit midis shufrës tërheqëse dhe bulonës tërheqëse në fund të goditjes së pistonit mund të kontrollohet me saktësi, duke siguruar lirimin dhe shtrëngimin e qetë të mjetit. Ai luan një rol vendimtar në rregullimin preciz të të gjithë mekanizmit të lirimit dhe shtrëngimit të mjetit.
  • Susta spirale: Luan një rol në procesin e lirimit të mjetit dhe ndihmon lëvizjen e pistonit. Për shembull, kur pistoni lëviz poshtë për të shtyrë shufrën tërheqëse për të liruar mjetin, susta spirale siguron një forcë të caktuar elastike për të siguruar butësinë dhe besueshmërinë e veprimit.
  • Pistoni: Është komponenti që ekzekuton fuqinë në mekanizmin e lirimit dhe shtrëngimit të mjetit. I vënë në lëvizje nga presioni hidraulik, ai lëviz lart e poshtë dhe më pas vë në lëvizje shufrën tërheqëse për të realizuar veprimet e shtrëngimit dhe të lirimit të mjetit. Kontrolli i saktë i goditjes dhe shtytjes së tij është thelbësor për të gjithë procesin e lirimit dhe shtrëngimit të mjetit.
  • Çelësat Limitues 9 dhe 10: Ato përdoren përkatësisht për të dërguar sinjale për shtrëngimin dhe lirimin e mjetit. Këto sinjale i kthehen sistemit CNC në mënyrë që sistemi të mund të kontrollojë me saktësi procesin e përpunimit, të sigurojë përparimin e koordinuar të secilit proces dhe të shmangë aksidentet e përpunimit të shkaktuara nga keqvlerësimi i gjendjes së shtrëngimit të mjetit.
  • Rrotulla: Ngjashëm me rrotullën e përmendur në pikën 3 më sipër, ajo merr pjesë së bashku në sistemin e transmetimit për të siguruar transmetimin e qëndrueshëm të fuqisë dhe për të mundësuar që të gjithë komponentët e mekanizmit të lirimit dhe shtrëngimit të mjeteve të punojnë në bashkëpunim sipas programit të paracaktuar.
  • Mbulesa Fundi: Luan rolin e mbrojtjes dhe vulosjes së strukturës së brendshme të boshtit, duke parandaluar papastërtitë si pluhuri dhe copat që të hyjnë në brendësi të boshtit dhe duke ndikuar në funksionimin normal të mekanizmit të lirimit dhe shtrëngimit të veglave. Në të njëjtën kohë, ajo gjithashtu siguron një mjedis pune relativisht të qëndrueshëm për komponentët e brendshëm.
  • Vidë Rregullimi: Mund të përdoret për të bërë rregullime të imëta në pozicionet ose hapësirat e disa komponentëve për të optimizuar më tej performancën e mekanizmit të lirimit dhe shtrëngimit të mjetit dhe për të siguruar që ai të ruajë një gjendje pune me saktësi të lartë gjatë përdorimit afatgjatë.

III. Parimi i Punës

(I) Procesi i shtrëngimit të veglave

Kur qendra e përpunimit është në gjendje normale përpunimi, nuk ka presion vaji hidraulik në skajin e sipërm të pistonit 8. Në këtë kohë, susta spirale 7 është në një gjendje të zgjatur natyrshëm, dhe forca e saj elastike e bën pistonin 8 të lëvizë lart në një pozicion specifik. Ndërkohë, susta Belleville 4 gjithashtu luan një rol. Për shkak të karakteristikave të saj elastike, susta Belleville 4 shtyn shufrën tërheqëse 2 për të lëvizur lart, në mënyrë që 4 topat e çelikut në krye të shufrës tërheqëse 2 të hyjnë në brazdën unazore në bishtin e bulonës tërheqëse 1 të boshtit të mjetit. Me ngulitjen e topave të çelikut, forca tensionuese e sustës Belleville 4 transmetohet në bulonën tërheqëse 1 përmes shufrës tërheqëse 2 dhe topave të çelikut, duke mbajtur kështu fort boshtin e mjetit dhe duke realizuar pozicionimin e saktë dhe shtrëngimin e fortë të mjetit brenda vrimës konike të boshtit. Kjo metodë shtrëngimi përdor energjinë e fuqishme potenciale elastike të sustës Belleville dhe mund të ofrojë forcë të mjaftueshme tensionuese për të siguruar që mjeti të mos lirohet nën veprimin e rrotullimit me shpejtësi të lartë dhe forcave të prerjes, duke garantuar saktësinë dhe stabilitetin e përpunimit.

(II) Procesi i lirimit të mjetit

Kur është e nevojshme të ndërrohet mjeti, sistemi hidraulik aktivizohet dhe vaji hidraulik hyn në skajin e poshtëm të pistonit 8, duke gjeneruar një shtytje lart. Nën veprimin e shtytjes hidraulike, pistoni 8 kapërcen forcën elastike të sustës spirale 7 dhe fillon të lëvizë poshtë. Lëvizja poshtë e pistonit 8 shtyn shufrën tërheqëse 2 për të lëvizur poshtë në mënyrë sinkrone. Ndërsa shufra tërheqëse 2 lëviz poshtë, topat e çelikut shkëputen nga brazda unazore në bishtin e bulonës tërheqëse 1 të boshtit të mjetit dhe hyjnë në brazdën unazore në pjesën e sipërme të vrimës së pasme konike të boshtit. Në këtë kohë, topat e çelikut nuk kanë më një efekt frenues në bulonën tërheqëse 1 dhe mjeti lirohet. Kur manipulatori tërheq boshtin e mjetit nga boshti, ajri i kompresuar do të fryhet përmes vrimave qendrore të pistonit dhe shufrës tërheqëse për të pastruar papastërtitë si copat dhe pluhurin në vrimën konike të boshtit, duke u përgatitur për instalimin e ardhshëm të mjetit.

(III) Roli i Çelësave të Kufizimit

Çelësat limitues 9 dhe 10 luajnë një rol vendimtar në reagimin e sinjalit gjatë gjithë procesit të lirimit dhe shtrëngimit të mjetit. Kur mjeti është i fiksuar në vend, ndryshimi i pozicionit të komponentëve përkatës aktivizon çelësin limitues 9, dhe çelësi limitues 9 dërgon menjëherë një sinjal shtrëngimi të mjetit në sistemin CNC. Pas marrjes së këtij sinjali, sistemi CNC konfirmon që mjeti është në një gjendje të qëndrueshme shtrëngimi dhe më pas mund të fillojë operacionet pasuese të përpunimit, siç janë rrotullimi i boshtit dhe furnizimi i mjetit. Në mënyrë të ngjashme, kur veprimi i lirimit të mjetit është përfunduar, çelësi limitues 10 aktivizohet, dhe ai dërgon një sinjal lirimi të mjetit në sistemin CNC. Në këtë kohë, sistemi CNC mund të kontrollojë manipulatorin për të kryer operacionin e ndërrimit të mjetit për të siguruar automatizimin dhe saktësinë e të gjithë procesit të ndërrimit të mjetit.

(IV) Parametrat kryesorë dhe pikat e projektimit

  • Forca e Tensionit: Qendra e përpunimit CNC përdor gjithsej 34 çifte (68 copë) sustash Belleville, të cilat mund të gjenerojnë një forcë të fuqishme tensioni. Në rrethana normale, forca e tensionit për shtrëngimin e mjetit është 10 kN dhe mund të arrijë një maksimum prej 13 kN. Një dizajn i tillë i forcës së tensionit është i mjaftueshëm për t'u përballur me forca të ndryshme prerëse dhe forca centrifugale që veprojnë në mjet gjatë procesit të përpunimit, duke siguruar fiksimin e qëndrueshëm të mjetit brenda vrimës konike të boshtit, duke parandaluar zhvendosjen ose rënien e mjetit gjatë procesit të përpunimit, dhe duke garantuar kështu saktësinë e përpunimit dhe cilësinë e sipërfaqes.
  • Goditja e Pistonit: Kur ndërroni mjetin, goditja e pistonit 8 është 12 mm. Gjatë kësaj goditjeje 12 mm, lëvizja e pistonit ndahet në dy faza. Së pari, pasi pistoni përparon rreth 4 mm, ai fillon të shtyjë shufrën tërheqëse 2 për të lëvizur derisa topat e çelikut të hyjnë në brazdën unazore Φ37 mm në pjesën e sipërme të vrimës konike të boshtit. Në këtë kohë, mjeti fillon të lirohet. Më pas, shufra tërheqëse vazhdon të ulet derisa sipërfaqja "a" e shufrës tërheqëse të prekë pjesën e sipërme të bulonës tërheqëse, duke e shtyrë plotësisht mjetin nga vrima konike e boshtit në mënyrë që manipuluesi të mund ta heqë pa probleme mjetin. Duke kontrolluar saktësisht goditjen e pistonit, veprimet e lirimit dhe shtrëngimit të mjetit mund të përfundojnë me saktësi, duke shmangur probleme të tilla si goditja e pamjaftueshme ose e tepërt që mund të çojnë në shtrëngim të lirshëm ose pamundësi për të liruar mjetin.
  • Stresi i Kontaktit dhe Kërkesat për Materialin: Meqenëse 4 topat e çelikut, sipërfaqja konike e bulonave tërheqës, sipërfaqja e vrimës së boshtit dhe vrimat ku ndodhen topat e çelikut mbajnë stres të konsiderueshëm kontakti gjatë procesit të punës, vendosen kërkesa të larta për materialet dhe fortësinë sipërfaqësore të këtyre pjesëve. Për të siguruar qëndrueshmërinë e forcës në topat e çelikut, vrimat ku ndodhen 4 topat e çelikut duhet të sigurohen në mënyrë strikte që të jenë në të njëjtin plan. Zakonisht, këto pjesë kyçe do të përdorin materiale me rezistencë të lartë, fortësi të lartë dhe rezistente ndaj konsumimit dhe do t'i nënshtrohen proceseve të sakta të përpunimit dhe trajtimit termik për të përmirësuar fortësinë e tyre sipërfaqësore dhe rezistencën ndaj konsumimit, duke siguruar që sipërfaqet e kontaktit të komponentëve të ndryshëm të mund të ruajnë një gjendje të mirë pune gjatë përdorimit afatgjatë dhe të shpeshtë, duke zvogëluar konsumimin dhe deformimin dhe duke zgjatur jetëgjatësinë e mekanizmit të lirimit dhe shtrëngimit të mjetit.

IV. Përfundim

Struktura bazë dhe parimi i punës së mekanizmit të lirimit dhe shtrëngimit të veglave të boshtit në qendrat e përpunimit CNC formojnë një sistem kompleks dhe të sofistikuar. Çdo komponent bashkëpunon dhe koordinohet ngushtë me njëri-tjetrin. Nëpërmjet projektimit të saktë mekanik dhe strukturave mekanike të zgjuara, arrihet shtrëngimi dhe lirimi i shpejtë dhe i saktë i veglave, duke ofruar një garanci të fuqishme për përpunimin efikas dhe të automatizuar të qendrave të përpunimit CNC. Kuptimi i thellë i parimit të tij të punës dhe pikave kryesore teknike është me rëndësi të madhe udhëzuese për projektimin, prodhimin, përdorimin dhe mirëmbajtjen e qendrave të përpunimit CNC. Në zhvillimin e ardhshëm, me përparimin e vazhdueshëm të teknologjisë së përpunimit CNC, mekanizmi i lirimit dhe shtrëngimit të veglave të boshtit do të optimizohet dhe përmirësohet vazhdimisht, duke lëvizur drejt saktësisë më të lartë, shpejtësisë më të madhe dhe performancës më të besueshme për të përmbushur kërkesat në rritje të industrisë së prodhimit të nivelit të lartë.