Unit gelendong berputar: sifat prestasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Spindle alatan mesin biasanya dibentangkan sebagai salah satu elemen mekanisme pemacu yang bertanggungjawab untuk membetulkan dan membentuk bahan kerja. Pada masa yang sama, antara mukanya dengan loji kuasa, bahagian galas dan peralatan kerja unit sangat ketat sehingga kita boleh bercakap tentang keseluruhan infrastruktur bahagian ini. Satu cara atau yang lain, pemasangan gelendong (SHU) harus dianggap sebagai mekanisme asas mesin yang bertanggungjawab, menyediakan fungsi menghantar tork dan mengarahkan daya pemprosesan.

Ikhtisar produk

Mekanisme ini juga dipanggil gelendong motor dan membentuk salah satu unit pemasangan utama mesin kayu dan kerja logam moden. Prestasi dan, pada tahap yang lebih besar lagi, ketepatan kesan mekanikal pada bahan kerja bergantung pada ciri-cirinya. Seperti yang telah dinyatakan, kita bercakap tentang keseluruhan kompleks elemen,membentuk asas unit gelendong. Sokongan, sistem pelinciran, pengedap, penghantaran tork dan bahagian galas menjadi asas kepada mekanisme ini. Kebanyakannya adalah komponen yang melaksanakan fungsi sokongan dan tambahan untuk memastikan operasi muncung dalam bentuk alat pemotong.

Adalah diterima umum bahawa potensi kuasa alatan mesin bergantung terutamanya pada enjin. Ini benar, tetapi hanya sebahagian. Sebagai contoh, unit gelendong mesin pemotong logam mempunyai julat frekuensi putarannya sendiri, menyebabkan keadaan terhad untuk kelajuan pemotongan. Tetapi adalah penting untuk memahami bahawa julat ini lebih kepada fungsi melaraskan kadar pemprosesan optimum dengan sokongan ketepatan yang cukup tinggi.

Satu lagi fungsi utama gelendong ialah pegangan terus alat pemesinan, dan dalam beberapa kes bahan kerja itu sendiri. Untuk pengancing jenis ini, pengapit dan pengapit khas digunakan, seperti pemegang alat dan kartrij. Oleh itu, adalah penting untuk mengambil kira ciri gelendong apabila memilih alatan mengikut dimensi batang dan menentukan parameter proses pemesinan yang dibenarkan.

Reka bentuk Shu

Semasa pembangunan penyelesaian reka bentuk untuk gelendong motor, pelaksana tugas harus menumpukan pada pengurangan maksimum beban dinamik dan getaran pada mekanisme. Mencapai kualiti kumpulan kerja ini secara langsung menjejaskan ketahanan mesin dan kualiti pemprosesan. Atas sebab ini, pemasangan gelendong semakin banyakdireka bentuk sebagai peranti bebas dalam perumah berasingan, yang dipanggil headstock.

Berikut diambil sebagai data awal untuk algoritma reka bentuk:

• Kuasa.
• Ketepatan putaran.
• Kelajuan.
• Pemanasan maksimum untuk sokongan.
• Rintangan getaran.
• Ketegaran.

Berdasarkan parameter awal, skema struktur, butiran susun atur dan bahan pembuatan dipilih. Jenis mesin masa hadapan juga mempunyai pengaruh ke atas pemilihan penyelesaian reka bentuk tertentu. Sebagai contoh, reka bentuk pemasangan gelendong untuk peralatan pemesinan berketepatan tinggi adalah berdasarkan susun atur galas hidrodinamik yang boleh memastikan ketepatan tindakan mekanikal dalam julat dari 0.5 hingga 2 mikron. Untuk unit berkelajuan tinggi terutamanya dengan kepala pengisaran dalaman, galas gelongsor khas digunakan, yang memerlukan pelinciran udara. Lazimnya, prinsip membina tapak gelendong dengan penekanan pada menyokong kelajuan pemprosesan yang tinggi dari 600 rpm digunakan untuk mesin bor berlian dan mesin pemotong logam universal. Parameter komponen untuk menyokong kelajuan rendah secara tradisinya dikira untuk mesin pengilangan, turet dan penggerudian. Di sini peraturan itu terpakai, lebih halus ketepatan tindakan mekanikal, lebih tinggi tork sepatutnya pada gelendong. Untuk pengasaran dan pemotongan yang kompleks, konfigurasi RPM rendah digunakan.

Pengiraan pemasangan gelendong

Bkekakuan dianggap sebagai ciri reka bentuk utama. Ia dinyatakan sebagai penunjuk anjakan elastik dalam zon pemprosesan di bawah jumlah daya bertindak daripada ubah bentuk anjal sendiri gelendong dengan unsur sokongannya. Kekuatan juga digunakan untuk mencirikan pemasangan yang dimuatkan dengan berat, dan untuk stok utama RPM tinggi, nilai resonans minimum, iaitu rintangan getaran yang tinggi, akan menjadi faktor utama dalam pemprosesan yang berjaya.

Secara praktikal semua pemasangan gelendong untuk mesin pemotong logam dikira secara berasingan untuk ketepatan pemotongan. Pengiraan ini dilakukan untuk galas berdasarkan pekali habis jejari hujung gelendong. Nilai habis yang dibenarkan bergantung pada kelas ketepatan reka bentuk, dalam definisi yang mana pereka bentuk meneruskan daripada keperluan untuk proses pemesinan.

Indeks larian jejari pada permukaan dalaman gelang galas bergantung pada kesipiannya dan ralat trek dengan elemen gelek. Parameter ketepatan ini dinyatakan melalui kesan yang dipanggil ketukan mengembara. Dalam proses kawalan bearing, pematuhan mereka terhadap piawaian yang ditetapkan ditentukan, selepas itu, jika penyelewengan dikesan, produk boleh dihantar untuk semakan. Antara langkah untuk meningkatkan lagi ketepatan galas untuk pemasangan gelendong semasa pemasangan, perkara berikut boleh dibezakan:

• Kesipian cincin dalam dan jurnal galas berada dalam arah yang bertentangan.
• Keanehan galas gelang luar danlubang badan juga diletakkan dalam arah yang bertentangan.
• Apabila memasang kesipian gelang dalam galas bahagian belakang dan hadapan, ia mesti disimpan pada satah yang sama.

Persembahan Shu

Set ketegaran dan ketepatan penunjuk teknikal dan fizikal penting gelendong tidak terhad. Antara sifat penting lain mekanisme ini, ia patut diserlahkan:

• Kerintangan getaran. Keupayaan SHU untuk menyediakan putaran yang stabil tanpa ayunan. Adalah mustahil untuk menghapuskan sepenuhnya kesan getaran, namun, terima kasih kepada pengiraan reka bentuk yang teliti, ia boleh diminimumkan dengan mengurangkan kesan sumber getaran melintang dan kilasan, seperti daya berdenyut dalam zon pemprosesan dan tork dalam pemacu mesin.
• Kepantasan. Ciri kelajuan pemasangan gelendong, mencerminkan bilangan pusingan seminit yang dibenarkan untuk keadaan operasi yang optimum. Dalam erti kata lain, kelajuan putaran maksimum yang dibenarkan, yang ditentukan oleh kualiti struktur dan teknologi produk.
• Memanaskan galas. Penjanaan haba intensif adalah faktor terbitan semula jadi semasa pemesinan pada kelajuan tinggi. Oleh kerana pemanasan boleh menyebabkan ubah bentuk asas elemen, penunjuk ini harus dikira semasa reka bentuk. Komponen pemasangan yang paling sensitif haba ialah galas, yang perubahan bentuknya boleh menjejaskan fungsi gelendong. Untuk mengurangkan proses ubah bentuk haba, pengeluar harusmematuhi norma pemanasan yang dibenarkan bagi gelang galas luar.
• Kapasiti galas. Ditentukan melalui faktor prestasi galas gelendong di bawah keadaan beban statik maksimum yang dibenarkan.
• Ketahanan. Penunjuk masa menunjukkan bilangan jam operasi produk sebelum baik pulih. Dengan syarat ketegaran paksi dan jejarian pemasangan gelendong adalah seimbang, ketahanan boleh mencapai 20 ribu jam. Masa minimum untuk kegagalan ialah dua dan lima ribu jam, yang merupakan tipikal untuk mesin pengisar dan mesin pengisar dalaman, masing-masing.

Bahan untuk membuat SHU

Pemilihan bahan untuk asas elemen gelendong juga merupakan faktor dalam memastikan ciri teknikal dan operasi peralatan tertentu. Dalam unit lapping, threading dan penggerudian, penekanan diberikan pada perlindungan terhadap kesan tork, dan pemasangan gelendong mesin pengilangan, sebagai contoh, dipasang berdasarkan kesan momen lentur. Dalam setiap kes, bahan mesti mempunyai rintangan haus yang mencukupi pada permukaan penggerak dan juga pada jurnal galas. Kestabilan bentuk dan dimensi ialah syarat utama untuk pengendalian produk yang betul, sebahagian besarnya bergantung pada ciri gred bahan yang digunakan.

Dalam mesin dengan kelas ketepatan H dan P, gelendong yang diperbuat daripada aloi keluli gred 40X, 45, 50 digunakan. Dalam sesetengah kes, keputusan reka bentuk mungkinmemerlukan dan penapisan khas logam dengan mengeras dengan tindakan terma aruhan. Biasanya pengerasan produk dengan pengerasan digunakan pada permukaan prestasi dan jurnal galas sebagai bahagian paling kritikal bahagian tersebut.

Untuk unsur bentuk kompleks dengan lubang kon, alur, bebibir dan peralihan bertingkat, keluli dikeraskan isipadu digunakan. Teknologi pemprosesan ini hanya dibenarkan untuk bahan kerja yang mana ia dirancang untuk menghasilkan bahagian hadapan pemasangan gelendong mesin dengan pengkarburan seterusnya. Dalam kes ini, keluli 40XGR dan 50X digunakan.

Peralatan dengan kelas ketepatan A dan B dibekalkan dengan gelendong yang diperbuat daripada gred keluli 18KhGT dan 40KhFA, nitrid. Proses rawatan nitrogen diperlukan untuk meningkatkan kekerasan bahagian, serta mengekalkan bentuk dan dimensi asal. Meningkatkan kekuatan dan kestabilan struktur adalah prasyarat untuk gelendong yang digunakan dalam sistem dengan geseran bendalir.

Dalam susun atur bilik kawalan yang dipermudahkan, keperluan untuk bahan tidak begitu tinggi. Elemen dengan bentuk ringkas boleh dibuat daripada gred keluli 20Kh, 12KhNZA dan 18KhGT, tetapi walaupun dalam kes ini, kosong terlebih dahulu tertakluk kepada pelindapkejutan, pengkarburan dan pembajaan.

model struktur Shu

Bahagian utama mekanisme gelendong yang digunakan dalam alatan mesin moden mempunyai peranti dua galas. Konfigurasi ini adalah optimum dari segi pengoptimuman peralatan dan kemudahan organisasi teknikal.proses pengeluaran. Walau bagaimanapun, perusahaan besar juga menggunakan model dengan sokongan tambahan daripada tiang ketiga.

Konfigurasi peletakan galas juga tidak jelas dari segi kaedah pelaksanaan. Hari ini, terdapat trend ke arah memindahkan fungsi pengawalseliaan kritikal ke kawasan headstock, yang mengurangkan kesan kesan haba. Dalam model mudah pemasangan gelendong, galas penggelek digunakan, yang juga meminimumkan risiko ubah bentuk daripada penjanaan haba dan meningkatkan kecekapan pelarasan. Pada masa yang sama, bersama dengan peningkatan ketegaran dan peningkatan ketepatan putaran, mekanisme sedemikian mempunyai kelemahan dalam bentuk penurunan kelajuan. Oleh itu, konfigurasi ini paling sesuai untuk mesin pelarik dengan kelajuan rendah.

Unit pengisaran berkelajuan perlahan juga dilengkapi dengan galas penggelek di bahagian sokongan hadapan, dan bahagian belakang disediakan dengan dupleks elemen sentuhan sudut. Khususnya, ini adalah bagaimana unit gelendong dilaksanakan dalam reka bentuk mesin pengisar bulat dan dalaman. Untuk memudahkan sistem berfungsi unit, galas roller tirus juga membenarkan. Penyelesaian sedemikian berhubung dengan unit pengilangan menghapuskan keperluan untuk memasukkan kumpulan galas paksi. Akibatnya, margin ketegaran yang optimum dikekalkan, tetapi dengan itu masalah penjanaan haba dengan tork terhad tidak ke mana-mana.

Kawalan kualiti produk

Selepas memasang stok kepala, pramuat kelegaan kumpulan galas diperiksa. Operasi inidiperlukan untuk menilai kesediaan mekanisme untuk beban kerja penuh. Pemeriksaan dijalankan dengan memuatkan peranti dengan bicu dan dinamometer. Pengukuran diambil secara terus dengan peranti penunjuk, termasuk kepala pengukur, penderia, mikrokator, dsb. Peranti pengukur dipasang pada stok kepala sedekat mungkin dengan galas hadapan. Apabila membetulkan perubahan beban langkah, graf anjakan hujung gelendong dibina.

Ketegaran pemasangan gelendong pusing dengan elemen sokongan dikawal oleh kaedah pengukuran dua titik. Pertama, dua titik kawalan ditetapkan pada bahagian linear lengkung beban. Selanjutnya, data ubah bentuk direkodkan untuk setiap baris, selepas itu perbandingan dilakukan. Sebagai penunjuk standard, kedua-dua nilai reka bentuk dan angka dari keperluan teknikal am untuk mesin boleh digunakan. Selain itu, data kompleks untuk perbandingan, yang diperoleh hasil daripada ujian, harus dibentangkan dalam bentuk nilai min aritmetik. Dengan cara yang sama, pengukuran beban paksi dan jejarian dilakukan dengan penetapan celah yang terbentuk antara galas.

Jika sisihan daripada nilai standard dikesan, pramuat kelegaan dilaraskan. Apabila menservis pemasangan gelendong mesin pelarik untuk tugasan sedemikian, teknik sokongan pemanasan digunakan. Di bawah keadaan pendedahan haba termometer dan termokopel dalam julat tertentu, nat diketatkan dan dilaraskan.

Seal untuk mekanisme SHU

Komposisi headstock termasuk danpengedap khas yang meningkatkan sifat penebat dan pengedap mekanisme. Untuk apa itu? Memandangkan aliran kerja mesin pelarik dikaitkan dengan pembebasan sejumlah besar sisa halus di bawah keadaan pelincir, penyumbatan bahagian berfungsi adalah perkara biasa. Sehubungan itu, apabila memasang pemasangan gelendong, peranti mesti disediakan yang melindungi elemen kerja daripada habuk, kotoran dan kelembapan. Itulah gunanya sealant. Sebagai peraturan, ini adalah bahan habis pakai dalam bentuk cincin, yang dipasang pada gelendong menggunakan tali pinggang tengah. Semasa operasi mekanisme, penggantian berkala atau pelarasan kedudukannya diperlukan. Dalam keadaan pencemaran luaran yang meningkat, cincin gelincir pelindung boleh digunakan tambahan. Jika mesin berjalan pada kelajuan sederhana atau rendah, maka pengedap bibir juga mesti dibetulkan.

Penyelenggaraan SHU

Tugas utama kakitangan semasa operasi headstock ialah memantau pelinciran bahagian-bahagiannya. Ini biasanya dilakukan dengan menyembur pada permukaan gear berputar, pendesak dan komponen cakera. Komposisi optimum untuk jenis pelincir ini harus mempunyai indeks kelikatan 20 apabila dipanaskan hingga 50 ° C. Reka bentuk pemasangan gelendong pengilangan menyediakan kemungkinan untuk mengarahkan minyak ke dalam galas melalui pengumpul atau terus ke kumpulan kerja. Selain itu, sebahagian daripada minyak harus kekal walaupun selepas selesai sesi kerja. Cecair tercemar lama digantikan dengan yang baru. Untuk memudahkan proses pengisian dalam mesin moden, bekalan minyak edaran disusun serentak ke kotak gear dan gelendong dalam mod automatik apabila jisim buangan disalirkan.

Selain mengemas kini minyak, adalah perlu untuk mengekalkan keadaan teknikal mekanisme. Masalah teknikal dan struktur boleh timbul disebabkan oleh terlalu panas, ubah bentuk yang berlebihan, getaran tinggi atau litar pintas antara pusingan. Pembaikan biasa pemasangan gelendong sebagai sebahagian daripada proses pembuatan mungkin menggantikan bahagian yang rosak, bahan habis pakai atau membina semula tempat duduk. Sebagai contoh, apabila mengubah bentuk atau memasang elemen baharu, pembetulan tambahan soket atau bahagian itu sendiri kadangkala diperlukan dengan mengasah, mengisar, mengepal atau membina.

Pengeluaran SHU di Rusia

Sesetengah daripada komponen gelendong yang diperlukan untuk melengkapkan peralatan mesin dihasilkan oleh pengeluar domestik di kemudahan alat mesin mereka sendiri, bergantung pada perkembangan dan pengalaman industri Soviet. Hampir tiada masalah dengan pembuatan pemasangan gelendong pemacu konvensional untuk mesin pengilangan atau unit pusing yang tidak tertumpu pada pemesinan ketepatan tinggi. Walau bagaimanapun, electrospindles berteknologi tinggi moden dihasilkan di Rusia hanya dalam bahagian dan berdasarkan komponen yang diimport. Had ini dikaitkan bukan sahaja dengan kekurangan teknologi canggih dalam bidang ini, tetapi juga dengan kekurangan kakitangan yang berkelayakan yang mesti menyelesaikan masalah kejuruteraan dan pengeluaran.

Kesimpulan

Gelendong ialah salah satu komponen berfungsi pusat pelbagai jenis alatan mesin. Ketepatan prestasi operasi kerja, ergonomik kawalan peralatan dan kecekapan peraturan potensi kuasa mekanisme pemacu bergantung pada kualiti fungsi utamanya. Oleh itu, sangat penting untuk memberi perhatian kepada ciri-ciri pemasangan gelendong dalam pelarik apabila memilihnya. Dan ini terpakai bukan sahaja kepada segmen perindustrian, di mana operasi pemesinan dalam talian dilakukan. Seorang tuan rumah biasa yang melakukan operasi mudah di garaj atau rumah desa juga harus mempunyai pengetahuan asas tentang headstock. Kemahiran dalam mengendalikan mekanisme gelendong akan menjadikan operasi lebih dipercayai dan penyelenggaraan mesin lebih menjimatkan.