V skladu z definicijo v GB/T 12204-2010 je ohišje vretena sestavni del v obliki škatle, v katerem je vreteno. Vretena je pomemben sestavni del obdelovalnega stroja. Uporablja se za ureditev delovnega vretena obdelovalnega stroja, njegovih prenosnih delov in ustreznih dodatnih mehanizmov. Vretena je kompleksna komponenta prenosa, vključno s sklopom vretena, obračalnim mehanizmom, prenosnim mehanizmom, zavorno napravo, delovnim mehanizmom in napravo za mazanje. Njegova glavna funkcija je podpiranje vretena in njegovo vrtenje za izvajanje funkcij zagona, zaviranja, spreminjanja hitrosti in obračanja vretena.
(Ta članek je izbran iz poglavja 2, oddelek 3 "Vodnika za izbiro obdelovalnega centra" Škatla vretena obdelovalnega centra)
Komponenta vretena obdelovalnega centra je sestavljena iz komponent moči vretena, prenosa in vretena. Je ena od pomembnih izvedbenih komponent oblikovalnega gibanja obdelovalnega centra. Zato mora imeti vretenska komponenta obdelovalnega centra visoko delovno natančnost, dolgoročno ohranjanje natančnosti in dolgoročno delovanje. stabilnost natančnosti.
Obdelovalni centri se običajno uporabljajo kot precizna strojna orodja, natančnost delovanja komponent vretena pa določa natančnost obdelave obdelovalnega stroja. Na splošno obstajata dve metodi za ocenjevanje natančnosti delovanja obdelovalnih strojev: statični in dinamični pregled. Statični pregled se nanaša na testiranje odtekanja vsake pozicionirne površine in delovne površine komponente vretena, ko se vreteno vrti pri nizki hitrosti ali ročno. Dinamični pregled zahteva uporabo določenih instrumentov za testiranje natančnosti vrtenja vretena z uporabo brezkontaktnih metod zaznavanja pri nazivni hitrosti vretena obdelovalnega stroja. Ker imajo obdelovalni centri običajno funkcije samodejne menjave orodja in so orodja zategnjena z napenjalnim mehanizmom, nameščenim znotraj vretena obdelovalnega centra skozi posebno držalo orodja, mora natančnost vrtenja vretena upoštevati napako, ki jo povzroči napaka obdelovanja obdelovalnega centra. pozicionirna površina držala orodja.
1. Zahteve, ki jih mora izpolnjevati glavni prenosni sistem
Obdelovalni center je CNC obdelovalni stroj z veliko vsestranskostjo, širokim obsegom uporabe in visoko učinkovitostjo obdelave. Zato mora njegov glavni prenosni sistem izpolnjevati štiri zahteve: Prvič, ima širok razpon hitrosti; drugič, nima le zadostne moči in navora, ampak lahko tudi izpolnjuje zahteve za vzdrževanje stalne moči pri visokih hitrostih (nad izračunano hitrostjo) in vzdrževanju konstantnega navora pri nizkih hitrostih (pod izračunano hitrostjo); tretjič, komponente vretenske škatle morajo imeti zadostno trdnost, togost in odpornost na vibracije; četrtič, gladko delovanje in nizka raven hrupa.
2. Tipična struktura vretena in električnega vretena
1. Tipična struktura vretena
(1) Enostopenjski poliklinasti jermenski pogon. Moč glavnega motorja vretena je pod 7,5 kW. Pogosto se uporablja oblika prenosa s poliklinastim jermenom prve stopnje (kompozitni klinasti jermen). Glavni motor poteka skozi par klinastih jermenic in poliklinasti jermen. Jermen je povezan z glavno gredjo, za povečanje navora pa se uporablja metoda prenosa z zmanjšanjem hitrosti.
(2)) Vretenska škatla zobniškega menjalnika na splošno uporablja prvostopenjsko ekspanzijsko skupino za povečanje obsega hitrosti in izboljšanje navora pri nizki hitrosti. Ker sta prestavi le dve, visoka in nizka, je menjalni mehanizem razmeroma preprost.
(3) Neposredno sklopljena vretena. Neposredno povezana vretena se nanaša na vreteno, v kateri sta motor vretena in vreteno neposredno povezana. Obstajata dva načina neposredne povezave za neposredno sklopljene vretenske škatle: ena je, da je glavni motor povezan z vretenom prek sklopke; drugi je, da je glavni motor izdelan v vretenski škatli, rotor je zasnovan kot vreteno, stator pa je nameščen v notranjosti vretenske škatle.
2. Električno vreteno
Vreteno strojnega orodja se nanaša na os na strojnem orodju, ki poganja obdelovanec ali orodje k vrtenju. Običajno je sestavljen iz vretena, ležajev in delov prenosa (zobniki ali jermenice). S hitrim razvojem in izboljšanjem tehnologije električnega prenosa je bila mehanska struktura glavnega prenosnega sistema visokohitrostnih CNC obdelovalnih strojev močno poenostavljena, odpravljeni pa so bili jermenični prenos in zobniški prenos. Vreteno obdelovalnega stroja neposredno poganja vgrajeni motor. Ta prenosna struktura, v kateri sta motor vretena in vreteno obdelovalnega stroja "združena v eno", se imenuje "električno vreteno". Zaradi tega so komponente vretena neodvisne od prenosnega sistema strojnega orodja in celotne strukture.
Električno vreteno nima le prednosti kompaktne strukture, majhne teže, majhne vztrajnosti, nizkega hrupa in hitrega odziva, ampak ima tudi visoko hitrost vrtenja in veliko moč, kar lahko poenostavi zasnovo obdelovalnih strojev in olajša pozicioniranje vretena. Je idealna struktura v visokohitrostnih vretenskih enotah. Električni vretenski ležaj uporablja tehnologijo ležajev za visoke hitrosti, je odporen na obrabo in toploto ter ima nekajkrat daljšo življenjsko dobo kot tradicionalni ležaji. Slika 2-26 prikazuje dejansko električno vreteno.
slika
Slika 2-26 Dejansko električno vreteno
Tabela 2-2 prikazuje parametre električnega vretena določene znamke obdelovalnega centra. Kot je razvidno iz tabele, lahko glede na obdelovalne materiale in procese isti model obdelovalnega centra uporablja električna vretena z različnimi hitrostmi in navori. Pojav dvovretenskih ali celo večosnih obdelovalnih centrov je dodatno izboljšal učinkovitost obdelave obdelovalnih centrov.
Tabela 2-2 Parametri električnega vretena določene znamke obdelovalnega centra
slika
Motorizirana vretena za delovanje pogosto potrebujejo različne medije. Na primer, stisnjen zrak je treba vnesti, da se doseže zračno tesnjenje vretena, hladilna voda mora biti uvedena, da se ohladi notranjost vretena, in hidravlično olje, da se doseže vpenjanje držala orodja. Zato mora ključna komponenta rotacijskega zgloba prenašati medij na zadnjem koncu vrtljivega vretena. Slika 2-27 prikazuje dejanski rotacijski spoj.
slika
Slika 2-27 Dejanski rotacijski spoj
Načelo rotacijskega sklepa je prikazano na sliki 2-28. Medij prehaja skozi fiksna cevovoda P1 in P2 v komponento 2 rotacijskega spoja. Komponenta 2 ostane pritrjena, komponenta 1 pa se lahko vrti z glavno gredjo. Obe komponenti 1 in 2 je mogoče realizirati. Prehod medija lahko zagotovi dobro tesnjenje. Ta vrsta rotacijskega sklepa se pogosto uporablja v različnih vrstah vreten. Treba je omeniti, da se bo ta del po določenem obdobju uporabe poškodoval zaradi iztekanja na zadnjem koncu vretena. Če ima vreteno samo veliko odtekanje, bo to pospešilo poškodbo vrtljivega sklepa.
