2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16
Die spil van masjiengereedskap word gewoonlik voorgestel as een van die elemente van die aandryfmeganisme wat verantwoordelik is vir die bevestiging en vorming van die werkstuk. Terselfdertyd is sy koppelvlak met die kragsentrale, die draende deel en die werktoerusting van die eenheid so styf dat ons oor die hele infrastruktuur van hierdie deel kan praat. Op een of ander manier moet die spilsamestelling (SHU) beskou word as 'n verantwoordelike basiese meganisme van die masjien, wat die funksie verskaf om wringkrag oor te dra en die verwerkingskrag te rig.
Produkoorsig
Hierdie meganisme word ook 'n motorspil genoem en vorm een van die sleutelsamestellingseenhede van moderne hout- en metaalbewerkingsmasjiene. Die werkverrigting en, tot 'n groter mate, die akkuraatheid van die meganiese impak op die werkstuk hang af van die eienskappe daarvan. Soos reeds genoem, praat ons van 'n hele kompleks van elemente,wat die basis vorm van spileenhede. Stutte, smeerstelsel, seëls, wringkragoordrag en draonderdele vorm die basis van hierdie meganisme. Meestal is dit komponente wat ondersteunende en hulpfunksies verrig om die werking van die spuitstuk in die vorm van 'n snygereedskap te verseker.
Dit word algemeen aanvaar dat die kragpotensiaal van masjiengereedskap hoofsaaklik van die enjin afhang. Dit is waar, maar net gedeeltelik. Byvoorbeeld, die spileenhede van metaalsnymasjiene het hul eie frekwensiereeks van rotasie, wat beperkende toestande vir snyspoed veroorsaak. Maar dit is belangrik om te verstaan dat hierdie reeks meer 'n funksie is van die aanpassing van die optimale verwerkingstempo met die ondersteuning van 'n voldoende hoë akkuraatheid.
Nog een van die sleutelfunksies van die spil is die direkte vashou van die bewerkingsgereedskap, en in sommige gevalle die werkstuk self. Vir hierdie soort bevestiging word spesiale klampe en klampe gebruik, soos 'n gereedskaphouer en patrone. Daarom is dit belangrik om die kenmerke van die spil in ag te neem wanneer 'n gereedskap volgens die afmetings van die skag gekies word en die toelaatbare parameters van die bewerkingsproses bepaal word.
ShU-ontwerp
Tydens die ontwikkeling van die ontwerpoplossing vir die motorspil, moet taakuitvoerders fokus op die maksimum vermindering van dinamiese en vibrasieladings op die meganisme. Die bereiking van hierdie kwaliteit van die werkgroep beïnvloed die duursaamheid van die masjien en die kwaliteit van verwerking direk. Om hierdie rede word die spilsamestelling toenemendontwerp as 'n onafhanklike toestel in 'n aparte behuising, wat 'n kopstok genoem word.
Die volgende word as aanvanklike data vir die ontwerpalgoritme geneem:
- Power.
- Rotasie-akkuraatheid.
- Speediness.
- Maksimum verhitting vir ondersteunings.
- Vibrasieweerstand.
- Styfheid.
Gegrond op die aanvanklike parameters, word 'n struktuurskema, uitlegbesonderhede en vervaardigingsmateriaal gekies. Die tipe toekomstige masjien het ook 'n invloed op die keuse van sekere ontwerpoplossings. Byvoorbeeld, die ontwerp van spilsamestellings vir hoë-presisie bewerkingstoerusting is gebaseer op die uitleg van hidrodinamiese laers wat die akkuraatheid van meganiese aksie in die reeks van 0,5 tot 2 mikron kan verseker. Vir veral hoëspoed-eenhede met interne slypkoppe word spesiale glylaers gebruik wat lugsmeer benodig. Tipies word die beginsels van die bou van 'n spilbasis met die klem op die ondersteuning van hoë verwerkingsspoed vanaf 600 rpm gebruik vir diamantboor- en universele metaalsnymasjiene. Die parameters van komponente om lae snelhede te ondersteun, word tradisioneel vir frees-, rewolwer- en boormasjiene bereken. Hier geld die reël, hoe meer delikate die akkuraatheid van die meganiese aksie, hoe hoër moet die wringkrag by die spil wees. Vir komplekse ruwerk en snywerk word lae RPM-konfigurasies gebruik.
Berekening van die spilsamestelling
Bstyfheid word as die belangrikste ontwerpkenmerk beskou. Dit word uitgedruk as 'n aanduiding van elastiese verplasings in die verwerkingsone onder die totale werkende krag van die eie elastiese vervorming van die spil met sy ondersteunende elemente. Sterkte word ook gebruik om swaar gelaaide samestellings te karakteriseer, en vir hoë RPM kopstokke sal 'n minimum resonansiewaarde, dit wil sê hoë vibrasieweerstand, 'n sleutelfaktor in suksesvolle verwerking wees.
Feitlik alle spilsamestellings vir metaalsnymasjiene word afsonderlik vir snyakkuraatheid bereken. Hierdie berekening word uitgevoer vir laers gebaseer op die radiale uitloopkoëffisiënt van die spilpunt. Die toelaatbare uitloopwaarde hang af van die ontwerpakkuraatheidklas, in die definisie waarvan die ontwerpers uitgaan van die vereistes vir die bewerkingsproses.
Die indeks van radiale uitloop op die binneoppervlak van die laerring hang af van die eksentrisiteit daarvan en die foute van die spore met rollende elemente. Hierdie akkuraatheidsparameter word uitgedruk deur die effek van die sogenaamde dwalende maatslag. In die proses van drabeheer word hul voldoening aan die vasgestelde standaarde bepaal, waarna, indien afwykings opgespoor word, die produkte vir hersiening gestuur kan word. Onder die maatreëls om die akkuraatheid van die laers vir die spilsamestelling tydens samestelling verder te verbeter, kan die volgende onderskei word:
- Die eksentrisiteite van die binneringe en laerjoernale is in teenoorgestelde rigtings.
- Eksentrisiteite van buitenste ringe enliggaamsgate word ook in teenoorgestelde rigtings geplaas.
- Wanneer die eksentrisiteite van die binneringe van die laers van die agterste en voorste dele geïnstalleer word, moet hulle op dieselfde vlak gehou word.
ShU Performance
Styfheid en akkuraatheid stel belangrike tegniese en fisiese aanwysers van die spil is nie beperk nie. Onder ander belangrike eienskappe van hierdie meganisme is dit die moeite werd om uit te lig:
- Vibrasieweerstand. Die vermoë van die SHU om stabiele rotasie sonder ossillasie te verskaf. Dit is onmoontlik om die vibrasie-effek heeltemal uit te skakel, maar danksy noukeurige ontwerpberekeninge kan dit tot die minimum beperk word deur die effek van bronne van dwars- en torsievibrasies, soos pulserende kragte in die verwerkingsone en wringkrag in die masjienaandrywing, te verminder.
- Spoedigheid. Kenmerkend van die spoed van die spilsamestelling, wat die aantal omwentelinge per minuut weerspieël wat toegelaat word vir die optimale bedryfstoestand. Met ander woorde, die maksimum toelaatbare rotasiespoed, wat bepaal word deur die strukturele en tegnologiese eienskappe van die produk.
- Verhitting laers. Intensiewe hitte-opwekking is 'n natuurlike afgeleide faktor tydens bewerking teen hoë snelhede. Aangesien verhitting kan lei tot vervorming van die elementbasis, moet hierdie aanwyser tydens die ontwerp bereken word. Die mees hitte-sensitiewe komponent van die samestelling is die laer, waarvan die verandering in vorm die funksie van die spil kan benadeel. Om termiese vervormingsprosesse te verminder, moet vervaardigersvoldoen aan die norme van toelaatbare verhitting van die buitenste laerringe.
- Drakrag. Bepaal deur die werkverrigtingsfaktor van spillaers onder toestande van maksimum toelaatbare statiese ladings.
- Duursaamheid. Tydaanwyser wat die aantal ure se werking van die produk voor opknapping aandui. Met dien verstande dat die aksiale en radiale styfheid van die spilsamestelling gebalanseerd is, kan die duursaamheid 20 duisend uur bereik. Die minimum tyd tot mislukking is twee en vyfduisend uur, wat tipies is vir onderskeidelik slyp- en interne slypmasjiene.
Materiale vir die maak van SHU
Keuse van materiale vir die elementbasis van die spil is ook 'n faktor om sekere tegniese en operasionele eienskappe van die toerusting te verseker. By lap-, skroef- en booreenhede word klem gelê op beskerming teen die uitwerking van wringkrag, en die spilsamestelling van byvoorbeeld 'n freesmasjien word saamgestel op grond van die uitwerking van buigmomente. In elke geval moet die materiaal genoegsame slytasieweerstand op die aandryfoppervlak sowel as op die draagtap hê. Die stabiliteit van vorm en afmetings is die hoofvoorwaarde vir die behoorlike werking van die produk, grootliks afhanklik van die eienskappe van die graad materiaal wat gebruik word.
In masjiene met akkuraatheidsklasse H en P, word spindels van staallegerings van grade 40X, 45, 50 gebruik. In sommige gevalle kan ontwerpbesluite dalkvereis en spesiale verfyning van die metaal deur verharding met induksie termiese aksie. Gewoonlik word verharding van produkte deur verharding op die werksoppervlaktes en laerjoernale toegepas as die mees kritieke dele van die onderdeel.
Vir elemente van komplekse vorm met koniese gate, groewe, flense en getrapte oorgange, word volume-geharde staal gebruik. Hierdie verwerkingstegnologie word slegs toegelaat vir werkstukke waaruit beplan word om die voorste dele van die masjienspilsamestellings te vervaardig met daaropvolgende karbonisering. In hierdie geval word staal 40XGR en 50X gebruik.
Toerusting met akkuraatheidsklasse A en B word voorsien van spilpunte gemaak van staal grade 18KhGT en 40KhFA, nitreer. Die stikstofbehandelingsproses is nodig om die hardheid van die onderdeel te verhoog, asook om die oorspronklike vorm en afmetings te behou. Toenemende sterkte en strukturele stabiliteit is 'n voorvereiste vir spilpunte wat in stelsels met vloeistofwrywing gebruik word.
In die vereenvoudigde uitleg van die beheerkamer is die vereistes vir materiaal nie so hoog nie. Elemente met eenvoudige vorms kan gemaak word van staal grade 20Kh, 12KhNZA en 18KhGT, maar selfs in hierdie geval word die spasies voorlopig onderworpe aan blus, karbonisering en tempering.
ShU-struktuurmodelle
Die hoofaandeel van spilmeganismes wat in moderne masjiengereedskap gebruik word, het 'n tweedraende toestel. Hierdie konfigurasie is optimaal in terme van toerustingoptimalisering en gerief van die tegniese organisasie.produksie proses. Groot ondernemings gebruik egter ook modelle met bykomende ondersteuning van die derde pilaar.
Laerplasingskonfigurasies is ook dubbelsinnig in terme van implementeringsmetodes. Vandag is daar neigings om kritieke regulatoriese funksies na die kopgebied oor te dra, wat die impak van termiese effekte verminder. In eenvoudige modelle van die spilsamestelling word rollaers gebruik, wat ook die risiko van vervorming van hitte-opwekking verminder en die doeltreffendheid van aanpassing verhoog. Terselfdertyd, saam met 'n toename in styfheid en 'n toename in die akkuraatheid van rotasie, het sulke meganismes 'n nadeel in die vorm van 'n afname in spoed. Daarom is hierdie konfigurasie die beste geskik vir draaibanke met lae snelhede.
Slaespoed-slypeenhede is ook toegerus met rollaers in die voorste steundeel, en die agterkant is voorsien van 'n dupleks van hoekige kontakelemente. Dit is veral hoe spileenhede geïmplementeer word in die ontwerpe van sirkelvormige en interne slypmasjiene. Om die funksionele stelsel van die eenheid te vereenvoudig, laat tapse rollaers ook toe. So 'n oplossing met betrekking tot freeseenhede elimineer die behoefte om 'n aksiale laergroep in te sluit. Gevolglik word 'n optimale marge van styfheid gehandhaaf, maar daarmee saam gaan die probleme van hitte-opwekking met beperkte wringkrag nêrens heen nie.
Produkgeh altebeheer
Na die samestelling van die kop, word die speling-voorbelasting van die laergroep nagegaan. Hierdie operasienodig om die gereedheid van die meganisme vir volwaardige werkladings te assesseer. Die kontrole word uitgevoer deur die toestel met 'n domkrag en 'n dinamometer te laai. Metings word direk met aanwysertoestelle geneem, insluitend meetkoppe, sensors, mikrokators, ens. Die meettoestel word so na as moontlik aan die voorste laer op die kopstok geïnstalleer. Wanneer 'n staplasverandering vasgestel word, word 'n grafiek van verplasings van die spilpunt gebou.
Die styfheid van die draaiende spilsamestelling met ondersteunende elemente word deur die tweepuntmetingsmetode beheer. Eerstens word twee beheerpunte op die lineêre gedeelte van die laskromme ingestel. Verder word vervormingsdata vir elke lyn aangeteken, waarna 'n vergelyking uitgevoer word. As standaardaanwysers kan beide ontwerpwaardes en syfers van die algemene tegniese vereistes vir die masjien gebruik word. Boonop moet komplekse data vir vergelyking, verkry as gevolg van toetse, in die vorm van rekenkundige gemiddelde waardes aangebied word. Op dieselfde manier word metings van aksiale en radiale ladings uitgevoer met fiksasie van die gapings wat tussen die laers gevorm word.
As afwykings van die standaardwaardes bespeur word, word die vrystelling-voorlaai aangepas. By die diens van die spilsamestellings van 'n draaibank vir sulke take, word die tegniek van verwarmingstutte gebruik. Onder die toestande van termiese blootstelling van termometers en termokoppels in 'n sekere reeks, word die moere vasgedraai en verstel.
Seëls vir SHU-meganisme
Die samestelling van die kopstuk sluit en inspesiale seëls wat die isolerende en seëleienskappe van die meganisme verhoog. Waarvoor is dit? Aangesien die werkvloei van 'n draaibank geassosieer word met die vrystelling van groot volumes fyn afval onder smeertoestande, is verstopping van funksionele dele algemeen. Gevolglik, wanneer die spilsamestelling saamgestel word, moet toestelle voorsien word wat die werkende elemente teen stof, vuil en vog beskerm. Dis waarvoor die seëlmiddel is. As 'n reël is dit 'n verbruiksartikel in die vorm van 'n ring, wat met 'n sentreerband op die spil gemonteer word. Tydens die werking van die meganisme is die periodieke vervanging of aanpassing van die posisie nodig. In toestande van verhoogde eksterne kontaminasie kan 'n beskermende glipring addisioneel gebruik word. As die masjien teen medium of lae spoed loop, moet die lipseël ook reggemaak word.
SHU-onderhoud
Die hooftaak van die personeel tydens die werking van die kop is om die smering van sy onderdele te monitor. Dit word gewoonlik gedoen deur op die oppervlaktes van roterende ratte, waaiers en skyfkomponente te spuit. Die optimale samestelling vir hierdie tipe smeermiddel moet 'n viskositeitsindeks van 20 hê wanneer dit tot 50 ° C verhit word. Die ontwerpe van die freesspilsamestelling maak voorsiening vir die moontlikheid om olie in die laer deur 'n versamelaar of direk na die werkgroep te lei. Boonop moet 'n deel van die olie bly, selfs na die voltooiing van die werksessie. Die ou besmette vloeistof word met 'n nuwe een vervang. Om die vulproses in moderne masjiene te vereenvoudig, word sirkulerende olietoevoer gelyktydig na die ratkas en spil in outomatiese modus georganiseer soos die afvalmassa gedreineer word.
Benewens die opdatering van die olie, is dit nodig om die tegniese toestand van die meganisme te handhaaf. Tegniese en strukturele probleme kan ontstaan as gevolg van oorverhitting, oormatige vervorming, hoë vibrasies of kortsluiting tussen die draaie. 'n Tipiese herstel van spilsamestellings as deel van die vervaardigingsproses kan wees om beskadigde onderdele, verbruiksgoedere te vervang of sitplekke te herbou. Byvoorbeeld, wanneer nuwe elemente vervorm of geïnstalleer word, word addisionele regstelling van die voetstukke of die dele self soms vereis deur slyp, slyp, lap of opbou.
Produksie van SHU in Rusland
Sommige van die spilkomponente wat nodig is vir die voltooiing van masjiengereedskap, word deur plaaslike vervaardigers by hul eie masjiengereedskapfasiliteite vervaardig, wat staatmaak op die ontwikkelings en ervaring van die Sowjet-industrie. Daar is feitlik geen probleme met die vervaardiging van konvensionele dryfspilsamestellings vir 'n freesmasjien of draaieenhede wat nie op hoë-presisie bewerking gefokus is nie. Moderne hoëtegnologie-elektrospindels word egter slegs in dele en op grond van ingevoerde komponente in Rusland vervaardig. Hierdie beperkings hou nie net verband met die gebrek aan gevorderde tegnologie op hierdie gebied nie, maar ook met die tekort aan gekwalifiseerde personeel wat ingenieurs- en produksieprobleme moet oplos.
Gevolgtrekking
Die spil is een van die sentrale funksionele komponente van verskeie soorte masjiengereedskap. Die akkuraatheid van werkverrigting van werkbedrywighede, die ergonomie van toerustingbeheer en die doeltreffendheid van die regulering van die kragpotensiaal van die aandryfmeganisme hang af van die kwaliteit van sy hooffunksies. Daarom is dit so belangrik om aandag te gee aan die eienskappe van die spilsamestelling in die draaibank wanneer u dit kies. En dit geld nie net vir die industriële segment, waar in-lyn bewerkings operasies uitgevoer word nie. 'n Gewone huismeester wat eenvoudige bewerkings in 'n motorhuis of plattelandse huis uitvoer, moet ook basiese kennis van die kopstuk hê. Vaardighede in die hantering van die spilmeganisme sal die werking meer betroubaar maak en die instandhouding van die masjien meer ekonomies.
