Ardatz-erremintaren funtzionamendu-printzipioa – CNC mekanizazio-zentroetan askatzea eta finkatzea
Laburpena: Artikulu honek CNC mekanizazio-zentroetako ardatz-erremintak askatzeko eta finkatzeko mekanismoaren oinarrizko egitura eta funtzionamendu-printzipioa zehatz-mehatz azaltzen ditu, hainbat osagairen osaera, lan-prozesua eta parametro nagusiak barne. Funtzio garrantzitsu honen barne-mekanismoa sakon aztertzea du helburu, erreferentzia teorikoak ematea dagokien langile teknikoei, CNC mekanizazio-zentroetako ardatz-sistema hobeto ulertzen eta mantentzen laguntzea eta mekanizazio-prozesuaren eraginkortasun eta zehaztasun handia bermatzea.
I. Sarrera
Mekanizazio-zentroetan ardatz-erremintak askatzeko eta finkatzeko funtzioa oinarri garrantzitsua da CNC mekanizazio-zentroek mekanizazio automatizatua lortzeko. Egitura eta funtzionamendu-printzipioan zenbait desberdintasun badaude ere modelo desberdinen artean, oinarrizko esparrua antzekoa da. Funtzionamendu-printzipioari buruzko ikerketa sakona oso garrantzitsua da mekanizazio-zentroen errendimendua hobetzeko, mekanizazio-kalitatea bermatzeko eta ekipamenduen mantentze-lanak optimizatzeko.
II. Oinarrizko egitura
CNC mekanizazio-zentroetako ardatz-erremintak askatzeko eta finkatzeko mekanismoak, batez ere, osagai hauek ditu:
- Tiratzeko torlojua: Erremintaren zurtoin konikoaren atzealdean instalatuta, tiratzeko hagatxoaren konexio-osagai gakoa da erreminta estutzeko. Tiratzeko hagatxoaren buruan dauden altzairuzko bolekin batera lan egiten du erremintaren kokapena eta finkapena lortzeko.
- Tiratzeko haga: Altzairuzko bolen bidez tiratzeko bularrarekin elkarreraginean, tentsio eta bultzada indarrak transmititzen ditu erremintaren finkapen eta askapen ekintzak gauzatzeko. Bere mugimendua pistoiaren eta malgukien bidez kontrolatzen da.
- Polea: Normalean potentzia transmisiorako bitarteko osagai gisa balio du, ardatzaren erremintak askatzeko eta finkatzeko mekanismoan, eta erlazionatutako osagaien mugimendua bultzatzen duten transmisio-loturetan parte har dezake. Adibidez, sistema hidraulikora edo beste eragile-gailu batzuetara konektatuta egon daiteke pistoia bezalako osagaien mugimendua bultzatzeko.
- Belleville malgukia: Malguki-hosto pare bat baino gehiagoz osatuta, erremintaren tentsio-indarra sortzeko osagai garrantzitsua da. Bere indar elastiko indartsuak erreminta ardatzaren zulo konikoan egonkor finkatzen dela bermatzen du mekanizazio-prozesuan zehar, mekanizazio-zehaztasuna bermatuz.
- Blokeo-azkoina: Belleville malgukia bezalako osagaiak finkatzeko erabiltzen da, lan-prozesuan zehar askatu ez daitezen eta tresnak askatzeko eta finkatzeko mekanismo osoaren egonkortasuna eta fidagarritasuna bermatzeko.
- Doikuntza-xafla: Doikuntza-xafla arteztuz, pistoiaren ibilbidearen amaieran tira-hagaxkaren eta tira-torlojuaren arteko kontaktu-egoera zehaztasunez kontrola daiteke, tresnaren askapen eta estutze leuna bermatuz. Funtsezkoa da tresnaren askapen eta finkapen mekanismo osoaren doikuntza zehatzean.
- Malguki helicoidala: Tresna askatzeko prozesuan parte hartzen du eta pistoiaren mugimendua laguntzen du. Adibidez, pistoia beherantz mugitzen denean tira-haga bultzatzeko tresna askatzeko, malguki helicoidalak indar elastiko jakin bat ematen du ekintzaren leuntasuna eta fidagarritasuna bermatzeko.
- Pistoia: Tresna askatzeko eta finkatzeko mekanismoan potentzia ematen duen osagaia da. Presio hidraulikoak bultzatuta, gora eta behera mugitzen da, eta ondoren tiratzeko haga eragiten du tresna finkatzeko eta askatzeko ekintzak gauzatzeko. Bere ibilbidearen eta bultzadaren kontrol zehatza ezinbestekoa da tresna askatzeko eta finkatzeko prozesu osoarentzat.
- 9 eta 10 muga-etengailuak: Hurresez, erremintaren finkapenerako eta askapenerako seinaleak bidaltzeko erabiltzen dira. Seinale hauek CNC sistemara itzultzen dira, sistemak mekanizazio-prozesua zehatz-mehatz kontrolatu ahal izan dezan, prozesu bakoitzaren aurrerapen koordinatua bermatu eta erremintaren finkapen-egoeraren ebaluazio okerrak eragindako mekanizazio-istripuak saihestu ahal izan ditzan.
- Polea: Goiko 3. puntuan aipatutako polearen antzera, transmisio-sisteman parte hartzen du potentziaren transmisio egonkorra bermatzeko eta tresnak askatzeko eta finkatzeko mekanismoaren osagai guztiek aurrez ezarritako programaren arabera elkarrekin lan egin dezaten.
- Amaierako estalkia: Ardatzaren barne-egitura babestu eta zigilatzeko eginkizuna du, hautsa eta txirbilak bezalako ezpurutasunak ardatzaren barrura sartzea eta erremintak askatzeko eta lotzeko mekanismoaren funtzionamendu normalean eragitea eragotziz. Aldi berean, lan-ingurune nahiko egonkorra eskaintzen die barneko osagaiei.
- Doikuntza-torlojua: Osagai batzuen posizioak edo tarteak doitzeko erabil daiteke, tresnak askatzeko eta finkatzeko mekanismoaren errendimendua optimizatzeko eta epe luzerako erabileran zehaztasun handiko funtzionamendu-egoera mantentzen duela ziurtatzeko.
III. Funtzionamendu-printzipioa
(I) Tresnak lotzeko prozesua
Mekanizazio-zentroa mekanizazio-egoera normalean dagoenean, ez dago olio hidraulikorik 8 pistoiaren goiko muturrean. Une horretan, 7 malguki helicoidala luzapen naturalean dago, eta bere indar elastikoak 8 pistoia gora mugiarazten du posizio espezifiko bateraino. Bitartean, 4 Belleville malgukiak ere badu bere zeregina. Bere ezaugarri elastikoengatik, 4 Belleville malgukiak 2 tira-haga gora mugitzera bultzatzen du, 2 tira-hagaren buruan dauden 4 altzairuzko bolak erremintaren zurtoinaren 1 tira-pernoaren isatsean dagoen eraztun-zirrikituan sartzen direlarik. Altzairuzko bolak txertatzean, 4 Belleville malgukiaren tentsio-indarra 1 tira-pernora transmititzen da 2 tira-hagaren eta altzairuzko bolen bidez, horrela erremintaren zurtoina ondo eutsiz eta erremintaren kokapen zehatza eta finkapen sendoa lortuz ardatzaren zulo konikoan. Finkatzeko metodo honek Belleville malgukiaren energia potentzial elastiko indartsua erabiltzen du eta tentsio-indar nahikoa eman dezake erreminta ez askatzeko abiadura handiko biraketa- eta ebaketa-indarren eraginpean, mekanizazio-zehaztasuna eta egonkortasuna bermatuz.
(II) Tresnak askatzeko prozesua
Tresna aldatu behar denean, sistema hidraulikoa aktibatzen da, eta olio hidraulikoa 8 pistoiaren beheko muturrean sartzen da, goranzko bultzada bat sortuz. Bultzada hidraulikoaren eraginez, 8 pistoiak 7 malguki helicoidalen indar elastikoa gainditzen du eta beherantz mugitzen hasten da. 8 pistoiaren beheranzko mugimenduak 2 tira-haga bultzatzen du beherantz sinkronizatuta mugitzeko. 2 tira-haga beherantz mugitzen den heinean, altzairuzko bolak tresnaren zurtoinaren 1 tira-torlojuaren isatsean dagoen eraztun-zirrikitutik askatzen dira eta ardatzaren atzeko zulo konikoaren goiko aldean dagoen eraztun-zirrikituan sartzen dira. Une horretan, altzairuzko bolek ez dute jada 1 tira-torlojuaren gaineko eragin mugatzailerik, eta tresna askatzen da. Manipulatzaileak tresnaren zurtoina ardatzetik ateratzen duenean, aire konprimitua aterako da pistoiaren eta tira-hagaren erdiko zuloetatik, ardatzaren zulo konikoan dauden ezpurutasunak, hala nola txirbilak eta hautsa, garbitzeko, hurrengo tresna instalatzeko prestatuz.
(III) Muga-etengailuen eginkizuna
9 eta 10 muga-etengailuek funtsezko zeregina dute seinaleen feedbackean erremintak askatzeko eta finkatzeko prozesu osoan. Erreminta finkatzen denean, osagai garrantzitsuen posizio-aldaketak 9 muga-etengailua aktibatzen du, eta 9 muga-etengailuak berehala bidaltzen dio erremintaren finkapen-seinalea CNC sistemari. Seinale hori jaso ondoren, CNC sistemak berresten du erreminta finkapen-egoera egonkorrean dagoela eta ondorengo mekanizazio-eragiketak has ditzake, hala nola ardatzaren biraketa eta erremintaren aurrerapena. Era berean, erremintaren askapen-ekintza amaitutakoan, 10 muga-etengailua aktibatzen da eta erremintaren askapen-seinalea bidaltzen dio CNC sistemari. Une horretan, CNC sistemak manipulatzailea kontrola dezake erreminta aldatzeko eragiketa egiteko, erreminta aldatzeko prozesu osoaren automatizazioa eta zehaztasuna bermatzeko.
(IV) Parametro nagusiak eta diseinu-puntuak
- Tentsio Indarra: CNC mekanizazio zentroak guztira 34 Belleville malguki bikote (68 pieza) erabiltzen ditu, eta horiek tentsio indar handia sor dezakete. Egoera normaletan, erreminta estutzeko tentsio indarra 10 kN da, eta gehienez 13 kN-ra irits daiteke. Tentsio indar horren diseinua nahikoa da mekanizazio prozesuan erremintan eragiten duten hainbat ebaketa indar eta indar zentrifugori aurre egiteko, erremintaren finkapen egonkorra bermatuz ardatzaren zulo konikoan, erreminta desplazatzea edo erortzea saihestuz mekanizazio prozesuan zehar, eta horrela mekanizazio zehaztasuna eta gainazalaren kalitatea bermatuz.
- Pistoiaren Ibilbidea: Tresna aldatzean, 8. pistoiaren ibilbidea 12 mm-koa da. 12 mm-ko ibilbide honetan, pistoiaren mugimendua bi etapatan banatzen da. Lehenik, pistoia 4 mm inguru aurreratu ondoren, 2. tira-haga bultzatzen hasten da mugitzeko, altzairuzko bolak ardatzaren zulo konikoaren goiko aldean dagoen Φ37 mm-ko eraztun-zirrikituan sartu arte. Une horretan, tresna askatzen hasten da. Ondoren, tira-haga jaisten jarraitzen du tira-hagaren "a" gainazalak tira-torlojuaren goiko aldea ukitu arte, tresna erabat bultzatuz ardatzaren zulo konikotik, manipulatzaileak tresna leunki kendu ahal izan dezan. Pistoiaren ibilbidea zehatz-mehatz kontrolatuz, tresnaren askatzeko eta finkatzeko ekintzak zehatz-mehatz egin daitezke, finkapen askatzea edo tresna askatzeko ezintasuna eragin dezaketen ibilbide nahikorik edo gehiegizko arazoak saihestuz.
- Kontaktu-tentsioa eta materialen eskakizunak: 4 altzairuzko bolak, tira-torlojuaren gainazal konikoak, ardatz-zuloaren gainazalak eta altzairuzko bolak dauden zuloek kontaktu-tentsio handia jasaten dutenez lan-prozesuan, eskakizun handiak daude pieza horien materialei eta gainazaleko gogortasunari dagokionez. Altzairuzko bolen gaineko indarraren koherentzia bermatzeko, 4 altzairuzko bolak dauden zuloak plano berean daudela ziurtatu behar da. Normalean, pieza gako hauek erresistentzia handiko, gogortasun handiko eta higadurarekiko erresistenteak diren materialak erabiltzen dituzte eta mekanizazio eta tratamendu termiko zehatzak jasaten dituzte gainazaleko gogortasuna eta higadurarekiko erresistentzia hobetzeko, osagai desberdinen kontaktu-gainazalek funtzionamendu-egoera ona mantentzen dutela ziurtatuz epe luzeko eta maizko erabileran, higadura eta deformazioa murriztuz eta erremintak askatzeko eta finkatzeko mekanismoaren bizitza luzatuz.
IV. Ondorioa
CNC mekanizazio-zentroetan ardatz-erremintak askatzeko eta finkatzeko mekanismoaren oinarrizko egitura eta funtzionamendu-printzipioak sistema konplexu eta sofistikatua osatzen dute. Osagai bakoitzak elkarlanean aritzen da eta elkarren artean estuki koordinatzen da. Diseinu mekaniko zehatzaren eta egitura mekaniko burutsuen bidez, erremintak azkar eta zehatz finkatzeko eta askatzeko prozesua lortzen da, CNC mekanizazio-zentroen mekanizazio eraginkor eta automatizaturako berme sendoa eskainiz. Funtzionamendu-printzipioaren eta puntu tekniko garrantzitsuen ulermen sakona oso garrantzitsua da CNC mekanizazio-zentroen diseinurako, fabrikaziorako, erabilerarako eta mantentze-lanetarako. Etorkizuneko garapenean, CNC mekanizazio-teknologiaren etengabeko aurrerapenarekin, ardatz-erremintak askatzeko eta finkatzeko mekanismoa ere etengabe optimizatuko eta hobetuko da, zehaztasun handiagoa, abiadura handiagoa eta errendimendu fidagarriagoa lortzeko bidean, goi-mailako fabrikazio-industriaren gero eta handiagoak diren eskaerei erantzuteko.