Nutizie - Principiu di funziunamentu di l'utensile di mandrinu - Allentamentu è serraggio in i centri di lavorazione CNC

Principiu di funziunamentu di l'utensile di mandrinu - Allentamentu è serraggio in i centri di lavorazione CNC

Riassuntu: Questu articulu spiega in dettagliu a struttura basica è u principiu di funziunamentu di u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensili di u mandrinu in i centri di machinazione CNC, cumprese a cumpusizione di i vari cumpunenti, u prucessu di travagliu è i parametri chjave. U so scopu hè di analizà in prufundità u mecanismu internu di sta funzione cruciale, furnisce riferimenti teorichi per u persunale tecnicu pertinente, aiutalli à capisce megliu è mantene u sistema di mandrini di i centri di machinazione CNC, è assicurà l'alta efficienza è a precisione di u prucessu di machinazione.

I. Introduzione

A funzione di allentamentu è serraggio di l'utensili di u mandrinu in i centri di machinazione hè una basa impurtante per i centri di machinazione CNC per ottene una machinazione automatizata. Ancu s'ellu ci sò certe differenze in a so struttura è u principiu di funziunamentu trà i diversi mudelli, u quadru di basa hè simile. Una ricerca approfondita nantu à u so principiu di funziunamentu hè di grande impurtanza per migliurà e prestazioni di i centri di machinazione, assicurà a qualità di a machinazione è ottimizà a manutenzione di l'attrezzatura.

II. Struttura di basa

U mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensili di u mandrinu in i centri di lavorazione CNC hè custituitu principalmente da i seguenti cumpunenti:

Pernu di trazione: Installatu à a coda di u gambu cònicu di l'arnese, hè un cumpunente di cunnessione chjave per a barra di trazione per stringhje l'arnese. Coopera cù e sfere d'acciaio à a testa di a barra di trazione per ottene u pusizionamentu è u serraggio di l'arnese.
Asta di trazione: Per via di l'interazione cù u pernu di trazione per via di sfere d'acciaio, trasmette forze di trazione è di spinta per realizà l'azzioni di serraggio è di allentamento di l'utensile. U so muvimentu hè cuntrullatu da u pistone è da e molle.
Puleggia: Di solitu serve cum'è cumpunente intermediu per a trasmissione di putenza, in u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensile di u mandrinu, pò esse implicata in i ligami di trasmissione chì guidanu u muvimentu di i cumpunenti cunnessi. Per esempiu, pò esse cunnessa à u sistema idraulicu o à altri dispositivi di trasmissione per guidà u muvimentu di cumpunenti cum'è u pistone.
Molla Belleville: Cumposta da parechje coppie di foglie di molla, hè un cumpunente chjave per generà a forza di tensione di l'utensile. A so putente forza elastica pò assicurà chì l'utensile sia fissatu stabilmente in u foru cunicu di u mandrinu durante u prucessu di machinazione, garantendu a precisione di a machinazione.
Dado di bloccaggio: Adupratu per fissà cumpunenti cum'è a molla Belleville per impedisce ch'elli si allentinu durante u prucessu di travagliu è assicurà a stabilità è l'affidabilità di tuttu u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensili.
Spessore di regulazione: Reticulendu u spessore di regulazione, u statu di cuntattu trà l'asta di trazione è u pernu di trazione à a fine di a corsa di u pistone pò esse cuntrullatu precisamente, assicurendu l'allentamentu è u stringhjementu lisci di l'utensile. Ghjoca un rolu cruciale in a regulazione di precisione di tuttu u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensile.
Molla elicoidale: Ghjoca un rolu in u prucessu di allentamentu di l'utensile è aiuta u muvimentu di u pistone. Per esempiu, quandu u pistone si move versu u bassu per spinghje a barra di trazione per allentà l'utensile, a molla elicoidale furnisce una certa forza elastica per assicurà a fluidità è l'affidabilità di l'azione.
Pistone: Hè u cumpunente chì furnisce a putenza in u mecanismu di sbloccamentu è di serraggio di l'utensile. Guidatu da a pressione idraulica, si move in su è in giù, è dopu aziona a barra di trazione per realizà l'azzioni di serraggio è di allentamento di l'utensile. U cuntrollu precisu di a so corsa è di a so spinta hè cruciale per tuttu u prucessu di sbloccamentu è di serraggio di l'utensile.
Interruttori di fine corsa 9 è 10: Sò rispettivamente aduprati per mandà signali per u serraggio è l'allentamento di l'utensili. Quessi signali sò rinviati à u sistema CNC in modu chì u sistema possi cuntrullà precisamente u prucessu di machinazione, assicurà u prugressu cuurdinatu di ogni prucessu è evità accidenti di machinazione causati da un sbagliu di valutazione di u statu di serraggio di l'utensili.
Puleggia: Simile à a puleggia citata in u puntu 3 sopra, participa inseme à u sistema di trasmissione per assicurà a trasmissione stabile di a putenza è permette à tutti i cumpunenti di u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensili di travaglià in cuuperazione secondu u prugramma predeterminatu.
Coperchio di l'estremità: Ghjoca u rolu di prutege è sigillà a struttura interna di u mandrinu, impedendu à impurità cum'è a polvera è i trucioli di entre in l'internu di u mandrinu è affettendu u funziunamentu nurmale di u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensili. À u listessu tempu, furnisce ancu un ambiente di travagliu relativamente stabile per i cumpunenti interni.
Vite di regulazione: Pò esse aduprata per fà aghjustamenti fini à e pusizioni o à e distanze di certi cumpunenti per ottimizà ulteriormente e prestazioni di u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensili è assicurà chì mantene un statu di travagliu di alta precisione durante l'usu à longu andà.

III. Principiu di funziunamentu

(I) Prucessu di serraggio di l'utensili

Quandu u centru di machinazione hè in u statu nurmale di machinazione, ùn ci hè micca pressione d'oliu idraulicu à l'estremità superiore di u pistone 8. In questu mumentu, a molla elicoidale 7 hè in un statu naturalmente stesu, è a so forza elastica face chì u pistone 8 si move versu l'altu finu à una pusizione specifica. Intantu, a molla Belleville 4 ghjoca ancu un rolu. Per via di e so caratteristiche elastiche, a molla Belleville 4 spinge a barra di trazione 2 per spustassi versu l'altu, in modu chì e 4 sfere d'acciaio à a testa di a barra di trazione 2 entrenu in a scanalatura anulare à a coda di u pernu di trazione 1 di u gambu di l'utensile. Cù l'inserimentu di e sfere d'acciaio, a forza di tensione di a molla Belleville 4 hè trasmessa à u pernu di trazione 1 attraversu a barra di trazione 2 è e sfere d'acciaio, tenendu cusì strettamente u gambu di l'utensile è realizendu u pusizionamentu precisu è u serraggio fermu di l'utensile in u foru cunicu di u mandrinu. Stu metudu di serraggio utilizza a putente energia potenziale elastica di a molla Belleville è pò furnisce una forza di tensione sufficiente per assicurà chì l'utensile ùn si allenti micca sottu l'azione di e forze di rotazione è di taglio à alta velocità, garantendu a precisione è a stabilità di a machinazione.

(II) Prucessu di sbloccamentu di l'utensili

Quandu hè necessariu cambià l'utensile, u sistema idraulicu hè attivatu, è l'oliu idraulicu entra in l'estremità inferiore di u pistone 8, generendu una spinta ascendente. Sottu l'azione di a spinta idraulica, u pistone 8 supera a forza elastica di a molla elicoidale 7 è cumencia à spustassi in giù. U muvimentu in giù di u pistone 8 spinge a barra di trazione 2 à spustassi in giù in modu sincronu. Mentre a barra di trazione 2 si move in giù, e sfere d'acciaio sò disimpegnate da a scanalatura anulare à a coda di u pernu di trazione 1 di u gambu di l'utensile è entranu in a scanalatura anulare in a parte superiore di u foru cunicu posteriore di u mandrinu. In questu mumentu, e sfere d'acciaio ùn anu più un effettu restrittivu nantu à u pernu di trazione 1, è l'utensile hè allentatu. Quandu u manipulatore tira u gambu di l'utensile fora di u mandrinu, l'aria compressa soffiarà fora per i fori centrali di u pistone è di a barra di trazione per pulisce l'impurità cum'è trucioli è polvere in u foru cunicu di u mandrinu, preparendu per a prossima installazione di l'utensile.

(III) U rolu di l'interruttori di limite

L'interruttori di limite 9 è 10 ghjocanu un rollu cruciale in u feedback di u signale in tuttu u prucessu di allentamentu è di serraggio di l'utensile. Quandu l'utensile hè serratu in piazza, u cambiamentu di pusizione di i cumpunenti pertinenti attiva l'interruttore di limite 9, è l'interruttore di limite 9 manda immediatamente un signale di serraggio di l'utensile à u sistema CNC. Dopu avè ricevutu stu signale, u sistema CNC cunfirma chì l'utensile hè in un statu di serraggio stabile è pò tandu inizià l'operazioni di machinazione successive, cum'è a rotazione di u mandrinu è l'alimentazione di l'utensile. In listessu modu, quandu l'azione di allentamentu di l'utensile hè cumpletata, l'interruttore di limite 10 hè attivatu, è manda un signale di allentamentu di l'utensile à u sistema CNC. In questu mumentu, u sistema CNC pò cuntrullà u manipulatore per realizà l'operazione di cambiamentu di l'utensile per assicurà l'automatizazione è a precisione di tuttu u prucessu di cambiamentu di l'utensile.

(IV) Parametri chjave è punti di cuncepimentu

Forza di Tensione: U centru di machinazione CNC usa un totale di 34 coppie (68 pezzi) di molle Belleville, chì ponu generà una putente forza di tensione. In circustanze nurmali, a forza di tensione per stringhje l'utensile hè di 10 kN, è pò ghjunghje à un massimu di 13 kN. Un tale cuncepimentu di forza di tensione hè sufficiente per fà fronte à diverse forze di taglio è forze centrifughe chì agiscenu nantu à l'utensile durante u prucessu di machinazione, assicurendu a fissazione stabile di l'utensile in u foru cunicu di u mandrinu, impedendu à l'utensile di spustassi o di cascà durante u prucessu di machinazione, è garantendu cusì a precisione di machinazione è a qualità di a superficia.
Corsa di u Pistone: Quandu si cambia l'utensile, a corsa di u pistone 8 hè di 12 mm. Durante sta corsa di 12 mm, u muvimentu di u pistone hè divisu in duie tappe. Prima, dopu chì u pistone avanza di circa 4 mm, cumencia à spinghje a barra di trazione 2 per spustassi finu à chì e sfere d'acciaio entranu in a scanalatura anulare di Φ37 mm in a parte superiore di u foru cunicu di u mandrinu. In questu mumentu, l'utensile cumencia à allentà si. In seguitu, a barra di trazione cuntinueghja à scende finu à chì a superficia "a" di a barra di trazione cuntatta a cima di u pernu di trazione, spinghjendu cumpletamente l'utensile fora di u foru cunicu di u mandrinu in modu chì u manipulatore possi caccià senza intoppi l'utensile. Cuntrullendu precisamente a corsa di u pistone, l'azzioni di allentamentu è di serraggio di l'utensile ponu esse cumpletate accuratamente, evitendu prublemi cum'è una corsa insufficiente o eccessiva chì pò purtà à un serraggio allentatu o à l'incapacità di allentà l'utensile.
Stress di cuntattu è esigenze di materiale: Siccomu e 4 sfere d'acciaio, a superficia cunica di u pernu di trazione, a superficia di u foru di u mandrinu è i fori induve si trovanu e sfere d'acciaio sopportanu una tensione di cuntattu considerable durante u prucessu di travagliu, sò imposti requisiti elevati nantu à i materiali è a durezza superficiale di queste parti. Per assicurà a cunsistenza di a forza nantu à e sfere d'acciaio, i fori induve si trovanu e 4 sfere d'acciaio devenu esse strettamente assicurati chì sianu in u listessu pianu. Di solitu, queste parti chjave aduttanu materiali d'alta resistenza, alta durezza è resistenti à l'usura è sò sottumesse à prucessi di machinazione è trattamentu termicu precisi per migliurà a so durezza superficiale è a resistenza à l'usura, assicurendu chì e superfici di cuntattu di i vari cumpunenti possinu mantene un bonu statu di travagliu durante l'usu à longu andà è frequente, riducendu l'usura è a deformazione, è prulungendu a vita di serviziu di u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensili.

IV. Cunclusione

A struttura basica è u principiu di funziunamentu di u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensili di u mandrinu in i centri di machinazione CNC formanu un sistema cumplessu è sofisticatu. Ogni cumpunente coopera è si coordina strettamente cù l'altri. Attraversu una cuncepzione meccanica precisa è strutture meccaniche ingegnose, si ottiene un serraggio è un allentamentu rapidu è precisu di l'utensili, furnendu una garanzia putente per a machinazione efficiente è automatizata di i centri di machinazione CNC. Una cunniscenza approfondita di u so principiu di funziunamentu è di i punti tecnichi chjave hè di grande impurtanza per a cuncepzione, a fabricazione, l'usu è a manutenzione di i centri di machinazione CNC. In u sviluppu futuru, cù u prugressu cuntinuu di a tecnulugia di machinazione CNC, u mecanismu di allentamentu è di serraggio di l'utensili di u mandrinu serà ancu continuamente ottimizatu è migliuratu, muvendusi versu una precisione più alta, una velocità più rapida è prestazioni più affidabili per risponde à e crescenti esigenze di l'industria manifatturiera di alta gamma.