„Greining á spindilsflutningsbyggingum í vinnslustöðvum“
Í nútíma vélavinnslu gegna vinnslustöðvar mikilvægu hlutverki vegna skilvirkrar og nákvæmrar vinnslugetu. Tölulegt stýrikerfi, sem stýrikjarna vinnslustöðvarinnar, stjórnar öllu vinnsluferlinu eins og mannsheilinn. Á sama tíma er snælda vinnslustöðvarinnar jafngild mannshjarta og er uppspretta aðalvinnsluafls vinnslustöðvarinnar. Mikilvægi hennar er augljóst. Þess vegna verður að vera afar varkár þegar snælda er valin fyrir vinnslustöð.
Spindlar í vinnslustöðvum má aðallega flokka í fjórar gerðir eftir gírskipan þeirra: gírdrifnir spindlar, beltadrifnir spindlar, beintengdir spindlar og rafdrifnir spindlar. Þessar fjórar gírskipanir hafa sína eigin eiginleika og mismunandi snúningshraða og þær hafa einstaka kosti í mismunandi vinnsluaðstæðum.
I. Gírdrifinn spindill
Snúningshraði gírdrifins spindils er almennt 6000 r/mín. Einn helsti eiginleiki hans er góður stífleiki spindilsins, sem gerir hann mjög hentugan fyrir krefjandi skurði. Við mikla skurð þarf spindillinn að geta þolað mikinn skurðkraft án þess að aflögunin verði augljós. Gírdrifinn spindill uppfyllir einmitt þessa kröfu. Að auki eru gírdrifnir spindlar almennt búnir fjölspindelvélum. Fjölspindelvélar þurfa venjulega að vinna úr mörgum vinnustykkjum samtímis eða vinna úr mörgum hlutum af sama vinnustykk samtímis, sem krefst mikils stöðugleika og áreiðanleika spindilsins. Gírskipting getur tryggt sléttleika og nákvæmni í aflflutningi og þar með tryggt vinnslugæði og skilvirkni fjölspindelvéla.
Snúningshraði gírdrifins spindils er almennt 6000 r/mín. Einn helsti eiginleiki hans er góður stífleiki spindilsins, sem gerir hann mjög hentugan fyrir krefjandi skurði. Við mikla skurð þarf spindillinn að geta þolað mikinn skurðkraft án þess að aflögunin verði augljós. Gírdrifinn spindill uppfyllir einmitt þessa kröfu. Að auki eru gírdrifnir spindlar almennt búnir fjölspindelvélum. Fjölspindelvélar þurfa venjulega að vinna úr mörgum vinnustykkjum samtímis eða vinna úr mörgum hlutum af sama vinnustykk samtímis, sem krefst mikils stöðugleika og áreiðanleika spindilsins. Gírskipting getur tryggt sléttleika og nákvæmni í aflflutningi og þar með tryggt vinnslugæði og skilvirkni fjölspindelvéla.
Hins vegar hafa gírdrifnar spindlar einnig nokkra galla. Vegna tiltölulega flókinnar gírskiptingarinnar eru framleiðslu- og viðhaldskostnaður tiltölulega hár. Þar að auki mynda gírar ákveðinn hávaða og titring við flutningsferlið, sem getur haft ákveðin áhrif á nákvæmni vinnslunnar. Að auki er skilvirkni gírskiptingarinnar tiltölulega lág og hún neytir ákveðins magns af orku.
II. Beltdrifinn spindill
Snúningshraði beltisdrifins spindils er 8000r/mín. Þessi gírskipting hefur nokkra verulega kosti. Í fyrsta lagi er einföld uppbygging einn af helstu eiginleikum hennar. Beltisdrifið samanstendur af trissum og beltum. Uppbyggingin er tiltölulega einföld og auðveld í framleiðslu og uppsetningu. Þetta dregur ekki aðeins úr framleiðslukostnaði heldur gerir viðhald og viðgerðir einnig þægilegri. Í öðru lagi er auðveld framleiðsla einnig einn af kostum beltisdrifins spindla. Vegna einfaldrar uppbyggingar er framleiðsluferlið tiltölulega auðvelt að stjórna, sem getur tryggt mikil framleiðslugæði og skilvirkni. Ennfremur hafa beltisdrifnir spindlar sterka stuðpúða. Í vinnsluferlinu getur spindillinn orðið fyrir ýmsum höggum og titringi. Teygjanleiki beltisins getur gegnt góðu stuðpúðahlutverki og verndað spindil og aðra gírskiptingahluta gegn skemmdum. Ennfremur, þegar spindillinn er ofhlaðinn, mun beltið renna, sem verndar spindilinn á áhrifaríkan hátt og kemur í veg fyrir skemmdir vegna ofhleðslu.
Snúningshraði beltisdrifins spindils er 8000r/mín. Þessi gírskipting hefur nokkra verulega kosti. Í fyrsta lagi er einföld uppbygging einn af helstu eiginleikum hennar. Beltisdrifið samanstendur af trissum og beltum. Uppbyggingin er tiltölulega einföld og auðveld í framleiðslu og uppsetningu. Þetta dregur ekki aðeins úr framleiðslukostnaði heldur gerir viðhald og viðgerðir einnig þægilegri. Í öðru lagi er auðveld framleiðsla einnig einn af kostum beltisdrifins spindla. Vegna einfaldrar uppbyggingar er framleiðsluferlið tiltölulega auðvelt að stjórna, sem getur tryggt mikil framleiðslugæði og skilvirkni. Ennfremur hafa beltisdrifnir spindlar sterka stuðpúða. Í vinnsluferlinu getur spindillinn orðið fyrir ýmsum höggum og titringi. Teygjanleiki beltisins getur gegnt góðu stuðpúðahlutverki og verndað spindil og aðra gírskiptingahluta gegn skemmdum. Ennfremur, þegar spindillinn er ofhlaðinn, mun beltið renna, sem verndar spindilinn á áhrifaríkan hátt og kemur í veg fyrir skemmdir vegna ofhleðslu.
Hins vegar eru beltisdrifnir spindlar ekki fullkomnir. Beltið mun sýna slit og öldrun eftir langtímanotkun og þarf að skipta um það reglulega. Að auki er nákvæmni beltisdrifsins tiltölulega lág og getur haft ákveðin áhrif á vinnslunákvæmni. Hins vegar, í tilfellum þar sem kröfur um vinnslunákvæmni eru ekki sérstaklega miklar, er beltisdrifinn spindill samt góður kostur.
III. Beintengdur spindill
Beintengdi spindillinn er knúinn áfram með því að tengja spindil og mótor með tengingu. Þessi gírskipting einkennist af miklum snúningi og lágri orkunotkun. Snúningshraði hans er yfir 12000 r/mín og er venjulega notaður í hraðvinnslustöðvum. Hraðvirki beintengda spindilsins gefur honum mikla kosti við vinnslu á vinnustykkjum með mikilli nákvæmni og flóknum formum. Hann getur fljótt lokið skurðarvinnslu, bætt vinnsluhagkvæmni og tryggt vinnslugæði á sama tíma.
Beintengdi spindillinn er knúinn áfram með því að tengja spindil og mótor með tengingu. Þessi gírskipting einkennist af miklum snúningi og lágri orkunotkun. Snúningshraði hans er yfir 12000 r/mín og er venjulega notaður í hraðvinnslustöðvum. Hraðvirki beintengda spindilsins gefur honum mikla kosti við vinnslu á vinnustykkjum með mikilli nákvæmni og flóknum formum. Hann getur fljótt lokið skurðarvinnslu, bætt vinnsluhagkvæmni og tryggt vinnslugæði á sama tíma.
Kostir beintengdra spindla felast einnig í mikilli flutningsnýtingu hans. Þar sem spindillinn er tengdur beint við mótorinn án annarra flutningstengja í miðjunni minnkar orkutapið og orkunýtingin batnar. Að auki er nákvæmni beintengdra spindla einnig tiltölulega mikil og getur mætt tilefnum þar sem kröfur eru gerðar um meiri nákvæmni í vinnslu.
Hins vegar hefur beintengdur spindill einnig nokkra ókosti. Vegna mikils snúningshraða eru kröfurnar um mótor og tengingu einnig tiltölulega miklar, sem eykur kostnað við búnað. Þar að auki mun beintengdur spindill mynda mikinn hita við mikinn hraða og krefst virks kælikerfis til að tryggja eðlilega virkni spindilsins.
IV. Rafmagnssnúður
Rafmagnsspindillinn sameinar spindilinn og mótorinn. Mótorinn er spindillinn og spindillinn er mótorinn. Þau tvö eru sameinuð í eitt. Þessi einstaka hönnun gerir gírkeðju rafmagnsspindilsins nánast núll, sem bætir verulega skilvirkni og nákvæmni gírkassans. Snúningshraði rafmagnsspindilsins er á bilinu 18000 - 40000 snúningar/mín. Jafnvel í þróuðum erlendum löndum geta rafmagnsspindlar sem nota segulmagnaða sviflegur og vatnsstöðugleika náð snúningshraða upp á 100000 snúningar/mín. Slíkur mikill snúningshraði gerir hann mikið notaðan í hraðvinnslustöðvum.
Rafmagnsspindillinn sameinar spindilinn og mótorinn. Mótorinn er spindillinn og spindillinn er mótorinn. Þau tvö eru sameinuð í eitt. Þessi einstaka hönnun gerir gírkeðju rafmagnsspindilsins nánast núll, sem bætir verulega skilvirkni og nákvæmni gírkassans. Snúningshraði rafmagnsspindilsins er á bilinu 18000 - 40000 snúningar/mín. Jafnvel í þróuðum erlendum löndum geta rafmagnsspindlar sem nota segulmagnaða sviflegur og vatnsstöðugleika náð snúningshraða upp á 100000 snúningar/mín. Slíkur mikill snúningshraði gerir hann mikið notaðan í hraðvinnslustöðvum.
Kostir rafmagnssnælda eru mjög áberandi. Í fyrsta lagi, þar sem engir hefðbundnir gírkassar eru til staðar, er uppbyggingin þéttari og tekur minna pláss, sem hentar heildarhönnun og skipulagi vinnslustöðvarinnar. Í öðru lagi er viðbragðshraði rafmagnssnældunnar hraður og hún getur náð miklum hraða á stuttum tíma, sem bætir vinnsluhagkvæmni. Þar að auki er nákvæmni rafmagnssnældunnar mikil og getur tekist á við aðstæður þar sem kröfur um vinnslunákvæmni eru afar miklar. Að auki eru hávaði og titringur rafmagnssnældunnar lítill, sem stuðlar að góðu vinnsluumhverfi.
Rafmagnsspindlar hafa þó einnig nokkra galla. Framleiðslutæknikröfur rafmagnsspindla eru miklar og kostnaðurinn tiltölulega hár. Þar að auki er viðhald rafmagnsspindla erfiðara. Þegar bilun kemur upp þarf fagfólk til að sinna viðhaldi. Þar að auki mun rafmagnsspindillinn mynda mikinn hita við mikinn hraða og þarfnast skilvirks kælikerfis til að tryggja eðlilega virkni hans.
Meðal algengra vinnslustöðva eru þrjár gerðir af gírkassa sem eru tiltölulega algengar, þ.e. beltisdrifnir spindlar, beintengdir spindlar og rafmagnssnældar. Gírdrifnir spindlar eru sjaldgæfir í vinnslustöðvum, en þeir eru tiltölulega algengir í fjölsnældum. Beltisdrifnir spindlar eru almennt notaðir í litlum vinnslustöðvum og stórum vinnslustöðvum. Þetta er vegna þess að beltisdrifnir spindlar hafa einfalda uppbyggingu og sterka buffergetu og geta aðlagað sig að vinnsluþörfum vinnslustöðva af mismunandi stærðum. Beintengdir spindlar og rafmagnssnældar eru almennt algengari í hraðvinnslustöðvum. Þetta er vegna þess að þeir hafa eiginleika eins og mikinn snúningshraða og mikla nákvæmni og geta uppfyllt kröfur hraðvinnslustöðva um vinnsluhagkvæmni og vinnslugæði.
Að lokum má segja að gírskipting spindla vinnslumiðstöðva hafi sína kosti og galla. Við val þarf að huga vel að sérstökum vinnsluþörfum og fjárhagsáætlun. Ef þörf er á mikilli skurðvinnslu er hægt að velja gírdrifinn spindil; ef kröfur um nákvæmni vinnslu eru ekki sérstaklega miklar og æskilegt er að einfalda uppbyggingu og lágan kostnað er hægt að velja beltisdrifinn spindil; ef þörf er á miklum hraða og mikilli nákvæmni vinnslu er krafist er hægt að velja beintengdan spindil eða rafknúinn spindil. Aðeins með því að velja viðeigandi gírskipting spindilsins er hægt að nýta afköst vinnslumiðstöðvarinnar til fulls og bæta vinnsluhagkvæmni og vinnslugæði.