נקודות מפתח של טרנספורמציה CNC ותכנון מבנה מכני עבור מחרטות רגילות

מחרטה היא כלי מפתח בעיבוד מכני, שיכול לעבד מגוון של חלקי עבודה. עם השיפור המתמיד של טכנולוגיית העיבוד המכני, מחרטות CNC החליפו בהדרגה את המחרטות המסורתיות. לכן, לנוכח מצב הפיתוח הזה, מפעלי עיבוד רבים החלו לחדש טכנולוגיית עיבוד מכני. על מנת לנצל באופן מלא כלי מכונה רגילים, יש צורך להשיג טרנספורמציה מדעית של מכונת CNC. עם זאת, על מנת לשפר את אפקט עיבוד ה-CNC של כלי המכונה המחודש, יש צורך לתכנן את המבנה המכני של כלי המכונה בצורה סבירה ולהשיג את המטרה של פופולארית השימוש במכונת CNC.
1, ניתוח התוכנית הכוללת לשינוי מבנה מכני של מחרטות רגילות
1. ערכו ניתוח תהליכים יסודי
עבור מחרטות רגילות, תפקידן העיקרי הוא לעבד חלקים מושחלים וחלקים סיבוביים, וסוגי החלקים מגוונים. חלקים שונים דורשים צורות וסטנדרטים טכניים שונים, ושיטות העיבוד צריכות להיות ממוקדות ומותאמות אישית. ישנם גם הבדלים מסוימים בדרישות לאחר טרנספורמציה של מחרטה. לכן, לפני ביצוע שינוי מבנה מכני, יש צורך לנתח באופן מדעי את התהליך הכולל, לחשב במדויק את כוח החיתוך וכוח החיתוך ולהבין את מדדי הפרמטרים המתאימים הנדרשים למערכת ההזנה והציר.
2. שולט בנתוני המחרטה המקוריים
במהלך הטרנספורמציה של המחרטה, חלקים מסוימים עשויים להיות מוסרים, ולעתים קרובות יש צורך להוסיף חלקים חדשים בהתאם. לכן, חשוב להבין את הממדים ושיטות החיבור של חלקים קשורים. לפני השינוי הפורמלי של המחרטה, יש צורך בהבנה מקיפה של מחווני הפרמטרים המתאימים. בהתחשב בפגמים הנוכחיים של המחרטה, ניתן לפתור בעיות בזמן בפעולות טרנספורמציה עתידיות. בנוסף, אינדיקטורים אחרים שצריכים להבהיר כוללים את העומס בפועל של המחרטה, קשיחות הרכיב, קשיחות המכונה הכוללת וכו', כדי להבטיח שיפור יעיל של הביצועים והדיוק לאחר שינוי המחרטה.
3. לפתח תוכנית עיצוב שיפוץ כוללת
לאחר ניתוח מקיף ושליטה במצב הנוכחי ובתהליך הטכני של המחרטה, יש צורך לקבוע את הדגם ואת כמות החלקים שיש ליישם במהלך תקופת הטרנספורמציה בהתאם למפרט הקיים של המחרטה. במהלך תהליך הפיכת המבנה המכני, הכלים העיקריים שבהם נעשה שימוש כוללים מחזיקי כלים, מיסבים, אומי ברגים וברגים. בתקופת שיפוץ החשמל יש צורך ליישם רכיבי חשמל חזקים, ממירי תדרים ומנועי הנעה. לדוגמה, כאשר משפצים מחרטה רגילה עם בקרה מספרית, יש צורך לנתח פרמטרים טכניים מרכזיים, לבחור באופן מדעי מנועי צעד וזוגות ברגים כדוריים ולהציע תוכניות שיפוץ מעשיות.
2, מבנה מכני בטרנספורמציה CNC של מחרטות רגילות
ערכת עיצוב
1. מטרות טרנספורמציה
אם ניקח כדוגמה את שינוי הבקרה המספרית של מחרטת CQ6123, רמת איכות העיצוב של רכיבי תמסורת מכניים קשורה קשר הדוק לחלקות פני השטח של חלק העבודה ולדיוק העיבוד של המחרטה. במהלך טרנספורמציה CNC של מחרטות רגילות, יש צורך לנתח באופן מקיף גורמים שונים, כגון השקעות הון וטכנולוגיית טרנספורמציה, כדי להבטיח באופן מלא שמערכת המחרטה שעברה שינוי יכולה לעמוד בסטנדרטים הבאים.
(1) שמרו על מערכת ההולכה הראשית במצב קבוע, הסר את מערכת עיבוד ההברגה, והמחרטה המותאמת לא תשמש עוד בעיבוד הברגה.
(2) מערכת ההזנה היא בקרת לולאה פתוחה. על מנת להשיג מצב הזנה אורכי, היישום העיקרי הוא יישום אמצעי העברת בורג כדורי. על מנת להשיג הזנה לרוחב, היא מושגת בדרך כלל באמצעות מצב העברת חוט רגיל.
(3) כדי להשיג מיקום אוטומטי, השיטה העיקרית היא להשתמש במחזיק כלי נשלט מיקרו-מחשב.
2. עיצוב תכנית שיפוץ
(1) עיצוב מערכת הזנה אורכית. במהלך השינוי של מערכת ההזנה במחרטה CQ6123, יש צורך להסיר את קופסת ההזזה המקורית במערכת, כמו גם את רכיבי ההילוכים וההפעלה בתיבת ההזנה, ולשמור על הקופסה.
לאחר הפחתת ההילוכים הראשונה, מנוע הצעד יניע את הבורג ויקבע בחוזקה את האום בקופסת ההחלקה, ויקדם את התנועה של מחזיק הכלי וצלחת הגרירה הקטנה כדי להניע את הסיבוב של לוח הגרירה האורכי, ולהשיג תנועת הזנה אורכית. כדי לחסוך בעלויות ובהוצאות, תיבת ההזנה המקורית במחרטה עברה טרנספורמציה ופותחה למפחית הילוכים ברמה ראשונה, מה שמבטיח שמיקום בורג הכדור לא ישתנה. כמו כן הוקם מתקן גלגלי יד בצד ימין של הבורג, המאפשר פעולות ידניות והגדרת כלי גמישות. בעת השימוש, התקן אותו ופרק אותו מיד לאחר השלמתו.
תקן את לוחית הגרירה במחרטה המקורית, השאר את המיקום ללא שינוי, הגדר את מושב האומים וחבר את האום. בקצה השמאלי של תיבת הזנת הבורג, הנח בורג על מנוע הצעד, קבע אותו בעצירת המנוע, וחברו אותו בחוזקה לגוף באמצעות מיקום וברגים. משני צידי הבורג מוקמים סוגריים ותומכים מיסבים, והכדור הצנטריפטלי מקובע היטב בקצה אחד כדי למנוע תנועה, בעוד שהמיסב תומך בקצה השני.
(2) תכנן מערכת הזנה צידית. לאחר השינוי של המערכת האורכית, מנוע הצעד יכול להניע את הבורג והאום בהתבסס על פעולת גלגל ההפחתה, מה שעלול לגרום לתנועה הרוחבית המתאימה של לוח הגרירה של בעל הכלי. עבור מחרטות שולחניות קטנות, לבורג עצמו יש קוטר קטן יותר, ואם הבורג המוגמר מתומחר גבוה מדי, הוא לא מתאים לרכישה. במקום ניתן להשתמש באגוזי הברגה רגילים. למרות שיש לו השפעות שידור שונות, הוא יכול להסתגל היטב להעברת בורג כדורי אורכי, לקבל מידע על ביצועי שידור רוחבי ואורכי, ולהשוות ביניהם, תוך עמידה בתקני התכנון לשיפוץ. הטרנספורמציה של מערכת ההזנה הצידית היא למעשה די דומה למערכת האורך. במהלך השינוי, יש צורך גם להבטיח שהמנגנון הידני של מערכת ההזנה לא משתנה, מה שהופך אותו לנוח ליישור ידני וכלי. התקן את מנוע הצעד המתאים בחלק האחורי של הבורג והצב אותו בעצירת המנוע, תוך שהוא מקבע אותו בחוזקה לגוף המיטה דרך לוחית כיסוי. בהתבסס על האפקט שנוצר על ידי גלגל ההפחתה, המנוע מניע את הבורג לנוע, תוך שילוב עם לוח הגרירה הקטנה כדי לגרום למחזיק הכלי לנוע בכיוון אופקי, מה שהופך אותו לנוח להתקין את מנוע הצעד. בבורג האופקי המותאם אישית, כדי לשפר את אפקט התמיכה, השיטה העיקרית היא להשתמש בצלחת גרירה להארכת סוגר.
(3) עיצוב מחזיק סכין. במחרטה, מרכיב הכרחי הוא מחזיק הכלים. המטרה שניתן להשיג באמצעות טרנספורמציה מדעית של מחזיק הסכין היא להחזיק מספר סכינים ולהעביר באופן אוטומטי עמדות.
בתהליך השינוי, מחזיק כלי המחרטה המקורי הוחלף במחזיק כלי אוטומטי LD4-1. המאפיינים העיקריים של מוצר זה הם קשיחות חזקה, ביצועי תהליכים מצוינים, מיקום מדויק וחיי שירות מוגברים.
בתהליך של שינוי מנגנון הפחתת המערכת האופקית והאנכית, היישום של מעטפת זכוכית אורגנית יכול להשיג אפקט הסרת אבק טוב יותר ולעזור להתבונן ולהבין את מצב התערבות הציוד בזמן במהלך תהליך הבדיקה. חשב את יחס העברת ההילוכים i{{0}} p לפי הנוסחה הבאה/ θ בנוסחה b · L0, i θ B δ p. L0 מייצג את יחס ההילוך, זווית הצעד, שוות הדופק, והובלת בורג כדורית, בהתאמה. לאחר השיפוץ, ניתן להפחית משמעותית את מהירות פיר הפלט של מפחית ההילוכים, להגדיל את המומנט של פיר הפלט ולהפעיל אפקט הפחתה והגדלת מומנט טוב.
3, נקודות מפתח של עיצוב מבנה מכני בטרנספורמציה של CNC של מחרטות רגילות
1. עיצוב מבנה תמסורת ראשי
במהלך תקופת הטרנספורמציה של ה-CNC, מבנה ההולכה הראשי צריך להיות מתוכנן באופן מדעי והגיוני כדי להבטיח שניתן לשנות את המהירות באופן אוטומטי לאחר שינוי המחרטה, תוך טווח רחב של שינויי מהירות. על ידי התאמה מחודשת של מבנים מסורתיים עם מנועים מרובי מהירויות, ניתן להשיג תקן זה. כדי לשמור על פעולתו הרגילה של המנוע, מותקנת מערכת בקרת מהירות מנוע, ושרשרת הנעת הציר המקורית ומבנים אחרים מוסרים ומוחלפים במנוע הראשי, המוחלף במכשיר בקרת מהירות בתדר משתנה. הרחב ואשר את מיקום הציר על ציר המנוע, השתמש במקודד דופק כדי להבהיר ולשדר נתוני מידע משוב למרכז הבקרה בזמן. בהתחשב במצב הפעולה של כלי המכונה, עבד ובקרה על החלקים.
בתהליך בחירת מנוע יש לבצע ניתוח סביר של המומנט המקביל של המנוע בתנאי עבודה שונים על מנת לוודא שהמנוע הנבחר עומד בדיוק העיבוד של המערכת וכו' הגדירו באופן סביר את תדירות ההתנעה של המנוע לפי מומנט העומס, כך שהמנוע יכול להניע ישירות את העומס. בהתבסס על טווח המהירות המתכוונן, יש צורך להבטיח שמהירות מנוע הציר תהיה יציבה ולמנוע בעיות מהירות לא אחידות במהלך עיבוד CNC. במצב עומס מתמשך, מנוע הציר צריך להבטיח שהמהירות תהיה יציבה, מה שמאפשר למנוע את הטווח הקטן ביותר האפשרי של תנודות מהירות. המנוע המשמש צריך להיות בעל ביצועי פיזור חום מעולים כדי למנוע רטט עבודה מוגזם לטווח ארוך או היווצרות רעש דציבלים גבוה.
2. עיצוב מבנה הילוכים
בתהליך תכנון מבנה הילוכים ההזנה, מכשיר ההילוכים ומבנה הבקרה מוסרים, והמנוע מותקן בכיווני סיבוב שונים כדי להשיג את המטרה של שליטה אוטומטית במנוע ולקדם את השיפור האפקטיבי של יעילות הייצור של המחרטה . מבחינת תפעול כלי המכונה, על ציר Z, התקן את תיבת ההילוכים למיקום המקורי שבו הותקן הבורג, ולאחר מכן קבע בחוזקה את הבורג הכדורי. בכיוון ציר ה-X, בצע תחילה את הטרנספורמציה המתאימה של פעולת לוח הגרירה, ושלוט בקפדנות על הדיוק המבני.
מבחינת לוחיות גרירה וגלגלי שיניים מרכזיים, יש צורך לעשות עבודה טובה בשליטה על המרווח בין שני הצדדים. בדרך כלל, יש צורך להפחית ביעילות את המרווח, וניתן לאמץ התאמה גמישה והתאמת קשיחות כדי לשפר את הרגישות של העברת ההילוכים ולשפר את הדיוק שלה. עבור מסילת ההדרכה המקורית, על מנת להפחית את התנגדות החיכוך, מאמצים שיטות גרידה והשחזה, אשר יכולות גם להפחית משמעותית את ההסתברות לבלאי ציוד.
3. עיצובים מבניים אחרים
מבחינת הטרנספורמציה של מחזיק הכלי, יש צורך שמחזיק הכלי יספק תמיכה קריטית לעיבוד רכיבים מורכבים, על מנת להתקין מגוון סוגי כלים. לאחר הסרת מחזיק הכלים הידני, יש צורך גם לשקול את צורכי הייצור בפועל של מחרטות CNC ולהתקין מחזיקי כלי CNC מסתובבים אוטומטיים, המבטיחים באופן מלא את האוטומציה של מיקום מחזיק הכלים ומיקום מרובה, ומשפרת למעשה את הדיוק של עיבוד חלקים.
מבחינת מבנה הארגז, ניתן להתקין את המבנה החדש על בורג הכדור רק לאחר הסרת המבנה המקורי. תפקידו של המבנה שנוצר במהלך פעולת העיבוד הוא להשהות את סיבוב הציר ולשמור על חילופי כלים חלקים. לאחר השלמת פעולת השינוי המבני, יש לבדוק את המבנה המכני הכולל בקפדנות כדי לתפוס את ביצועי ההולכה וביצועי הזנת הציר של המחרטה, כמו גם את מצב רעשי ההפעלה, כך שביצועי הפעולה של המחרטה עומדים בתקנים המוצעים על ידי CNC עיבוד שבבי.
4. מסקנה
מאמר זה בוחן בעיקר את ערכת העיצוב של עבודת טרנספורמציה CNC רגילה, ועורך חקירה מתאימה בבחירה וביישום של מנועי צעד וזוגות ברגים כדוריים. במקביל, הוא מרחיב את השיטות של מערכת הזנה אורכית, מערכת הזנה רוחבית ועיצוב טרנספורמציה של מחזיק כלי כדי להבטיח שרכיבי מפתח יכולים לפעול ביעילות בציוד, להשיג משחק מלא של ביצועי תנועה, ולהבטיח שלציוד יש אמין דיוק, קדם את ההתפתחות היציבה של תעשיית ה-CNC.