Prinsip Kerja Alat Spindle - Loosening lan Clamping ing Pusat Mesin CNC
Abstrak: Makalah iki njlentrehake kanthi rinci babagan struktur dhasar lan prinsip kerja alat spindle-loosening lan mekanisme clamping ing pusat mesin CNC, kalebu komposisi macem-macem komponen, proses kerja, lan paramèter kunci. Tujuane kanggo nganalisa jero mekanisme internal fungsi penting iki, nyedhiyakake referensi teoretis kanggo personel teknis sing cocog, mbantu dheweke luwih ngerti lan njaga sistem spindle pusat mesin CNC, lan njamin efisiensi lan presisi proses mesin sing dhuwur.
I. Pambuka
Fungsi spindle tool-loosening lan clamping ing pusat mesin minangka dhasar penting kanggo pusat mesin CNC kanggo entuk mesin otomatis. Sanajan ana beda tartamtu ing struktur lan prinsip kerja ing antarane model sing beda, kerangka dhasar kasebut padha. Riset jero babagan prinsip kerjane penting banget kanggo ningkatake kinerja pusat mesin, njamin kualitas mesin, lan ngoptimalake pangopènan peralatan.
II. Struktur dhasar
Alat spindle-loosening lan mekanisme clamping ing pusat mesin CNC utamane kalebu komponen ing ngisor iki:
- Narik Stud: Dipasang ing buntut tapered shank alat, iku komponèn tombol nyambungake kanggo rod narik kanggo ngencengi alat. Iku cooperates karo bal baja ing sirah rod narik kanggo entuk posisi lan clamping alat.
- Tarik Rod: Liwat interaksi karo kandang jaran narik liwat bal baja, ngirimaken tensile lan tikaman pasukan kanggo éling clamping lan loosening tumindak alat. Gerakane dikontrol dening piston lan springs.
- Pulley: Biasane dadi komponen penengah kanggo transmisi daya, ing mekanisme spindle tool-loosening lan clamping, bisa uga melu ing pranala transmisi sing mimpin gerakan komponen sing gegandhengan. Contone, bisa uga disambungake menyang sistem hidrolik utawa piranti nyopir liyane kanggo nyopir gerakan komponen kayata piston.
- Belleville Spring: Kasedhiya saka pirang-pirang pasangan godhong musim semi, minangka komponen kunci kanggo ngasilake gaya tensioning alat kasebut. Pasukan elastis sing kuat bisa mesthekake yen alat kasebut tetep tetep ing bolongan spindle tapered sajrone proses mesin, njamin akurasi mesin.
- Kunci Nut: Digunakake kanggo ndandani komponen kayata spring Belleville kanggo nyegah saka loosening sak proses apa lan njamin stabilitas lan linuwih saka kabeh alat-loosening lan mekanisme clamping.
- Nyetel Shim: Kanthi mecah shim nyetel, negara kontak antarane rod narik lan kandang jaran narik ing mburi stroke piston bisa sabenere kontrol, njupuk Gamelan loosening lan tightening saka alat. Iki nduweni peran penting ing pangaturan presisi kabeh mekanisme alat-loosening lan clamping.
- Coil Spring: Iki nduweni peran ing proses loosening alat lan mbantu gerakan piston. Contone, nalika piston gerakane mudhun kanggo push rod narik kanggo loosen alat, spring coil menehi pasukan elastis tartamtu kanggo njamin Gamelan lan linuwih saka tumindak.
- Piston: Iku komponèn daya-eksekusi ing alat-loosening lan mekanisme clamping. Didorong dening meksa hydraulic, gerakane munggah lan mudhun, lan banjur drive rod narik kanggo éling clamping lan loosening tumindak alat. Kontrol sing tepat saka stroke lan dorong iku penting kanggo kabeh proses loosening lan clamping alat.
- Limit Ngalih 9 lan 10: Padha mungguh digunakake kanggo ngirim sinyal kanggo alat clamping lan loosening. Sinyal iki dipakani bali menyang sistem CNC supaya sistem sabenere bisa ngontrol proses mesin, mesthekake kemajuan tumata saben proses, lan supaya kacilakan mesin disebabake misjudgment saka negara clamping alat.
- Pulley: Padha karo katrol kasebut ing item 3 ndhuwur, iku melu ing sistem transmisi bebarengan kanggo mesthekake transmisi stabil saka daya lan ngaktifake kabeh komponen saka alat-loosening lan mekanisme clamping bisa cooperatively miturut program predetermined.
- Tutup mburi: Iku muter peran kanggo nglindhungi lan sealing struktur internal kumparan, nyegah impurities kayata bledug lan Kripik saka ngetik interior saka kumparan lan mengaruhi operasi normal saka alat-loosening lan mekanisme clamping. Ing wektu sing padha, uga nyedhiyakake lingkungan kerja sing relatif stabil kanggo komponen internal.
- Nyetel Meneng: Bisa digunakake kanggo nggawe pangaturan nggoleki kanggo posisi utawa reresik saka sawetara komponen kanggo luwih ngoptimalake kinerja alat-loosening lan mekanisme clamping lan mesthekake yen iku njogo negara presisi dhuwur nalika nggunakake long-term.
III. Prinsip Kerja
(I) Proses Clamping Alat
Nalika pusat mesin ana ing negara mesin normal, ora ana tekanan lenga hidraulik ing pucuk ndhuwur piston 8. Ing wektu iki, spring coil 7 ana ing negara kanthi alami, lan gaya elastis ndadekake piston 8 pindhah munggah menyang posisi tartamtu. Kangge, spring Belleville 4 uga main peran. Amarga karakteristik lentur dhewe, spring Belleville 4 nyurung rod narik 2 kanggo mindhah munggah, supaya 4 bal baja ing endhas rod narik 2 lumebu alur annular ing buntut saka kandang jaran narik alat shank kang 1. Kanthi embedding saka bal baja, pasukan tensioning saka Belleville stud1 spring 4 liwat narik 4. bal, saéngga nyekeli shank alat kanthi kenceng lan nyadari posisi sing tepat lan clamping alat kasebut ing bolongan tapered spindle. Cara clamping iki nggunakake energi potensial lentur kuat saka spring Belleville lan bisa nyedhiyani pasukan tensioning cukup kanggo mesthekake yen alat ora bakal loosen ing tumindak rotasi kacepetan dhuwur lan pasukan nglereni, njamin akurasi mesin lan stabilitas.
(II) Proses Loosening Alat
Yen perlu kanggo ngganti alat, sistem hydraulic diaktifake, lan lenga hydraulic lumebu ing mburi ngisor piston 8, ngasilaken munggah tikaman. Ing tumindak saka tikaman hydraulic, piston 8 ngatasi pasukan elastis coil spring 7 lan wiwit pindhah mudhun. Gerakan mudhun piston 8 nyurung rod narik 2 kanggo mindhah mudhun synchronously. Nalika rod narik 2 gerakane mudhun, werni baja disengaged saka alur annular ing buntut kandang jaran narik alat shank kang 1 lan ketik alur annular ing sisih ndhuwur bolongan tapered mburi kumparan. Ing wektu iki, bal baja ora ana maneh efek restraining ing kandang jaran narik 1, lan alat wis loosened. Nalika manipulator narik shank alat metu saka kumparan, online teken bakal jotosan metu liwat bolongan tengah piston lan rod narik kanggo ngresiki munggah impurities kayata Kripik lan bledug ing bolongan tapered saka kumparan, nyepakaké kanggo instalasi alat sabanjuré.
(III) Peran Limit Switch
Ngalih watesan 9 lan 10 duwe peran penting ing umpan balik sinyal sajrone proses ngeculake alat lan clamping. Nalika alat wis clamped ing Panggonan, owah-owahan posisi komponen cocog micu watesan ngalih 9, lan watesan ngalih 9 langsung ngirim sinyal clamping alat kanggo sistem CNC. Sawise nampa sinyal iki, sistem CNC nandheske yen alat ing negara clamping stabil lan banjur bisa miwiti operasi mesin sakteruse, kayata rotasi spindle lan feed alat. Kajaba iku, nalika tumindak loosening alat wis rampung, ngalih watesan 10 micu, lan ngirim sinyal loosening alat kanggo sistem CNC. Ing wektu iki, sistem CNC bisa ngontrol manipulator kanggo nindakake operasi ganti alat kanggo mesthekake automation lan tliti kabeh proses ganti alat.
(IV) Parameter Kunci lan Titik Desain
- Tensioning Force: Pusat mesin CNC nggunakake total 34 pasang (68 potongan) spring Belleville, sing bisa ngasilake tenaga tensioning sing kuat. Ing kahanan normal, gaya tensioning kanggo tightening alat punika 10 kN, lan bisa tekan maksimum 13 kN. Desain gaya tensioning kasebut cukup kanggo ngatasi macem-macem gaya pemotongan lan pasukan centrifugal sing tumindak ing alat sajrone proses mesin, njamin fiksasi stabil alat kasebut ing bolongan tapered spindle, nyegah alat kasebut saka pamindahan utawa tiba nalika proses mesin, lan kanthi mangkono njamin akurasi mesin lan kualitas permukaan.
- Piston Stroke: Nalika ngganti alat, stroke piston 8 yaiku 12 mm. Sajrone stroke 12-mm iki, gerakan piston dipérang dadi rong tahap. Kaping pisanan, sawise piston maju babagan 4 mm, wiwit push rod tarik 2 kanggo mindhah nganti bal baja mlebu alur annular Φ37-mm ing sisih ndhuwur bolongan tapered spindle. Ing wektu iki, alat kasebut wiwit ngeculake. Salajengipun, rod tarik terus mudhun nganti lumahing "a" rod narik kontak ndhuwur kandang jaran narik, rampung meksa nindakake perkara metu saka bolongan tapered kumparan kang supaya manipulator lancar bisa mbusak alat. Kanthi ngontrol stroke piston kanthi tepat, tumindak loosening lan clamping alat bisa rampung kanthi akurat, ngindhari masalah kayata stroke sing ora cukup utawa kakehan sing bisa nyebabake clamping longgar utawa ora bisa ngeculake alat kasebut.
- Kontak Stress lan Material Requirements: Wiwit 4 bal baja, lumahing conical saka kandang jaran narik, lumahing bolongan kumparan, lan bolongan ngendi bal baja dumunung nanggung kaku kontak owahan sak proses apa, syarat dhuwur diselehake ing bahan lan atose lumahing bagean kasebut. Kanggo mesthekake konsistensi saka pasukan ing bal baja, bolongan ing ngendi 4 bal baja dumunung kudu strictly mesthekake ing bidang padha. Biasane, bagean-bagean kunci kasebut bakal nggunakake bahan-bahan sing kuat, kekerasan dhuwur, lan tahan lan ngalami proses mesin lan perawatan panas sing tepat kanggo nambah kekerasan permukaan lan resistensi nyandhang, mesthekake yen permukaan kontak saka macem-macem komponen bisa njaga kahanan kerja sing apik sajrone panggunaan jangka panjang lan asring, nyuda nyandhang lan deformasi, lan ndawakake umur layanan lan mekanisme clamping-loosening.
IV. Kesimpulan
Struktur dhasar lan prinsip kerja alat spindle-loosening lan mekanisme clamping ing pusat mesin CNC mbentuk sistem sing rumit lan canggih. Saben komponen kerja sama lan koordinasi kanthi rapet. Liwat desain mekanik sing tepat lan struktur mekanik sing cerdas, clamping lan loosening alat sing cepet lan akurat bisa ditindakake, nyedhiyakake jaminan sing kuat kanggo mesin mesin CNC sing efisien lan otomatis. Pangerten sing jero babagan prinsip kerja lan poin teknis penting penting banget kanggo desain, manufaktur, panggunaan, lan pangopènan pusat mesin CNC. Ing pangembangan mangsa ngarep, kanthi terus maju teknologi mesin CNC, alat spindle-loosening lan mekanisme clamping uga bakal terus-terusan optimized lan apik, obah menyang tliti sing luwih dhuwur, kacepetan luwih cepet, lan kinerja luwih dipercaya kanggo nyukupi panjaluk akeh saka industri manufaktur dhuwur-mburi.