Σύμφωνα με τον ορισμό στο GB/T 12204-2010, το κουτί του άξονα είναι ένα εξάρτημα σε σχήμα κουτιού που φιλοξενεί τον άξονα. Το κιβώτιο ατράκτου είναι ένα σημαντικό εξάρτημα της εργαλειομηχανής. Χρησιμοποιείται για τη διευθέτηση του άξονα εργασίας της εργαλειομηχανής, των εξαρτημάτων μετάδοσης και των αντίστοιχων πρόσθετων μηχανισμών. Το κιβώτιο ατράκτου είναι ένα πολύπλοκο εξάρτημα μετάδοσης, συμπεριλαμβανομένου του συγκροτήματος ατράκτου, του μηχανισμού αναστροφής, του μηχανισμού μετάδοσης, της διάταξης πέδησης, του μηχανισμού λειτουργίας και της διάταξης λίπανσης. Η κύρια λειτουργία του είναι να υποστηρίζει τον άξονα και να τον περιστρέφει για να πραγματοποιήσει τις λειτουργίες της εκκίνησης, του φρεναρίσματος, της αλλαγής ταχύτητας και της αναστροφής του άξονα.
(Αυτό το άρθρο επιλέγεται από το Κεφάλαιο 2, Ενότητα 3 του "Οδηγού Επιλογής Κέντρου Επεξεργασίας" The Spindle Box of the Machining Center)
Το εξάρτημα ατράκτου του κέντρου μηχανικής κατεργασίας αποτελείται από εξαρτήματα ισχύος άξονα, μετάδοσης και ατράκτου. Είναι ένα από τα σημαντικά στοιχεία εκτέλεσης της κίνησης διαμόρφωσης του κέντρου κατεργασίας. Επομένως, το εξάρτημα ατράκτου του κέντρου μηχανουργικής κατεργασίας απαιτείται να έχει υψηλή ακρίβεια λειτουργίας, μακροχρόνια διατήρηση της ακρίβειας και μακροχρόνια λειτουργία. σταθερότητα ακρίβειας.
Τα κέντρα κατεργασίας χρησιμοποιούνται συνήθως ως εργαλειομηχανές ακριβείας και η ακρίβεια λειτουργίας των εξαρτημάτων του άξονα καθορίζει την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας της εργαλειομηχανής. Υπάρχουν γενικά δύο μέθοδοι για την αξιολόγηση της ακρίβειας λειτουργίας των εργαλειομηχανών: στατική επιθεώρηση και δυναμική επιθεώρηση. Η στατική επιθεώρηση αναφέρεται στη δοκιμή της διαρροής κάθε επιφάνειας τοποθέτησης και επιφάνειας εργασίας του εξαρτήματος του άξονα όταν ο άξονας περιστρέφεται με χαμηλή ταχύτητα ή χειροκίνητα. Η δυναμική επιθεώρηση απαιτεί τη χρήση ορισμένων οργάνων για τον έλεγχο της ακρίβειας περιστροφής του άξονα χρησιμοποιώντας μεθόδους ανίχνευσης χωρίς επαφή στην ονομαστική ταχύτητα του άξονα εργαλειομηχανής. Δεδομένου ότι τα κέντρα μηχανικής κατεργασίας έχουν συνήθως λειτουργίες αυτόματης αλλαγής εργαλείων και τα εργαλεία σφίγγονται με έναν μηχανισμό τάνυσης εγκατεστημένο μέσα στον άξονα του κέντρου μηχανικής κατεργασίας μέσω μιας ειδικής βάσης εργαλείων, η ακρίβεια περιστροφής του άξονα πρέπει να λαμβάνει υπόψη το σφάλμα που προκαλείται από το σφάλμα μηχανικής κατεργασίας του επιφάνεια τοποθέτησης βάσης εργαλείου.
1. Απαιτήσεις που πρέπει να πληροί το κύριο σύστημα μεταφοράς
Το κέντρο κατεργασίας είναι μια εργαλειομηχανή CNC με ισχυρή ευελιξία, ευρύ φάσμα εφαρμογών και υψηλή απόδοση επεξεργασίας. Επομένως, το κύριο σύστημα μετάδοσης πρέπει να πληροί τέσσερις απαιτήσεις: Πρώτον, έχει μεγάλο εύρος στροφών. Δεύτερον, όχι μόνο έχει επαρκή ισχύ και ροπή, αλλά μπορεί επίσης να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις διατήρησης σταθερής ισχύος σε συνθήκες υψηλής ταχύτητας (πάνω από την υπολογισμένη ταχύτητα) και διατήρησης σταθερής ροπής σε συνθήκες χαμηλής ταχύτητας (κάτω από την υπολογισμένη ταχύτητα). Τρίτον, τα εξαρτήματα του κιβωτίου άξονα πρέπει να έχουν επαρκή αντοχή, ακαμψία και αντοχή σε κραδασμούς. τέταρτον, λειτουργία Ομαλή και χαμηλό θόρυβο.
2. Τυπική δομή του κιβωτίου άξονα και της ηλεκτρικής ατράκτου
1. Τυπική δομή του κιβωτίου άξονα
(1) Κιβώτιο άξονα κίνησης ιμάντα πολυ-V μονοβάθμιου. Η ισχύς του κύριου κινητήρα του κιβωτίου άξονα είναι κάτω από 7,5 kW. Συχνά χρησιμοποιείται η φόρμα μετάδοσης ιμάντα πρώτου σταδίου πολυ-V (σύνθετος ιμάντας V). Ο κύριος κινητήρας διέρχεται από ένα ζεύγος τροχαλιών ιμάντα poly-V και έναν ιμάντα poly-V. Ο ιμάντας συνδέεται με τον κύριο άξονα και χρησιμοποιείται μια μέθοδος μετάδοσης μείωσης ταχύτητας για την αύξηση της ροπής.
(2)) Το κιβώτιο άξονα μετάδοσης ταχυτήτων χρησιμοποιεί γενικά μια ομάδα επέκτασης πρώτου σταδίου για να αυξήσει το εύρος στροφών και να βελτιώσει τη ροπή χαμηλών στροφών. Δεδομένου ότι υπάρχουν μόνο δύο ταχύτητες, υψηλή και χαμηλή, ο μηχανισμός μετάδοσης είναι σχετικά απλός.
(3) Κιβώτιο άξονα με απευθείας σύζευξη Το κιβώτιο άξονα με απευθείας σύζευξη αναφέρεται σε κιβώτιο άξονα στο οποίο ο κινητήρας του άξονα και ο άξονας συνδέονται απευθείας. Υπάρχουν δύο μέθοδοι άμεσης σύνδεσης για κιβώτια ατράκτου με άμεση σύζευξη: η μία είναι ότι ο κύριος κινητήρας συνδέεται με τον άξονα μέσω ζεύξης. το άλλο είναι ότι ο κύριος κινητήρας είναι κατασκευασμένος σε κιβώτιο άξονα, ο ρότορας είναι σχεδιασμένος ως άξονας και ο στάτορας είναι εγκατεστημένος στο κιβώτιο ατράκτου Εσωτερικά.
2. Ηλεκτρικός άξονας
Ο άξονας εργαλειομηχανής αναφέρεται στον άξονα της εργαλειομηχανής που οδηγεί το τεμάχιο εργασίας ή το εργαλείο στην περιστροφή. Συνήθως αποτελείται από έναν άξονα, ρουλεμάν και μέρη μετάδοσης (γρανάζι ή τροχαλίες). Με την ταχεία ανάπτυξη και βελτίωση της τεχνολογίας ηλεκτρικής μετάδοσης, η μηχανική δομή του κύριου συστήματος μετάδοσης των εργαλειομηχανών CNC υψηλής ταχύτητας έχει απλοποιηθεί σημαντικά και η μετάδοση με τροχαλία και η μετάδοση με γρανάζια έχουν εξαλειφθεί. Ο άξονας εργαλειομηχανής κινείται απευθείας από έναν ενσωματωμένο κινητήρα. Αυτή η δομή μετάδοσης στην οποία ο κινητήρας του άξονα και ο άξονας εργαλειομηχανής "συνδυάζονται σε ένα" ονομάζεται "ηλεκτρικός άξονας". Κάνει τα εξαρτήματα του άξονα ανεξάρτητα από το σύστημα μετάδοσης και τη συνολική δομή της εργαλειομηχανής.
Ο ηλεκτρικός άξονας όχι μόνο έχει τα πλεονεκτήματα της συμπαγούς δομής, του μικρού βάρους, της μικρής αδράνειας, του χαμηλού θορύβου και της γρήγορης απόκρισης, αλλά έχει επίσης υψηλή ταχύτητα περιστροφής και υψηλή ισχύ, που μπορεί να απλοποιήσει το σχεδιασμό των εργαλειομηχανών και να διευκολύνει την τοποθέτηση του άξονα. Είναι μια ιδανική κατασκευή σε μονάδες ατράκτου υψηλής ταχύτητας. Το ηλεκτρικό ρουλεμάν ατράκτου υιοθετεί τεχνολογία ρουλεμάν υψηλής ταχύτητας, είναι ανθεκτικό στη φθορά και ανθεκτικό στη θερμότητα και έχει διάρκεια ζωής πολλαπλάσια από εκείνη των παραδοσιακών ρουλεμάν. Το σχήμα 2-26 δείχνει τον πραγματικό ηλεκτρικό άξονα.
εικόνα
Σχήμα 2-26 Πραγματικός ηλεκτρικός άξονας
Ο πίνακας 2-2 δείχνει τις παραμέτρους του ηλεκτρικού άξονα μιας συγκεκριμένης μάρκας κέντρου κατεργασίας. Όπως φαίνεται από τον πίνακα, ανάλογα με τα υλικά και τις διαδικασίες επεξεργασίας, το ίδιο μοντέλο κέντρου κατεργασίας μπορεί να χρησιμοποιεί ηλεκτρικούς άξονες με διαφορετικές ταχύτητες και ροπές. Η εμφάνιση κέντρων μηχανικής κατεργασίας διπλού άξονα ή ακόμα και πολλαπλών αξόνων έχει βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση επεξεργασίας των κέντρων κατεργασίας.
Πίνακας 2-2 Παράμετροι ηλεκτρικής ατράκτου μιας συγκεκριμένης μάρκας κέντρου μηχανουργικής κατεργασίας
εικόνα
Οι μηχανοκίνητοι άξονες απαιτούν συχνά διαφορετικά μέσα για να λειτουργήσουν. Για παράδειγμα, πρέπει να εισαχθεί πεπιεσμένος αέρας για να επιτευχθεί στεγανοποίηση του άξονα με αέρα, πρέπει να εισαχθεί νερό ψύξης για να ψύξει το εσωτερικό του άξονα και υδραυλικό λάδι πρέπει να εισαχθεί για να επιτευχθεί σύσφιξη της θήκης εργαλείου. Επομένως, το βασικό εξάρτημα της περιστροφικής άρθρωσης απαιτείται για να περάσει το μέσο στο πίσω άκρο του περιστρεφόμενου άξονα. Το σχήμα 2-27 δείχνει την πραγματική περιστροφική άρθρωση.
εικόνα
Σχήμα 2-27 Πραγματική περιστροφική άρθρωση
Η αρχή της περιστροφικής άρθρωσης φαίνεται στο σχήμα 2-28. Το μέσο διέρχεται μέσω των σταθερών σωληνώσεων P1 και P2 στο εξάρτημα 2 του περιστροφικού συνδέσμου. Το εξάρτημα 2 παραμένει σταθερό και το εξάρτημα 1 μπορεί να περιστρέφεται με τον κύριο άξονα. Και τα δύο συστατικά 1 και 2 μπορούν να πραγματοποιηθούν. Η διέλευση του μέσου μπορεί να εξασφαλίσει καλή σφράγιση. Αυτό το είδος περιστροφικής άρθρωσης χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τύπους ατράκτων. Αξίζει να σημειωθεί ότι λόγω εξάντλησης στο πίσω άκρο του άξονα, αυτό το τμήμα θα καταστραφεί μετά από μια περίοδο χρήσης. Εάν η ίδια η άτρακτος έχει μεγάλη διαρροή, θα επιταχύνει τη βλάβη της περιστρεφόμενης άρθρωσης.
