Tekinimo veleno blokas: veikimo savybės

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Staklių velenas paprastai pateikiamas kaip vienas iš pavaros mechanizmo elementų, atsakingų už ruošinio tvirtinimą ir formavimą. Tuo pačiu jo sąsaja su jėgaine, guolių dalimi ir mazgo darbo įranga yra tokia sandari, kad galima kalbėti apie visą šios dalies infrastruktūrą. Vienaip ar kitaip, ašies mazgas (SHU) turėtų būti laikomas atsakingu pagrindiniu mašinos mechanizmu, atliekančiu sukimo momento perdavimo ir apdorojimo jėgos nukreipimo funkciją.

Produkto apžvalga

Šis mechanizmas dar vadinamas variklio velenu ir yra vienas iš pagrindinių šiuolaikinių medienos ir metalo apdirbimo staklių surinkimo mazgų. Eksploatacinės savybės ir, dar labiau, mechaninio poveikio ruošiniui tikslumas priklauso nuo jo savybių. Kaip jau minėta, mes kalbame apie visą elementų kompleksą,sudarančios veleno mazgų pagrindą. Atramos, tepimo sistema, sandarikliai, sukimo momento perdavimas ir guolių dalys sudaro šio mechanizmo pagrindą. Dažniausiai tai yra komponentai, atliekantys pagalbines ir pagalbines funkcijas, užtikrinančias antgalio veikimą pjovimo įrankio pavidalu.

Visuotinai pripažįstama, kad staklių galios potencialas pirmiausia priklauso nuo variklio. Tai tiesa, bet tik iš dalies. Pavyzdžiui, metalo pjovimo staklių suklio blokai turi savo sukimosi dažnių diapazoną, todėl pjovimo greitis yra ribojamas. Tačiau svarbu suprasti, kad šis diapazonas labiau priklauso nuo optimalaus apdorojimo greičio koregavimo, naudojant pakankamai didelį tikslumą.

Kita iš pagrindinių veleno funkcijų yra tiesioginis apdirbimo įrankio, o kai kuriais atvejais ir paties ruošinio laikymas. Tokiam tvirtinimui naudojami specialūs spaustukai ir spaustukai, pavyzdžiui, įrankių laikiklis ir kasetės. Todėl renkantis įrankį pagal koto matmenis ir nustatant leistinus apdirbimo proceso parametrus, svarbu atsižvelgti į veleno charakteristikas.

ShU dizainas

Kurdami variklio veleno konstrukcinį sprendimą, užduočių vykdytojai turėtų sutelkti dėmesį į maksimalų mechanizmo dinaminių ir vibracinių apkrovų sumažinimą. Šios darbo grupės kokybės pasiekimas tiesiogiai veikia mašinos patvarumą ir apdorojimo kokybę. Dėl šios priežasties suklio mazgas vis labiausukurtas kaip atskiras įrenginys atskirame korpuse, kuris vadinamas galvute.

Šie duomenys laikomi pradiniais projektavimo algoritmo duomenimis:

• Galia.
• Pasukimo tikslumas.
• Greitumas.
• Maksimalus atramų šildymas.
• Atsparumas vibracijai.
• Tvirtumas.

Pagal pradinius parametrus parenkama konstrukcinė schema, išdėstymo detalės ir gamybos medžiagos. Būsimos mašinos tipas taip pat turi įtakos tam tikrų dizaino sprendimų pasirinkimui. Pavyzdžiui, didelio tikslumo apdirbimo įrangos suklio mazgų projektavimas yra pagrįstas hidrodinaminių guolių išdėstymu, kuris gali užtikrinti mechaninio veikimo tikslumą nuo 0,5 iki 2 mikronų. Ypač didelio greičio agregatams su vidinėmis šlifavimo galvutėmis naudojami specialūs slankiojantys guoliai, kuriuos reikia sutepti oru. Paprastai deimantinio gręžimo ir universalioms metalo pjovimo staklėms naudojami veleno pagrindo konstravimo principai, pabrėžiant aukšto apdirbimo greičio palaikymą nuo 600 aps./min. Mažą greitį palaikančių komponentų parametrai tradiciškai skaičiuojami frezavimo, bokštelio ir gręžimo staklėms. Čia galioja taisyklė, kuo subtilesnis mechaninio veikimo tikslumas, tuo didesnis sukimo momentas turi būti prie veleno. Sudėtingam grublėtam apdirbimui ir pjovimui naudojamos mažo apsisukimų dažnio konfigūracijos.

Suklio mazgo apskaičiavimas

Bstandumas laikomas pagrindine dizaino charakteristika. Jis išreiškiamas kaip elastingų poslinkių apdirbimo zonoje, veikiant bendrai veikiančiai jėgai dėl veleno su atraminiais elementais tampriosios deformacijos, rodiklis. Stiprumas taip pat naudojamas apibūdinti stipriai apkrautus mazgus, o esant dideliam apsisukimų dažniui, minimali rezonanso vertė, t. y. didelis atsparumas vibracijai, bus pagrindinis sėkmingo apdorojimo veiksnys.

Praktiškai visi metalo pjovimo staklių velenų mazgai yra apskaičiuojami atskirai dėl pjovimo tikslumo. Šis skaičiavimas atliekamas guoliams, remiantis veleno galo radialiniu išbėgimo koeficientu. Leidžiama išbėgimo reikšmė priklauso nuo projektinio tikslumo klasės, kurią apibrėždami projektuotojai vadovaujasi apdirbimo procesui keliamais reikalavimais.

Guolio žiedo vidinio paviršiaus radialinio išsiveržimo indeksas priklauso nuo jo ekscentriškumo ir bėgių su riedėjimo elementais paklaidų. Šis tikslumo parametras išreiškiamas vadinamojo klajojančio ritmo efektu. Guolių kontrolės procese nustatoma jų atitiktis nustatytiems standartams, po kurių, nustačius nukrypimų, gaminiai gali būti siunčiami peržiūrėti. Tarp priemonių, skirtų toliau gerinti veleno surinkimo guolių tikslumą surinkimo metu, galima išskirti:

• Vidinių žiedų ir guolių kakliukų ekscentriškumas yra priešingomis kryptimis.
• Guolių išorinių žiedų ekscentriškumas irkorpuso skylės taip pat dedamos priešingomis kryptimis.
• Įrengiant galinių ir priekinių dalių guolių vidinių žiedų ekscentricumus, jie turi būti toje pačioje plokštumoje.

ShU Performance

Svarbių veleno techninių ir fizinių rodiklių standumas ir tikslumas neribojamas. Tarp kitų svarbių šio mechanizmo savybių verta pabrėžti:

• Atsparumas vibracijai. SHU gebėjimas užtikrinti stabilų sukimąsi be svyravimų. Visiškai pašalinti vibracijos efekto neįmanoma, tačiau dėl kruopštaus projektavimo skaičiavimų jį galima sumažinti sumažinus skersinių ir sukimo vibracijų š altinių poveikį, pvz., pulsuojančias jėgas apdorojimo zonoje ir sukimo momentą mašinos pavaroje.
• Greitumas. Būdingas veleno agregato sukimosi greitis, atspindintis optimaliomis darbo sąlygomis leidžiamą apsisukimų skaičių per minutę. Kitaip tariant, didžiausias leistinas sukimosi greitis, kurį lemia gaminio konstrukcinės ir technologinės savybės.
• Šildymo guoliai. Intensyvi šilumos gamyba yra natūralus išvestinis veiksnys apdirbant dideliu greičiu. Kadangi kaitinimas gali sukelti elemento pagrindo deformaciją, šį rodiklį reikia apskaičiuoti projektuojant. Labiausiai karščiui jautrus mazgo komponentas yra guolis, kurio formos pasikeitimas gali pakenkti veleno funkcijai. Siekdami sumažinti terminės deformacijos procesus, gamintojai turėtųlaikytis leistino išorinių guolio žiedų šildymo normų.
• Guolių talpa. Nustatyta pagal veleno guolių veikimo koeficientą didžiausių leistinų statinių apkrovų sąlygomis.
• Patvarumas. Laiko indikatorius, rodantis gaminio veikimo valandų skaičių prieš kapitalinį remontą. Jei ašinis ir radialinis veleno mazgo tvirtumas yra subalansuotas, ilgaamžiškumas gali siekti 20 tūkst. Minimalus laikas iki gedimo yra du ir penki tūkstančiai valandų, o tai būdinga atitinkamai šlifavimo ir vidinio šlifavimo staklėms.

SHU gamybos medžiagos

Verpstės elementų pagrindo medžiagų parinkimas taip pat yra veiksnys, užtikrinantis tam tikras technines ir eksploatacines įrangos savybes. Perdengimo, sriegimo ir gręžimo įrenginiuose akcentuojama apsauga nuo sukimo momento poveikio, o, pavyzdžiui, frezavimo staklių suklio mazgas surenkamas pagal lenkimo momentų poveikį. Kiekvienu atveju medžiaga turi būti pakankamai atspari dėvėjimuisi ant pavaros paviršiaus ir guolio kakliuko. Formos ir matmenų stabilumas yra pagrindinė tinkamo gaminio veikimo sąlyga, kuri labai priklauso nuo naudojamos medžiagos rūšies savybių.

Mašinose, kurių tikslumo klasės H ir P, naudojami velenai, pagaminti iš 40X, 45, 50 klasių plieno lydinių. Kai kuriais atvejais gali būti priimtini projektiniai sprendimaireikalauti ir specialaus metalo tobulinimo grūdinant indukciniu terminiu poveikiu. Paprastai gaminių grūdinimas grūdinant taikomas eksploataciniams paviršiams ir guolių kakliams kaip svarbiausioms detalės dalims.

Sudėtingos formos elementams su kūginėmis skylėmis, grioveliais, flanšais ir pakopiniais perėjimais naudojamas grūdintas plienas. Ši apdirbimo technologija leidžiama tik ruošiniams, iš kurių planuojama gaminti priekines mašinos veleno mazgų dalis su vėlesniu karbiurizavimu. Šiuo atveju naudojami 40XGR ir 50X plienai.

Įranga su A ir B tikslumo klasėmis tiekiama su velenais, pagamintais iš 18KhGT ir 40KhFA klasės plieno, nitriduoto. Apdorojimo azotu procesas reikalingas norint padidinti detalės kietumą, taip pat išlaikyti originalią formą ir matmenis. Didesnis stiprumas ir konstrukcijos stabilumas yra būtina verpsčių, naudojamų sistemose su skysčių trintį, sąlyga.

Supaprastintame valdymo patalpos išplanavime reikalavimai medžiagoms nėra tokie aukšti. Paprastų formų elementai gali būti pagaminti iš 20Kh, 12KhNZA ir 18KhGT plieno, tačiau net ir šiuo atveju ruošiniai yra iš anksto gesinami, karbiuruojami ir grūdinami.

ShU struktūriniai modeliai

Pagrindinę šiuolaikinėse staklėse naudojamų suklio mechanizmų dalį sudaro dviejų guolių įtaisas. Ši konfigūracija yra optimali įrangos optimizavimo ir techninės organizacijos patogumo požiūriu.gamybos procesas. Tačiau didelės įmonės taip pat naudoja modelius su papildoma parama iš trečiojo ramsčio.

Guolių išdėstymo konfigūracijos taip pat yra dviprasmiškos įgyvendinimo metodų atžvilgiu. Šiandien vyrauja tendencijos kritines reguliavimo funkcijas perkelti į galvutės sritį, o tai sumažina šiluminio poveikio poveikį. Paprastuose veleno mazgo modeliuose naudojami ritininiai guoliai, kurie taip pat sumažina deformacijos riziką dėl šilumos susidarymo ir padidina reguliavimo efektyvumą. Tuo pačiu metu, kartu su padidėjusį standumą ir padidėjusį sukimosi tikslumą, tokie mechanizmai turi trūkumą, nes sumažėja greitis. Todėl ši konfigūracija geriausiai tinka mažo greičio tekinimo staklėms.

Lėto greičio šlifavimo agregatai taip pat aprūpinti ritininiais guoliais priekinėje atraminėje dalyje, o galinėje pusėje – dvipusis kampinių kontaktinių elementų komplektas. Visų pirma, šitaip suklio blokai įgyvendinami apskritų ir vidinių šlifavimo staklių konstrukcijose. Siekiant supaprastinti įrenginio funkcinę sistemą, taip pat leidžia kūginiai ritininiai guoliai. Toks sprendimas, susijęs su frezavimo agregatais, pašalina būtinybę įtraukti ašinių guolių grupę. Dėl to išlaikoma optimali standumo riba, tačiau kartu su ribotu sukimo momentu šilumos susidarymo problemos niekur nedingsta.

Gaminio kokybės kontrolė

Surinkus atramą, patikrinama guolių grupės tarpinė ir išankstinė apkrova. Ši operacijabūtina įvertinti mechanizmo pasirengimą visaverčiams darbo krūviams. Patikra atliekama pakraunant įrenginį domkratu ir dinamometru. Matavimai atliekami tiesiogiai su indikatoriniais prietaisais, įskaitant matavimo galvutes, jutiklius, mikrokatorius ir kt. Matavimo prietaisas montuojamas ant stulpelio kuo arčiau priekinio guolio. Fiksuojant pakopos apkrovos pokytį, sudaromas veleno galo poslinkių grafikas.

Tekimo veleno mazgo su atraminiais elementais standumas kontroliuojamas dviejų taškų matavimo metodu. Pirmiausia tiesinėje apkrovos kreivės dalyje nustatomi du valdymo taškai. Toliau kiekvienai linijai registruojami deformacijų duomenys, po kurių atliekamas palyginimas. Kaip standartiniai rodikliai gali būti naudojami ir projektinės vertės, ir skaičiai iš bendrųjų mašinos techninių reikalavimų. Be to, sudėtingi palyginimui skirti duomenys, gauti atlikus bandymus, turėtų būti pateikti kaip aritmetinis vidurkis. Lygiai taip pat atliekami ašinių ir radialinių apkrovų matavimai fiksuojant tarp guolių susidariusius tarpus.

Jei aptinkami nukrypimai nuo standartinių reikšmių, koreguojamas prošvaisa-išankstinė apkrova. Aptarnaujant tekinimo staklių suklio mazgus tokioms užduotims, naudojama šildymo atramų technika. Termometrų ir termoporų terminio poveikio sąlygomis tam tikrame diapazone veržlės priveržiamos ir reguliuojamos.

SHU mechanizmo sandarikliai

Komplekto sudėtis apima irspecialūs sandarikliai, kurie padidina mechanizmo izoliacines ir sandarinimo savybes. Kam tai? Kadangi tekinimo staklių darbo eiga yra susijusi su didelių smulkių atliekų išmetimu tepimo sąlygomis, funkcinių dalių užsikimšimas yra dažnas reiškinys. Atitinkamai, surenkant veleno mazgą, turi būti numatyti įtaisai, apsaugantys darbinius elementus nuo dulkių, nešvarumų ir drėgmės. Tam ir skirtas sandariklis. Paprastai tai yra žiedo pavidalo eksploatacinė medžiaga, kuri centravimo diržu tvirtinama ant veleno. Mechanizmo veikimo metu reikia periodiškai jį pakeisti arba reguliuoti padėtį. Esant padidėjusiam išoriniam užterštumui, papildomai galima naudoti apsauginį slydimo žiedą. Jei mašina dirba vidutiniu arba mažu greičiu, taip pat reikia pritvirtinti lūpų sandariklį.

SHU priežiūra

Pagrindinė personalo užduotis eksploatuojant galvutę yra stebėti jo dalių sutepimą. Paprastai tai daroma purškiant ant besisukančių krumpliaračių, sparnuotės ir disko komponentų paviršių. Optimali šio tipo tepalų sudėtis turi turėti 20 klampos indeksą, kai kaitinama iki 50 ° C. Frezavimo veleno agregato konstrukcijos numato galimybę alyvą nukreipti į guolį per kolektorių arba tiesiai į darbo grupę. Be to, dalis aliejaus turėtų likti net ir pasibaigus darbo seansui. Senas užterštas skystis pakeičiamas nauju. Siekiant supaprastinti pildymo procesą šiuolaikinėse mašinose, cirkuliacinis alyvos tiekimas į pavarų dėžę ir veleną vienu metu organizuojamas automatiniu režimu, kai išleidžiama atliekų masė.

Be alyvos atnaujinimo, būtina palaikyti ir techninę mechanizmo būklę. Techninės ir konstrukcinės problemos gali kilti dėl perkaitimo, per didelės deformacijos, didelės vibracijos ar trumpojo jungimo. Įprastas veleno mazgų remontas, kaip gamybos proceso dalis, gali būti pažeistų dalių, eksploatacinių medžiagų keitimas arba sėdynių atstatymas. Pavyzdžiui, deformuojant ar montuojant naujus elementus kartais reikia papildomai pakoreguoti lizdus arba pačias dalis, galąsdami, šlifuodami, glaistydami ar sukonstruojant.

SHU gamyba Rusijoje

Kai kuriuos veleno komponentus, reikalingus staklių komplektavimui, vietiniai gamintojai gamina savo staklių gamyklose, remdamiesi sovietinės pramonės raida ir patirtimi. Gaminant įprastus frezavimo staklių pavaros velenų mazgus ar tekinimo įrenginius, kurie nėra orientuoti į didelio tikslumo apdirbimą, problemų praktiškai nėra. Tačiau šiuolaikinės aukštųjų technologijų elektros velenai Rusijoje gaminami tik dalimis ir importuotų komponentų pagrindu. Šie apribojimai yra susiję ne tik su pažangių technologijų trūkumu šioje srityje, bet ir su kvalifikuotų darbuotojų, turinčių spręsti inžinerines ir gamybos problemas, trūkumu.

Išvada

Verpstė yra vienas iš pagrindinių įvairių tipų staklių funkcinių komponentų. Darbo operacijų atlikimo tikslumas, įrangos valdymo ergonomika ir pavaros mechanizmo galios potencialo reguliavimo efektyvumas priklauso nuo jo pagrindinių funkcijų kokybės. Todėl labai svarbu renkantis tekinimo stakles atkreipti dėmesį į veleno agregato savybes. Ir tai taikoma ne tik pramoniniam segmentui, kuriame atliekamos in-line apdirbimo operacijos. Paprastas namų meistras, atliekantis nesudėtingas operacijas garaže ar kaimo name, taip pat turėtų turėti pagrindinių žinių apie galvos apdangalą. Įgūdžiai valdyti veleno mechanizmą padarys darbą patikimesnį, o mašinos priežiūrą – ekonomiškesnę.