Kipimo cha kusokota: sifa za utendaji

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Mzunguko wa zana za mashine kwa kawaida huwasilishwa kama mojawapo ya vipengele vya utaratibu wa uendeshaji unaohusika na kurekebisha na kuunda kifaa cha kufanyia kazi. Wakati huo huo, interface yake na mmea wa nguvu, sehemu ya kuzaa na vifaa vya kazi vya kitengo ni tight sana kwamba tunaweza kuzungumza juu ya miundombinu yote ya sehemu hii. Kwa njia moja au nyingine, mkusanyiko wa spindle (SHU) unapaswa kuzingatiwa kama utaratibu wa msingi unaowajibika wa mashine, kutoa kazi ya kupitisha torati na kuelekeza nguvu ya usindikaji.

Muhtasari wa bidhaa

Utaratibu huu pia huitwa spindle ya motor na huunda mojawapo ya vitengo muhimu vya kuunganisha vya mbao za kisasa na mashine za ufundi chuma. Utendaji na, kwa kiwango kikubwa zaidi, usahihi wa athari ya mitambo kwenye workpiece inategemea sifa zake. Kama ilivyoonyeshwa tayari, tunazungumza juu ya muundo mzima wa vitu,kutengeneza msingi wa vitengo vya spindle. Inasaidia, mfumo wa lubrication, mihuri, maambukizi ya torque na sehemu za kuzaa hufanya msingi wa utaratibu huu. Mara nyingi hivi ni vipengee vinavyofanya kazi kisaidizi ili kuhakikisha utendakazi wa pua katika mfumo wa zana ya kukata.

Inakubalika kwa ujumla kuwa uwezo wa nishati wa zana za mashine hutegemea injini. Hii ni kweli, lakini kwa sehemu tu. Kwa mfano, vitengo vya spindle vya mashine za kukata chuma vina mzunguko wao wa mzunguko, na kusababisha hali ya vikwazo kwa kasi ya kukata. Lakini ni muhimu kuelewa kwamba masafa haya ni zaidi ya kazi ya kurekebisha kiwango bora cha uchakataji kwa usaidizi wa usahihi wa juu wa kutosha.

Jukumu jingine muhimu la spindle ni kushikilia moja kwa moja chombo cha uchakataji, na wakati fulani kifaa chenyewe. Kwa aina hii ya kufunga, clamps maalum na clamps hutumiwa, kama kishikilia chombo na cartridges. Kwa hiyo, ni muhimu kuzingatia sifa za spindle wakati wa kuchagua chombo kulingana na vipimo vya shank na kuamua vigezo vinavyoruhusiwa vya mchakato wa machining.

Muundo wa ShU

Wakati wa uundaji wa suluhisho la muundo wa spindle ya motor, watekelezaji kazi wanapaswa kuzingatia upunguzaji wa juu zaidi wa mizigo inayobadilika na ya mtetemo kwenye utaratibu. Kufikia ubora huu wa kikundi cha kazi huathiri moja kwa moja uimara wa mashine na ubora wa usindikaji. Kwa sababu hii, mkusanyiko wa spindle unazidiiliyoundwa kama kifaa kinachojitegemea katika nyumba tofauti, ambayo inaitwa kichwa.

Ifuatayo inachukuliwa kama data ya awali ya algoriti ya muundo:

• Nguvu.
• Usahihi wa mzunguko.
• Kasi.
• Kiwango cha juu cha kuongeza joto kwa vihimili.
• Ustahimilivu wa mtetemo.
• Ugumu.

Kulingana na vigezo vya awali, mpango wa muundo, maelezo ya mpangilio na nyenzo za utengenezaji huchaguliwa. Aina ya mashine ya baadaye pia ina ushawishi juu ya uteuzi wa ufumbuzi fulani wa kubuni. Kwa mfano, muundo wa makusanyiko ya spindle kwa vifaa vya usahihi wa juu ni msingi wa mpangilio wa fani za hydrodynamic ambazo zinaweza kuhakikisha usahihi wa hatua ya mitambo katika safu kutoka kwa 0.5 hadi 2 microns. Kwa vitengo vya kasi ya juu na vichwa vya kusaga vya ndani, fani maalum za kupiga sliding hutumiwa, ambazo zinahitaji lubrication ya hewa. Kwa kawaida, kanuni za kujenga msingi wa spindle kwa msisitizo wa kusaidia kasi ya usindikaji wa juu kutoka 600 rpm hutumiwa kwa mashine ya boring ya almasi na ya kukata chuma ya ulimwengu wote. Vigezo vya vipengele vya kuunga mkono kasi ya chini huhesabiwa kwa jadi kwa mashine za kusaga, turret na kuchimba visima. Hapa sheria inatumika, usahihi zaidi wa maridadi wa hatua ya mitambo, torque ya juu inapaswa kuwa kwenye spindle. Kwa ukali na ukataji changamano, usanidi wa chini wa RPM hutumiwa.

Mahesabu ya mkusanyiko wa spindle

Bugumu unachukuliwa kuwa sifa kuu ya muundo. Inaonyeshwa kama kiashiria cha uhamishaji wa elastic katika eneo la usindikaji chini ya nguvu ya kaimu ya jumla kutoka kwa deformation ya elastic ya spindle na vipengele vyake vinavyounga mkono. Nguvu pia hutumiwa kubainisha makusanyiko yaliyojaa sana, na kwa hisa za juu za RPM, thamani ya chini ya resonance, yaani upinzani wa juu wa vibration, itakuwa kipengele muhimu katika uchakataji mafanikio.

Kivitendo mikusanyiko yote ya spindle kwa mashine za kukatia chuma hukokotwa tofauti kwa usahihi wa kukata. Hesabu hii inafanywa kwa fani kulingana na mgawo wa kukimbia wa radial wa mwisho wa spindle. Thamani inayokubalika ya kukimbia inategemea darasa la usahihi wa muundo, katika ufafanuzi ambao wabunifu hutokana na mahitaji ya mchakato wa uchakataji.

Faharasa ya mtiririko wa radial kwenye uso wa ndani wa pete ya kuzaa inategemea upekee wake na hitilafu za nyimbo zilizo na vipengele vinavyoviringika. Kigezo hiki cha usahihi kinaonyeshwa kupitia athari ya kinachojulikana kuwa kipigo cha kutangatanga. Katika mchakato wa udhibiti wa kuzaa, kufuata kwao viwango vilivyowekwa imedhamiriwa, baada ya hapo, ikiwa kupotoka hugunduliwa, bidhaa zinaweza kutumwa kwa marekebisho. Miongoni mwa hatua za kuboresha zaidi usahihi wa fani za mkusanyiko wa spindle wakati wa kusanyiko, zifuatazo zinaweza kutofautishwa:

• Msisitizo wa pete za ndani na majarida ya kuzaa yako katika mwelekeo tofauti.
• Eccentricities ya kuzaa pete za nje namashimo ya mwili pia yamewekwa katika pande tofauti.
• Wakati wa kusakinisha eccentricities ya pete za ndani za fani za sehemu za nyuma na za mbele, lazima zihifadhiwe kwenye ndege moja.

Utendaji wa ShU

Ugumu na usahihi wa viashiria muhimu vya kiufundi na kimwili vya spindle sio mdogo. Miongoni mwa sifa nyingine muhimu za utaratibu huu, inafaa kuangaziwa:

• Ustahimilivu wa mtetemo. Uwezo wa SHU kutoa mzunguko thabiti bila oscillation. Haiwezekani kuondoa kabisa athari ya mtetemo, hata hivyo, kwa shukrani kwa mahesabu ya muundo wa uangalifu, inaweza kupunguzwa kwa kupunguza athari za vyanzo vya mitetemo ya kupita na ya kuzunguka, kama vile nguvu za kusukuma katika eneo la usindikaji na torque kwenye gari la mashine.
• Kasi. Tabia ya kasi ya mkusanyiko wa spindle, inayoonyesha idadi ya mapinduzi kwa dakika kuruhusiwa kwa hali bora ya uendeshaji. Kwa maneno mengine, kasi ya juu inayoruhusiwa ya mzunguko, ambayo imedhamiriwa na sifa za kimuundo na teknolojia za bidhaa.
• Bei za kupasha joto. Uzalishaji wa joto kali ni sababu ya asili ya derivative wakati wa machining kwa kasi ya juu. Kwa kuwa inapokanzwa inaweza kusababisha deformation ya msingi wa kipengele, kiashiria hiki kinapaswa kuhesabiwa wakati wa kubuni. Sehemu ya joto-nyeti zaidi ya mkusanyiko ni kuzaa, ambayo mabadiliko katika sura yanaweza kuharibu kazi ya spindle. Ili kupunguza michakato ya uharibifu wa joto, wazalishaji wanapaswazingatia kanuni za upashaji joto unaoruhusiwa wa pete za kuzaa za nje.
• Uwezo wa kuzaa. Imebainishwa kupitia kipengele cha utendakazi wa fani za spindle chini ya masharti ya upeo wa juu unaoruhusiwa wa mizigo tuli.
• Uimara. Kiashiria cha wakati kinachoonyesha idadi ya masaa ya kazi ya bidhaa kabla ya ukarabati. Isipokuwa kwamba uthabiti wa axial na radial wa mkutano wa spindle ni wa usawa, uimara unaweza kufikia masaa elfu 20. Muda wa chini wa kushindwa ni saa elfu mbili na tano, ambayo ni kawaida kwa mashine za kusaga na kusaga ndani, mtawalia.

Nyenzo za kutengeneza SHU

Uteuzi wa nyenzo kwa msingi wa kipengele cha spindle pia ni jambo la msingi katika kuhakikisha sifa fulani za kiufundi na uendeshaji wa kifaa. Katika vitengo vya lapping, threading na kuchimba visima, msisitizo huwekwa juu ya ulinzi dhidi ya athari za torque, na mkutano wa spindle wa mashine ya kusaga, kwa mfano, hukusanywa kulingana na athari za wakati wa kupiga. Katika kila kesi, nyenzo lazima ziwe na upinzani wa kutosha wa kuvaa juu ya uso wa kuchochea na pia kwenye jarida la kuzaa. Uthabiti wa umbo na vipimo ndiyo hali kuu ya utendakazi sahihi wa bidhaa, kwa kiasi kikubwa inategemea sifa za daraja la nyenzo zinazotumiwa.

Katika mashine zenye viwango vya usahihi H na P, spindles zilizotengenezwa kwa aloi za chuma za darasa la 40X, 45, 50 hutumiwa. Katika hali nyingine, maamuzi ya muundo yanawezazinahitaji na uboreshaji maalum wa chuma kwa ugumu na hatua ya joto ya induction. Kawaida ugumu wa bidhaa kwa ugumu hutumika kwenye nyuso za utendakazi na majarida yenye kuzaa kama sehemu muhimu zaidi za sehemu.

Kwa vipengele vya umbo changamano na mashimo conical, grooves, flanges na mabadiliko ya hatua, chuma-ugumu wa kiasi hutumiwa. Teknolojia hii ya usindikaji inaruhusiwa tu kwa vifaa vya kazi ambavyo imepangwa kutoa sehemu za mbele za mikusanyiko ya spindle ya mashine na kuchomwa moto baadae. Katika hali hii, vyuma 40XGR na 50X vinatumika.

Kifaa chenye usahihi wa madarasa A na B hutolewa kwa spindle zilizotengenezwa kwa daraja la chuma la 18KhGT na 40KhFA, zenye nitridi. Mchakato wa matibabu ya nitrojeni unahitajika ili kuongeza ugumu wa sehemu, na pia kudumisha sura ya awali na vipimo. Kuongeza nguvu na uthabiti wa muundo ni hitaji la lazima kwa spindle zinazotumika katika mifumo iliyo na msuguano wa maji.

Katika mpangilio uliorahisishwa wa chumba cha kudhibiti, mahitaji ya nyenzo si ya juu sana. Vipengele vilivyo na maumbo rahisi vinaweza kutengenezwa kwa daraja la chuma la 20Kh, 12KhNZA na 18KhGT, lakini hata katika kesi hii, nafasi zilizoachwa wazi hapo awali zinakabiliwa na kuzimwa, kuzikwa na kuwashwa.

Miundo ya miundo ya ShU

Sehemu kuu ya mitambo ya kusokota inayotumika katika zana za kisasa za mashine ina kifaa chenye kuzaa mbili. Usanidi huu ni bora katika suala la uboreshaji wa vifaa na urahisi wa shirika la kiufundi.mchakato wa uzalishaji. Hata hivyo, makampuni makubwa pia hutumia miundo yenye usaidizi wa ziada kutoka kwa nguzo ya tatu.

Mipangilio ya uwekaji wa kuzaa pia haina utata katika suala la mbinu za utekelezaji. Leo, kuna mwelekeo wa kuhamisha kazi muhimu za udhibiti kwenye eneo la kichwa cha kichwa, ambacho kinapunguza athari za athari za joto. Katika mifano rahisi ya mkutano wa spindle, fani za roller hutumiwa, ambayo pia hupunguza hatari ya deformation kutoka kwa kizazi cha joto na huongeza ufanisi wa marekebisho. Wakati huo huo, pamoja na ongezeko la rigidity na ongezeko la usahihi wa mzunguko, taratibu hizo zina drawback kwa namna ya kupungua kwa kasi. Kwa hivyo, usanidi huu unafaa zaidi kwa lathe zilizo na kasi ya chini.

Vipimo vya kusaga kwa kasi ya polepole pia vina fani za roller katika sehemu ya mbele ya usaidizi, na upande wa nyuma umetolewa na duplex ya vipengele vya mawasiliano ya angular. Hasa, hii ndio jinsi vitengo vya spindle vinatekelezwa katika miundo ya mashine za kusaga za mviringo na za ndani. Ili kurahisisha mfumo wa kazi wa kitengo, fani za tapered roller pia zinaruhusu. Suluhisho kama hilo kuhusiana na vitengo vya kusaga huondoa hitaji la kujumuisha kikundi cha kuzaa axial. Kama matokeo, kiwango bora cha ugumu hudumishwa, lakini pamoja na hayo, shida za uzalishaji wa joto na torati ndogo haziendi popote.

Udhibiti wa ubora wa bidhaa

Baada ya kuunganisha kichwa, upakiaji-kibali wa kikundi cha kuzaa huangaliwa. Operesheni hiimuhimu kutathmini utayari wa utaratibu wa mzigo kamili wa kazi. Cheki hufanywa kwa kupakia kifaa na jack na dynamometer. Vipimo vinachukuliwa moja kwa moja na vifaa vya kiashiria, ikiwa ni pamoja na vichwa vya kupima, sensorer, microcators, nk Kifaa cha kupima kimewekwa kwenye kichwa cha kichwa karibu iwezekanavyo kwa kuzaa mbele. Wakati wa kurekebisha mabadiliko ya mzigo wa hatua, grafu ya uhamishaji wa ncha ya spindle hujengwa.

Uthabiti wa kiunganishi cha kusokota kinachozunguka chenye viambatisho vinavyounga mkono hudhibitiwa na mbinu ya kipimo cha ncha mbili. Kwanza, pointi mbili za udhibiti zimewekwa kwenye sehemu ya mstari wa curve ya mzigo. Zaidi ya hayo, data ya deformation imeandikwa kwa kila mstari, baada ya hapo kulinganisha kunafanywa. Kama viashiria vya kawaida, maadili ya muundo na takwimu kutoka kwa mahitaji ya jumla ya kiufundi ya mashine yanaweza kutumika. Kwa kuongezea, data ngumu ya kulinganisha, iliyopatikana kama matokeo ya vipimo, inapaswa kuwasilishwa kwa njia ya maadili ya wastani ya hesabu. Kwa njia hiyo hiyo, vipimo vya mizigo ya axial na radial hufanywa kwa kurekebisha mapengo yaliyoundwa kati ya fani.

Ikiwa mkengeuko kutoka kwa viwango vya kawaida utatambuliwa, upakiaji-kibali wa awali utarekebishwa. Wakati wa kutumikia makusanyiko ya spindle ya lathe kwa kazi kama hizo, mbinu ya vifaa vya kupokanzwa hutumiwa. Chini ya hali ya mfiduo wa joto wa vipima joto na thermocouples katika anuwai fulani, karanga hukazwa na kurekebishwa.

Mihuri ya utaratibu wa SHU

Muundo wa kichwa ni pamoja na namihuri maalum ambayo huongeza mali ya kuhami na kuziba ya utaratibu. Ni ya nini? Kwa kuwa mtiririko wa kazi wa lathe unahusishwa na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha taka nzuri chini ya hali ya kulainisha, kuziba kwa sehemu za kazi ni kawaida. Ipasavyo, wakati wa kukusanya mkutano wa spindle, vifaa vinapaswa kutolewa ambavyo vinalinda vitu vya kufanya kazi kutoka kwa vumbi, uchafu na unyevu. Hiyo ndiyo kazi ya sealant. Kama sheria, hii inaweza kutumika kwa namna ya pete, ambayo imewekwa kwenye spindle kwa kutumia ukanda wa katikati. Wakati wa operesheni ya utaratibu, uingizwaji wake wa mara kwa mara au marekebisho ya msimamo inahitajika. Katika hali ya kuongezeka kwa uchafuzi wa nje, pete ya kuingizwa ya kinga inaweza kutumika kwa kuongeza. Ikiwa mashine inafanya kazi kwa kasi ya kati au ya chini, basi muhuri wa mdomo lazima pia urekebishwe.

Shu Maintenance

Kazi kuu ya wafanyakazi wakati wa uendeshaji wa kichwa cha kichwa ni kufuatilia lubrication ya sehemu zake. Kawaida hii inafanywa kwa kunyunyiza kwenye nyuso za gia zinazozunguka, impellers na vipengele vya disk. Muundo bora wa aina hii ya lubricant inapaswa kuwa na faharisi ya mnato wa 20 inapokanzwa hadi 50 ° C. Miundo ya mkusanyiko wa spindle ya milling hutoa uwezekano wa kuelekeza mafuta kwenye fani kupitia mtoza au moja kwa moja kwa kikundi cha kufanya kazi. Aidha, sehemu ya mafuta inapaswa kubaki hata baada ya kukamilika kwa kikao cha kazi. Kioevu cha zamani kilichochafuliwa kinabadilishwa na kipya. Ili kurahisisha mchakato wa kujaza katika mashine za kisasa, usambazaji wa mafuta unaozunguka hupangwa kwa wakati mmoja kwenye sanduku la gia na spindle katika hali ya kiotomatiki kwani taka inatolewa.

Mbali na kusasisha mafuta, ni muhimu kudumisha hali ya kiufundi ya mitambo. Shida za kiufundi na za kimuundo zinaweza kutokea kwa sababu ya joto kupita kiasi, deformation nyingi, mitetemo ya juu au mzunguko mfupi wa zamu. Marekebisho ya kawaida ya mikusanyiko ya spindle kama sehemu ya mchakato wa utengenezaji inaweza kuwa kuchukua nafasi ya sehemu zilizoharibika, vifaa vya matumizi, au viti vya kuunda upya. Kwa mfano, wakati wa kuharibika au kusakinisha vipengee vipya, urekebishaji wa ziada wa soketi au sehemu zenyewe wakati mwingine unahitajika kwa kunoa, kusaga, kubana au kujenga.

Uzalishaji wa SHU nchini Urusi

Baadhi ya vipengee vya kusokota vinavyohitajika kwa ajili ya kukamilisha zana za mashine huzalishwa na watengenezaji wa nyumbani kwenye vifaa vyao vya mashine, kwa kutegemea maendeleo na uzoefu wa tasnia ya Usovieti. Kuna kivitendo hakuna matatizo na utengenezaji wa mikusanyiko ya kawaida ya spindle ya gari kwa mashine ya kusaga au vitengo vya kugeuza ambavyo havijazingatia machining ya juu-usahihi. Hata hivyo, electrospindles za kisasa za teknolojia ya juu zinazalishwa nchini Urusi tu kwa sehemu na kwa misingi ya vipengele vilivyoagizwa. Mapungufu haya yameunganishwa sio tu na ukosefu wa teknolojia ya hali ya juu katika eneo hili, lakini pia na uhaba wa wafanyikazi waliohitimu ambao wanapaswa kutatua shida za uhandisi na uzalishaji.

Hitimisho

Sehemu ya kusokota ni mojawapo ya vipengee kuu vya utendaji vya aina mbalimbali za zana za mashine. Usahihi wa utendaji wa shughuli za kazi, ergonomics ya udhibiti wa vifaa na ufanisi wa udhibiti wa uwezo wa nguvu wa utaratibu wa gari hutegemea ubora wa kazi zake kuu. Kwa hiyo, ni muhimu sana kuzingatia sifa za mkutano wa spindle katika lathe wakati wa kuchagua. Na hii inatumika sio tu kwa sehemu ya viwanda, ambapo shughuli za machining ya mstari hufanywa. Bwana wa kawaida wa nyumbani ambaye anafanya shughuli rahisi katika karakana au nyumba ya nchi anapaswa pia kuwa na ujuzi wa msingi wa kichwa cha kichwa. Ujuzi katika kushughulikia utaratibu wa kusokota utafanya operesheni kuwa ya kuaminika zaidi na udumishaji wa mashine kuwa wa kiuchumi zaidi.