Kröfur og hagræðing á spindlahlutum CNC fræsvéla
I. Inngangur
Sem mikilvægur vinnslubúnaður í nútíma framleiðsluiðnaði hefur afköst CNC-fræsvéla bein áhrif á vinnslugæði og framleiðsluhagkvæmni. Sem einn af kjarnaþáttum CNC-fræsvéla gegnir spindillinn lykilhlutverki í heildarafköstum vélarinnar. Spindillinn samanstendur af spindlinum, spindilsstuðningi, snúningshlutum sem eru festir á spindlinum og þéttieiningum. Við vinnslu vélarinnar knýr spindillinn vinnustykkið eða skurðarverkfærið til að taka beinan þátt í hreyfingu yfirborðsins. Þess vegna er mjög mikilvægt að skilja kröfur spindilshluta CNC-fræsvéla og framkvæma bestu hönnun til að bæta afköst og vinnslugæði vélarinnar.
Sem mikilvægur vinnslubúnaður í nútíma framleiðsluiðnaði hefur afköst CNC-fræsvéla bein áhrif á vinnslugæði og framleiðsluhagkvæmni. Sem einn af kjarnaþáttum CNC-fræsvéla gegnir spindillinn lykilhlutverki í heildarafköstum vélarinnar. Spindillinn samanstendur af spindlinum, spindilsstuðningi, snúningshlutum sem eru festir á spindlinum og þéttieiningum. Við vinnslu vélarinnar knýr spindillinn vinnustykkið eða skurðarverkfærið til að taka beinan þátt í hreyfingu yfirborðsins. Þess vegna er mjög mikilvægt að skilja kröfur spindilshluta CNC-fræsvéla og framkvæma bestu hönnun til að bæta afköst og vinnslugæði vélarinnar.
II. Kröfur um spindlahluti CNC fræsvéla
- Mikil snúningsnákvæmni
Þegar spindill CNC-fræsara framkvæmir snúningshreyfingu er braut punktsins með núll línulegum hraða kölluð snúningsmiðlína spindilsins. Við kjöraðstæður ætti rúmfræðileg staðsetning snúningsmiðlínunnar að vera föst og óbreytt, sem kallast hugsjón snúningsmiðlína. Hins vegar, vegna áhrifa ýmissa þátta í spindlinum, breytist rúmfræðileg staðsetning snúningsmiðlínunnar á hverri stundu. Raunveruleg rúmfræðileg staðsetning snúningsmiðlínunnar á hverjum tíma er kölluð augnabliksstaða snúningsmiðlínunnar. Fjarlægðin frá hugsjón snúningsmiðlínunni er snúningsvilla spindilsins. Snúningsvillubilið er snúningsnákvæmni spindilsins.
Geislavilla, hornvilla og ásvilla eru sjaldan til staðar ein og sér. Þegar geislavilla og hornvilla eru til staðar samtímis mynda þær geislahlaup; þegar ásvilla og hornvilla eru til staðar samtímis mynda þær hlaup á endafleti. Nákvæm vinnsla krefst þess að spindillinn hafi afar mikla snúningsnákvæmni til að tryggja vinnslugæði vinnustykkisins. - Mikil stífleiki
Stífleiki spindilshluta CNC-fræsingarvélar vísar til getu spindilsins til að standast aflögun þegar hann verður fyrir krafti. Því meiri sem stífleiki spindilshlutarins er, því minni verður aflögun spindilsins eftir að hafa orðið fyrir krafti. Undir áhrifum skurðkrafts og annarra krafna mun spindillinn mynda teygjanlega aflögun. Ef stífleiki spindilshlutarins er ófullnægjandi mun það leiða til minnkaðrar vinnslunákvæmni, skemma eðlilegar vinnuskilyrði leganna, flýta fyrir sliti og draga úr nákvæmni.
Stífleiki spindilsins tengist byggingarstærð hans, stuðningsspenni, gerð og stillingu valinna lega, stillingu á legurými og staðsetningu snúningsþátta á spindlinum. Sanngjörn hönnun á spindilbyggingu, val á viðeigandi legum og stillingaraðferðum og rétt stilling á legurými getur bætt stífleika spindilhlutans. - Sterk titringsþol
Titringsþol snælduhluta CNC-fræsingarvélar vísar til getu snældunnar til að vera stöðug og titra ekki við skurð. Ef titringsþol snælduhlutarins er lélegt er auðvelt að mynda titring við vinnu, sem hefur áhrif á vinnslugæði og jafnvel skemmir skurðarverkfæri og vélar.
Til að bæta titringsþol spindilhlutans eru oft notaðar framlager með stóru dempunarhlutfalli. Ef nauðsyn krefur ætti að setja upp höggdeyfa til að gera eigintíðni spindilhlutans mun meiri en tíðni örvunarkraftsins. Að auki er einnig hægt að auka titringsþol spindilsins með því að fínstilla spindilbyggingu og bæta nákvæmni vinnslu og samsetningar. - Lítil hækkun hitastigs
Of mikil hitastigshækkun við notkun spindilshluta CNC-fræsingarvélar getur haft margar neikvæðar afleiðingar. Í fyrsta lagi munu spindilshlutinn og kassinn aflagast vegna hitauppþenslu, sem leiðir til breytinga á hlutfallslegri stöðu snúningsmiðlínu spindilsins og annarra hluta vélarinnar, sem hefur bein áhrif á nákvæmni vinnslunnar. Í öðru lagi munu hlutar eins og legur breyta stilltu bili vegna of mikils hitastigs, spilla eðlilegum smurskilyrðum, hafa áhrif á eðlilega virkni lega og í alvarlegum tilfellum jafnvel valda „legufestingu“.
Til að leysa vandamálið með hitastigshækkun nota CNC vélar almennt spindlakassa með stöðugu hitastigi. Snældan er kæld í gegnum kælikerfi til að halda hitastigi hennar innan ákveðins bils. Á sama tíma getur sanngjarnt val á legum, smurningaraðferðum og varmaleiðniuppbyggingum einnig dregið úr hitastigshækkun spindilsins á áhrifaríkan hátt. - Góð slitþol
Snælduhluti CNC-fræsingarvélarinnar verður að hafa nægilegt slitþol til að viðhalda nákvæmni í langan tíma. Hlutar sem auðveldlega slitna á snældunni eru uppsetningarhlutar skurðarverkfæra eða vinnuhluta og vinnuflötur snældunnar þegar hún hreyfist. Til að bæta slitþol ætti að herða ofangreinda hluta snældunnar, svo sem með því að slökkva, karburera o.s.frv., til að auka hörku og slitþol.
Snældulegurnar þurfa einnig góða smurningu til að draga úr núningi og sliti og bæta slitþol. Með því að velja viðeigandi smurefni og smuraðferðir og reglulega viðhaldi á snældunni er hægt að lengja líftíma snælduhlutans.
III. Bestunarhönnun á spindlahlutum CNC fræsvéla
- Uppbyggingarhagræðing
Hönnun á burðarvirki og stærð spindilsins er skynsamleg til að draga úr massa og tregðumómenti spindilsins og bæta kraftmikla afköst spindilsins. Til dæmis er hægt að nota hola spindilbyggingu til að draga úr þyngd spindilsins og bæta stífleika og titringsþol spindilsins.
Fínstillið stuðningsspenn og legustillingar spindilsins. Veljið viðeigandi gerðir og magn lega í samræmi við vinnslukröfur og byggingareiginleika vélarinnar til að bæta stífleika og snúningsnákvæmni spindilsins.
Notið háþróaða framleiðsluferla og efni til að bæta vinnslunákvæmni og yfirborðsgæði spindilsins, draga úr núningi og sliti og bæta slitþol og endingartíma spindilsins. - Val á legum og hagræðing þeirra
Veljið viðeigandi gerðir og forskriftir legur. Í samræmi við þætti eins og snúningshraða, álag og nákvæmniskröfur skal velja legur með mikilli stífleika, mikilli nákvæmni og miklum hraðaafköstum. Til dæmis hornlaga kúlulegur, sívalningslaga rúllulegur, keilulaga rúllulegur o.s.frv.
Fínstilltu forhleðslu og bil leganna. Með því að stilla forhleðslu og bil leganna á sanngjarnan hátt er hægt að bæta stífleika og snúningsnákvæmni spindilsins, en draga úr hitastigshækkun og titringi leganna.
Notið smurningar- og kælitækni fyrir legur. Veljið viðeigandi smurefni og smurningaraðferðir, svo sem olíuþokusmurningu, olíu-loftssmurningu og hringrásarsmurningu, til að bæta smurningaráhrif leganna, draga úr núningi og sliti. Á sama tíma skal nota kælikerfi til að kæla legurnar og halda hitastigi leganna innan hæfilegs marks. - Hönnun viðnáms gegn titringi
Notið höggdeyfandi mannvirki og efni, svo sem að setja upp höggdeyfa og nota dempunarefni, til að draga úr titringssvörun spindilsins.
Hámarkaðu jafnvægishönnun spindilsins. Með nákvæmri leiðréttingu á jafnvægi er hægt að draga úr ójafnvægi spindilsins og draga úr titringi og hávaða.
Bættu nákvæmni vinnslu og samsetningar spindilsins til að draga úr titringi af völdum framleiðsluvilla og óviðeigandi samsetningar. - Stjórnun á hitastigshækkun
Hönnun á sanngjörnum varmadreifingarbúnaði, svo sem með því að bæta við kælikerfi og nota kælirásir, til að bæta varmadreifingargetu spindilsins og draga úr hitastigshækkun.
Fínstillið smurningaraðferð og val á smurefni fyrir spindil til að draga úr núningsvarmamyndun og draga úr hitastigshækkun.
Notið hitaeftirlits- og stjórnkerfi til að fylgjast með hitabreytingum á spindlinum í rauntíma. Þegar hitastigið fer yfir stillt gildi er kælikerfið sjálfkrafa ræst eða aðrar kæliaðgerðir eru gerðar. - Bætt slitþol
Framkvæmið yfirborðsmeðhöndlun á þeim hlutum spindilsins sem auðveldlega slitna, svo sem herðingu, karbúriseringu, nítríðun o.s.frv., til að bæta yfirborðshörku og slitþol.
Veldu viðeigandi aðferðir við uppsetningu skurðarverkfæra og vinnustykkis til að draga úr sliti á spindlinum.
Reglulegt viðhald á spindlinum og skiptu um slitna hluti tímanlega til að halda spindlinum í góðu ástandi.
IV. Niðurstaða
Afköst spindilshluta CNC-fræsingarvélarinnar eru í beinu samhengi við vinnslugæði og framleiðsluhagkvæmni vélarinnar. Til að mæta þörfum nútíma framleiðsluiðnaðar fyrir nákvæma og skilvirka vinnslu er nauðsynlegt að hafa djúpan skilning á kröfum spindilshluta CNC-fræsingarvéla og framkvæma bestu hönnun. Með aðgerðum eins og uppbyggingarhagkvæmni, vali og hagræðingu legna, hönnun titringsþols, stjórnun hitastigshækkunar og bættri slitþoli er hægt að bæta snúningsnákvæmni, stífleika, titringsþol, hitastigshækkunarafköst og slitþol spindilshluta og þar með bæta heildarafköst og vinnslugæði CNC-fræsingarvélarinnar. Í hagnýtum tilgangi, í samræmi við sérstakar vinnslukröfur og uppbyggingareiginleika vélarinnar, ætti að taka tillit til ýmissa þátta ítarlega og velja viðeigandi hagræðingaráætlun til að ná sem bestum árangri spindilshluta CNC-fræsingarvélarinnar.
Afköst spindilshluta CNC-fræsingarvélarinnar eru í beinu samhengi við vinnslugæði og framleiðsluhagkvæmni vélarinnar. Til að mæta þörfum nútíma framleiðsluiðnaðar fyrir nákvæma og skilvirka vinnslu er nauðsynlegt að hafa djúpan skilning á kröfum spindilshluta CNC-fræsingarvéla og framkvæma bestu hönnun. Með aðgerðum eins og uppbyggingarhagkvæmni, vali og hagræðingu legna, hönnun titringsþols, stjórnun hitastigshækkunar og bættri slitþoli er hægt að bæta snúningsnákvæmni, stífleika, titringsþol, hitastigshækkunarafköst og slitþol spindilshluta og þar með bæta heildarafköst og vinnslugæði CNC-fræsingarvélarinnar. Í hagnýtum tilgangi, í samræmi við sérstakar vinnslukröfur og uppbyggingareiginleika vélarinnar, ætti að taka tillit til ýmissa þátta ítarlega og velja viðeigandi hagræðingaráætlun til að ná sem bestum árangri spindilshluta CNC-fræsingarvélarinnar.