《CNC frezalash mashinalarining shpindel komponentlariga qo'yiladigan talablar va optimallashtirish》
I. Kirish
Zamonaviy ishlab chiqarish sanoatida muhim qayta ishlash uskunasi sifatida CNC frezeleme mashinalarining ishlashi qayta ishlash sifati va ishlab chiqarish samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi. CNC frezalash mashinalarining asosiy qismlaridan biri sifatida milya komponenti dastgohning umumiy ishlashida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Shpindel komponenti shpindel, shpindel tayanchi, milga o'rnatilgan aylanuvchi qismlar va muhrlash elementlaridan iborat. Mashina asboblarini qayta ishlash jarayonida shpindel sirtni shakllantirish harakatida bevosita ishtirok etish uchun ishlov beriladigan qismni yoki kesish asbobini boshqaradi. Shu sababli, CNC frezalash dastgohlarining shpindel komponentining talablarini tushunish va optimallashtirilgan dizaynni o'tkazish dastgohning ishlashi va ishlov berish sifatini yaxshilash uchun katta ahamiyatga ega.
Zamonaviy ishlab chiqarish sanoatida muhim qayta ishlash uskunasi sifatida CNC frezeleme mashinalarining ishlashi qayta ishlash sifati va ishlab chiqarish samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi. CNC frezalash mashinalarining asosiy qismlaridan biri sifatida milya komponenti dastgohning umumiy ishlashida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Shpindel komponenti shpindel, shpindel tayanchi, milga o'rnatilgan aylanuvchi qismlar va muhrlash elementlaridan iborat. Mashina asboblarini qayta ishlash jarayonida shpindel sirtni shakllantirish harakatida bevosita ishtirok etish uchun ishlov beriladigan qismni yoki kesish asbobini boshqaradi. Shu sababli, CNC frezalash dastgohlarining shpindel komponentining talablarini tushunish va optimallashtirilgan dizaynni o'tkazish dastgohning ishlashi va ishlov berish sifatini yaxshilash uchun katta ahamiyatga ega.
II. CNC frezalash mashinalarining milya komponentlariga qo'yiladigan talablar
- Yuqori aylanish aniqligi
CNC frezalash mashinasining ish mili aylanish harakatini amalga oshirganda, nol chiziqli tezlik bilan nuqtaning traektoriyasi milning aylanish markazi deb ataladi. Ideal sharoitda aylanma markaz chizig'ining fazoviy holati sobit va o'zgarmas bo'lishi kerak, bu ideal aylanish markazi deb ataladi. Shu bilan birga, shpindel komponentidagi turli omillarning ta'siri tufayli, aylanish markaz chizig'ining fazoviy holati har daqiqada o'zgaradi. Aylanma markaz chizig'ining bir lahzadagi haqiqiy fazoviy holati aylanma markaz chizig'ining oniy holati deb ataladi. Ideal aylanish markaziga nisbatan masofa milning aylanish xatosidir. Aylanish xatosi diapazoni - milning aylanish aniqligi.
Radial xatolik, burchak xatosi va eksenel xatolik kamdan-kam hollarda yolg'iz bo'ladi. Radial xato va burchak xatosi bir vaqtning o'zida mavjud bo'lganda, ular radial oqimni tashkil qiladi; eksenel xatolik va burchak xatosi bir vaqtning o'zida mavjud bo'lsa, ular oxirgi yuzning yugurishini tashkil qiladi. Yuqori aniqlikdagi ishlov berish ish qismlarini qayta ishlash sifatini ta'minlash uchun milning juda yuqori aylanish aniqligiga ega bo'lishini talab qiladi. - Yuqori qattiqlik
CNC frezalash mashinasining shpindel komponentining qattiqligi shpindelning kuch ta'sirida deformatsiyaga qarshi turish qobiliyatini anglatadi. Shpindel komponentining qattiqligi qanchalik katta bo'lsa, kuch ta'siridan keyin milning deformatsiyasi shunchalik kichik bo'ladi. Kesish kuchi va boshqa kuchlar ta'sirida mil elastik deformatsiyani keltirib chiqaradi. Agar shpindel komponentining qattiqligi etarli bo'lmasa, bu ishlov berish aniqligining pasayishiga olib keladi, rulmanlarning normal ish sharoitlariga zarar etkazadi, aşınmayı tezlashtiradi va aniqlikni kamaytiradi.
Milning qattiqligi shpindelning strukturaviy o'lchamiga, qo'llab-quvvatlash oralig'iga, tanlangan rulmanlarning turi va konfiguratsiyasiga, rulman bo'shlig'ini sozlashga va mildagi aylanadigan elementlarning holatiga bog'liq. Shpindel strukturasining oqilona dizayni, mos rulmanlar va konfiguratsiya usullarini tanlash va rulman bo'shlig'ini to'g'ri sozlash shpindel komponentining qattiqligini oshirishi mumkin. - Kuchli tebranish qarshiligi
CNC frezalash mashinasining shpindel komponentining tebranish qarshiligi shpindelning barqaror turishi va kesishni qayta ishlash jarayonida tebranmaslik qobiliyatini anglatadi. Agar milya komponentining tebranish qarshiligi yomon bo'lsa, ish paytida tebranish hosil qilish oson, ishlov berish sifatiga ta'sir qiladi va hatto kesish asboblari va dastgohlariga zarar etkazadi.
Milya komponentining tebranish qarshiligini yaxshilash uchun ko'pincha katta damping nisbati bo'lgan old rulmanlar qo'llaniladi. Agar kerak bo'lsa, milya komponentining tabiiy chastotasini qo'zg'alish kuchining chastotasidan ancha kattaroq qilish uchun amortizatorlarni o'rnatish kerak. Bundan tashqari, milning tebranish qarshiligini milya tuzilishini optimallashtirish va ishlov berish va yig'ish aniqligini oshirish orqali ham oshirish mumkin. - Past harorat ko'tarilishi
CNC frezalash mashinasining shpindel komponentining ishlashi paytida haroratning haddan tashqari ko'tarilishi ko'plab salbiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Birinchidan, shpindel komponenti va quti termal kengayish tufayli deformatsiyalanadi, natijada milning aylanish o'rta chizig'i va dastgohning boshqa elementlarining nisbiy pozitsiyalari o'zgaradi, bu ishlov berish aniqligiga bevosita ta'sir qiladi. Ikkinchidan, rulmanlar kabi elementlar haddan tashqari harorat tufayli sozlangan bo'shliqni o'zgartiradi, normal moylash sharoitlarini buzadi, rulmanlarning normal ishlashiga ta'sir qiladi va og'ir holatlarda hatto "rulman tutilishi" hodisasini keltirib chiqaradi.
Haroratning ko'tarilishi muammosini hal qilish uchun CNC mashinalari odatda doimiy haroratli mil qutisidan foydalanadilar. Ish mili haroratini ma'lum bir diapazonda ushlab turish uchun milya sovutish tizimi orqali sovutiladi. Shu bilan birga, rulman turlarini, moylash usullarini va issiqlik tarqalish tuzilmalarini oqilona tanlash ham milning harorat ko'tarilishini samarali ravishda kamaytirishi mumkin. - Yaxshi aşınma qarshilik
CNC frezalash mashinasining milya komponenti uzoq vaqt davomida aniqlikni saqlab turish uchun etarli aşınma qarshilikka ega bo'lishi kerak. Shpindeldagi osonlik bilan eskiradigan qismlar kesish asboblari yoki ish qismlarini o'rnatish qismlari va milya harakatlanayotganda ish joyidir. Aşınma qarshiligini yaxshilash uchun milning yuqoridagi qismlari qattiqlik va aşınma qarshiligini oshirish uchun söndürme, karbürleme va boshqalar kabi qattiqlashtirilishi kerak.
Ishqalanish va eskirishni kamaytirish va aşınma qarshiligini yaxshilash uchun milya podshipniklari ham yaxshi moylash kerak. Tegishli moylash materiallari va moylash usullarini tanlash va shpindelni muntazam ravishda parvarish qilish shpindel komponentining xizmat qilish muddatini uzaytirishi mumkin.
III. CNC frezeleme mashinalarining shpindel komponentlarini optimallashtirish dizayni
- Strukturaviy optimallashtirish
Milning massasi va inersiya momentini kamaytirish va milning dinamik ishlashini yaxshilash uchun shpindelning strukturaviy shakli va hajmini oqilona loyihalash. Misol uchun, milning qattiqligi va tebranish qarshiligini yaxshilash bilan birga, milning og'irligini kamaytirish uchun ichi bo'sh shpindel tuzilishi qabul qilinishi mumkin.
Milning qo'llab-quvvatlash oralig'ini va rulman konfiguratsiyasini optimallashtiring. Qayta ishlash talablariga va dastgohning strukturaviy xususiyatlariga ko'ra, milning qattiqligi va aylanish aniqligini yaxshilash uchun mos rulman turlari va miqdorlarini tanlang.
Ish milining ishlov berish aniqligi va sirt sifatini yaxshilash, ishqalanish va eskirishni kamaytirish, milning aşınma qarshiligi va xizmat muddatini yaxshilash uchun ilg'or ishlab chiqarish jarayonlari va materiallarini qabul qiling. - Rulman tanlash va optimallashtirish
Tegishli rulman turlarini va texnik xususiyatlarini tanlang. Shpindel tezligi, yuk va aniqlik talablari kabi omillarga ko'ra, yuqori qattiqlik, yuqori aniqlik va yuqori tezlikda ishlashga ega rulmanlarni tanlang. Masalan, burchakli kontaktli rulmanlar, silindrsimon rulmanlar, konusli rulmanlar va boshqalar.
Rulmanlarni oldindan yuklash va bo'shliqni sozlashni optimallashtiring. Rulmanlarni oldindan yuklash va bo'shliqni oqilona sozlash orqali milning qattiqligi va aylanish aniqligini yaxshilash mumkin, shu bilan birga rulmanlarning harorat ko'tarilishi va tebranishini kamaytirish mumkin.
Rulmanlarni moylash va sovutish texnologiyalarini qabul qiling. Rulmanlarning soqol ta'sirini yaxshilash, ishqalanish va eskirishni kamaytirish uchun yog 'tumanini moylash, yog'-havo moylash va aylanma moylash kabi tegishli moylash materiallari va moylash usullarini tanlang. Shu bilan birga, rulmanlarni sovutish va rulman haroratini maqbul diapazonda saqlash uchun sovutish tizimidan foydalaning. - Vibratsiyaga chidamli dizayn
Milning tebranish ta'sirini kamaytirish uchun amortizatorlarni o'rnatish va damping materiallaridan foydalanish kabi zarbani yutuvchi tuzilmalar va materiallarni qabul qiling.
Shpindelning dinamik muvozanat dizaynini optimallashtirish. Dinamik muvozanatni to'g'ri tuzatish orqali milning muvozanatsiz miqdorini kamaytiring va tebranish va shovqinni kamaytiring.
Ishlab chiqarish xatolari va noto'g'ri yig'ish natijasida kelib chiqadigan tebranishlarni kamaytirish uchun shpindelni qayta ishlash va yig'ish aniqligini yaxshilang. - Harorat ko'tarilishini nazorat qilish
Shpindelning issiqlik tarqalish qobiliyatini yaxshilash va harorat ko'tarilishini kamaytirish uchun issiqlik qabul qiluvchilarni qo'shish va sovutish kanallarini ishlatish kabi oqilona issiqlik tarqalish strukturasini loyihalash.
Ishqalanishli issiqlik hosil bo'lishini kamaytirish va harorat ko'tarilishini kamaytirish uchun milning moylash usuli va moylash materiallarini tanlashni optimallashtiring.
Milning harorat o'zgarishini real vaqtda kuzatish uchun haroratni kuzatish va nazorat qilish tizimini qabul qiling. Harorat belgilangan qiymatdan oshib ketganda, sovutish tizimi avtomatik ravishda ishga tushadi yoki boshqa sovutish choralari ko'riladi. - Aşınmaya qarshilikni yaxshilash
Sirtning qattiqligini va aşınma qarshiligini yaxshilash uchun milning oson eskirgan qismlarida, masalan, söndürme, karbürleme, nitridlash va hokazolarda sirtni ishlov berishni amalga oshiring.
Milning aşınmasını kamaytirish uchun tegishli kesish asbobini va ish qismini o'rnatish usullarini tanlang.
Ish milini yaxshi holatda saqlash uchun shpindelni muntazam ravishda parvarish qiling va eskirgan qismlarni o'z vaqtida almashtiring.
IV. Xulosa
CNC frezalash mashinasining shpindel komponentining ishlashi to'g'ridan-to'g'ri ishlov berish sifati va dastgohning ishlab chiqarish samaradorligi bilan bog'liq. Zamonaviy ishlab chiqarish sanoatining yuqori aniqlik va yuqori samarali ishlov berishga bo'lgan ehtiyojlarini qondirish uchun CNC frezalash mashinalarining shpindel komponenti talablarini chuqur tushunish va optimallashtirilgan dizaynni amalga oshirish kerak. Strukturaviy optimallashtirish, rulman tanlash va optimallashtirish, tebranishga chidamlilik dizayni, harorat ko'tarilishini nazorat qilish va aşınma qarshiligini yaxshilash kabi chora-tadbirlar orqali milya komponentining aylanish aniqligi, qattiqligi, tebranish qarshiligi, harorat ko'tarilishi va aşınma qarshiligi yaxshilanishi mumkin, shu bilan CNC freze mashinasining umumiy ishlashi va ishlov berish sifati yaxshilanadi. Amaliy qo'llanmalarda, muayyan ishlov berish talablariga va dastgohning strukturaviy xususiyatlariga ko'ra, turli omillarni har tomonlama ko'rib chiqish va CNC frezeleme mashinalarining milya komponentining eng yaxshi ishlashiga erishish uchun tegishli optimallashtirish sxemasini tanlash kerak.
CNC frezalash mashinasining shpindel komponentining ishlashi to'g'ridan-to'g'ri ishlov berish sifati va dastgohning ishlab chiqarish samaradorligi bilan bog'liq. Zamonaviy ishlab chiqarish sanoatining yuqori aniqlik va yuqori samarali ishlov berishga bo'lgan ehtiyojlarini qondirish uchun CNC frezalash mashinalarining shpindel komponenti talablarini chuqur tushunish va optimallashtirilgan dizaynni amalga oshirish kerak. Strukturaviy optimallashtirish, rulman tanlash va optimallashtirish, tebranishga chidamlilik dizayni, harorat ko'tarilishini nazorat qilish va aşınma qarshiligini yaxshilash kabi chora-tadbirlar orqali milya komponentining aylanish aniqligi, qattiqligi, tebranish qarshiligi, harorat ko'tarilishi va aşınma qarshiligi yaxshilanishi mumkin, shu bilan CNC freze mashinasining umumiy ishlashi va ishlov berish sifati yaxshilanadi. Amaliy qo'llanmalarda, muayyan ishlov berish talablariga va dastgohning strukturaviy xususiyatlariga ko'ra, turli omillarni har tomonlama ko'rib chiqish va CNC frezeleme mashinalarining milya komponentining eng yaxshi ishlashiga erishish uchun tegishli optimallashtirish sxemasini tanlash kerak.