اقداماتی برای بهبود دقت چرخش اجزای اسپیندل ابزار ماشین

چکیده: مونتاژ اسپیندل یکی از قسمتهای مهم ابزار ماشین است. هنگامی که ابزار ماشین در حال کار است ، قطعه کار یا ابزار توسط دوک گیر می شود تا مستقیماً در حرکت تشکیل سطح شرکت کند. این قسمت اجرایی ترمینال ابزار ماشین است که فرآیند برش را تحقق می بخشد ، که مستقیماً بر کیفیت پردازش و بهره وری تأثیر می گذارد. بنابراین ، در تولید ، دقت چرخش ، سفتی استاتیکی ، مقاومت در برابر لرزش ، تغییر شکل حرارتی و مقاومت در برابر سایش مجموعه اسپیندل نیازهای بالایی دارد. این مقاله فقط مختصراً اقدامات برای بهبود دقت چرخش مجموعه اسپیندل را تشریح می کند.

هنگام ماشینکاری قطعات ، همیشه خطاهای ماشینکاری وجود دارد که بر دقت قطعات تأثیر می گذارد و باعث هدر رفتن جدی می شود. با توجه به تعداد زیادی از اثبات های عملی ، عوامل اصلی موثر بر دقت ماشینکاری عبارتند از: از قطعه کار خود ، و عملگرها خطاهای اندازه گیری و غیره ، تا آنجا که به ابزار ماشین مربوط می شود ، مونتاژ اسپیندل یک قسمت کلیدی است که موقعیت و حرکت قطعه کار (ابزار) را تعیین می کند. خطای دقت چرخش آن تأثیر زیادی در دقت ماشینکاری و زبری سطح قطعه دارد. دقت چرخش مونتاژ اسپیندل را می توان بهبود داد دقت ماشینکاری ابزارهای ماشین آلات.

1. اقداماتی برای بهبود دقت چرخش اسپیندل در ساخت ابزار ماشین

دقت چرخش اسپیندل به مقادیر دوام شعاعی و محوری قطعه کار یا ابزار در انتهای جلوی اسپیندل تحت شرایط بدون بار و سرعت پایین پس از مونتاژ دستگاه اشاره دارد. برای بهبود دقت چرخش شافت اصلی ، علاوه بر اطمینان از دقت خاص شافت اصلی و یاطاقان ، می توان اقدامات تکنولوژیکی نیز انجام داد.

(1) اتمام پس از مونتاژ. برای ابزارهای CNC ، اسپیندل نسبتاً دقیق است و به دقت و مقاومت کافی در چرخش نیاز دارد. در ساخت ابزار ماشین ، دقت ماشینکاری اجزای شافت نسبتاً زیاد است. کنترل کیفیت ماشینکاری قطعات یک به یک بسیار دشوار است تا کل دستگاه به یک شاخص دقت خاص برسد. به عنوان مثال ، برای مونتاژ اسپیندل ماشین خسته کننده مختصات ، تحمل جریان محور محور مخروطی اسپیندل فقط 0.001 ~ 0.002 میلی متر است. اگر با دقت اسپیندل یا بلبرینگ تضمین شود ، به دقتی نیاز دارد که در حال حاضر نمی توان به آن دست یافت. به منظور اطمینان از صحت اجزای اسپیندل ، روش مونتاژ و اتمام در فرآیند اتخاذ می شود. ابتدا مونتاژ تکمیل می شود. دایره بیرونی آستین اسپیندل بر اساس سوراخ های استوانه ای دقیق بر اساس سوراخ های مخروطی در دو انتهای دوک قرار گرفته و سپس دایره بیرونی آستین دوک را به خوبی بر روی آسیاب استوانه ای دقیق قرار می دهیم. دایره بیرونی استوانه مرجع است و سوراخ مخروطی اسپیندل دقیقاً زمین است. پس از اتمام آسیاب خوب و عبور از بازرسی ، آن را جدا کرده و تمیز می کند ، و سپس مونتاژ می شود تا محصول نهایی باشد. در طول تعمیر و نگهداری این نوع ابزار ماشین ، اگر بلبرینگ باید از هم جدا شود ، باید بین حلقه بیرونی یاتاقان و سوراخ جعبه یا آستین ، و بین حلقه داخلی بلبرینگ و ژورنال علامت گذاری شود. دقت قبل از جدا کردن را نمی توان تضمین کرد و نتیجه آن نیمی از تلاش است.

(2) روش تطبیق خطا. برای یک اسپیندل با یک سوراخ مخروطی ، هنگام اندازه گیری دقت چرخش اسپیندل ، لازم است که میله اندازه گیری را با سوراخ مخروطی اسپیندل مطابقت دهید. فرکانس شعاعی انتهای میله اندازه گیری برابر با خطای a ناشی از یاتاقان جلو است ، خطای b ناشی از یاتاقان عقب و از آنجا که خطای ماشینکاری c اسپیندل مخروطی دو برابر جمع برداری از سه است ، a ، b و c همه جهت مشخصی دارند. بنابراین ، اگر این سه خطا در یک جهت خاص جمع شوند ، خطاها می توانند یکدیگر را لغو کنند. ابتدا جریان شعاعی Δa ، Δb و جهت حلقه داخلی یاتاقان های جلو و عقب را اندازه بگیرید و سپس a و b را محاسبه کنید. جهت های a و b به ترتیب با جهت های Δa و Δb تعیین می شوند. شافت اصلی (بدون تحمل) را روی آهن V شکل قرار دهید ، اندازه و جهت خطای ماشینکاری c سوراخ مخروطی قابل اندازه گیری است. موقعیت حلقه داخلی یاتاقان های جلو و عقب و شافت اصلی را تنظیم کنید ، سه خطا را به صورت مستقیم تنظیم کنید ، دو کوچکتر (a ، b) را به یک جهت و بزرگترین (c) را به سمت دیگر قرار دهید ، به طوری که خطا می تواند باشد به d کاهش می یابد ، اما نمی تواند کاملاً جبران شود ، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. اگر مطابق شکل 2 انتخاب کنید ، می تواند کاملا جبران شود ، اما شما باید زاویه های a را محاسبه کنید ، b ، و c به طور دقیق

2. اقداماتی برای بهبود دقت چرخش اسپیندل در حین استفاده از ابزار ماشین

در تولید مکانیکی ، روبرو شدن با ماشین آلات با دقت چرخش ناخوشایند از اجزای اسپیندل ، محصولات واجد شرایط را می توان از طریق برخی از روش های فنی خاص پردازش کرد. به طور کلی ، روش های زیر استفاده می شود:

(1) اقداماتی برای از بین بردن خطای چرخش اسپیندل. اگر دقت چرخش شافت اصلی ماشین ابزار کم باشد ، می توان یک صفحه کلید مناسب برای جدا کردن انتقال و موقعیت و از بین بردن خطای ناشی از رانش شعاعی شافت اصلی طراحی کرد. شکل 3 نمودار کار یک آسیاب استوانه ای با دقت اسپیندل پایین برای سنگ زنی قطعات با دقت بالاتر را نشان می دهد. شماره گیر برای هدایت قطعه برای چرخش استفاده می شود و مرکز اسپیندل نمی چرخد ​​، به طوری که خطای اسپیندل نمی تواند بر قطعه تأثیر بگذارد.

(2) کاربرد خاص روش تطبیق خطا. در میان بسیاری از عواملی که باعث خطاهای قطعه می شوند ، جهت یک یا چند خطا را تغییر دهید تا مقادیر خطا در جهت مخالف باشند و تا حد امکان یکدیگر را جبران کنند ، به این ترتیب دقت ماشینکاری قطعات بهبود می یابد و هدف زبری و دقت همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است ، یک دستگاه فرز عمودی با دقت معمول ، کلیدهای دقیق را فرز می کند. از آنجایی که آستین چاک و چاقل فرز دارای خطاهای خارج از مرکز هستند ، خروج از مرکز نصب دستگاه برش e1+e2 است ، بنابراین اختلاف عرض میلگرد 2 (E1+e2) است. اگر تراشه فرز 180 درجه چرخانده شود ، انحراف نصب دستگاه برش کوچکترین مقدار است که برابر با e1-e2 است. وقتی e1 = e2 ، محور چوب فرز با محور اسپیندل منطبق می شود. اگر لرزش خارج از مرکز اسپیندل خیلی بزرگ باشد ، می توانید خارج از مرکز آستین کولت را تنظیم کنید تا خارج از مرکز اسپیندل را جبران کند و دقت پردازش عرض کلید را بیشتر بهبود ببخشید. البته این کار نیز به آزمایش دقیق صحت دوک نخ ریسی و آسیاب انتهایی احتیاج دارد ، درغیر اینصورت نتیجه معکوس خواهد داشت.

شکل 3 نمودار ساختار جزئی شافت اصلی آسیاب استوانه ای

(3)" ؛ خود خشک شدن&؛ روش پردازش"؛ خود خشک شدن"؛ روش پردازش به طور گسترده ای در تولید استفاده می شود. این به انتخاب یکی برای نصب ابزاری برای پردازش ابزار دیگر بین دو قسمت اشاره دارد که نیاز به اطمینان از رابطه موقعیتی دارند. این روش نه تنها برای دستیابی به دقت نهایی در مونتاژ ابزار ماشین مورد استفاده قرار می گیرد ، بلکه غالباً به عنوان یک معیار موثر برای اطمینان از دقت ماشینکاری در ماشینکاری قطعات نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال ، هنگام ماشینکاری قطعات با یک چوک خودمحوری سه فک بر روی یک ماشین تراش ، لازم است که مرکز سطح داخلی نگهدارنده چوک خودمحور سه فک ، متحدالمرکز با محور دوک نخ تراش باشد. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است ، اگر متحدالمرکز نباشد ، قطعات پردازش شده از تحمل خارج می شوند. برای غلبه بر کاستی های دقت کم موقعیت متقابل اسپیندل و چاک خود-مرکز سه فک ،"؛ خود خشک شدن"؛ از روش ماشینکاری می توان استفاده کرد. یعنی با استفاده از دقت چرخش محور اسپیندل ماشین تراش ، مرکز خارج از مرکز چوک خودمحوری سه فک به مرکز چرخش اسپیندل ترمیم می شود. همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است ، هنگام تعمیر چاک خودمحوری سه فک ، یک دیسک را بین فک های آن گیر کنید ، به طوری که مکانیزم چاک خودمحور سه فکی باعث ایجاد تنش مشابه فشار در هنگام کار می شود ، و سپس عملکرد خسته کننده یا ریز انجام می دهد سنگ زنی ، به طوری که شافت اصلی تراش و مرکز چاک خودمحوری سه فک دارای هم محوری بالاتری هستند. هم محوری بین دوک و چاک خودمحوری سه فک به دست آمده با این روش به طور کلی کمتر از دوک تراش است و حداکثر با دقت اسپیندل تراش برابر است. بنابراین ، دقت اسپیندل تراشکاری ، دقت سنگ زنی چوب خودمحوری سه فک را محدود می کند ، و اگر از چوب خودمحوری سه فک زمینی در ابزارهای دیگر استفاده مجدد شود ، برای اطمینان از دقت محور چاک خودمحور سه فک بر روی ابزار ماشین. بنابراین استفاده از این روش محدودیت های خاصی دارد.

1. محور چاک خودمحور سه فک 2. صفحه مرجع 3. فکها 4. محور اسپیندل 5. قطعه کار

3. نتیجه گیری

درجه بالایی از اتوماسیون ابزار ماشین الزامات بیشتری را بر روی اسپیندل ابزار ماشین ایجاد می کند. اول ، از سرعت کافی کافی و قدرت زیادی برای تأمین نیازهای پردازش با بازده بالا برخوردار است. ثانیا ، تغییر سرعت اسپیندل سریع و قابل اعتماد است و دامنه سرعت اسپیندل گسترده است ، و به طور کلی می تواند به صورت خودکار سرعت متغیر باشد. دوباره ، اسپیندل باید از دقت و مقاومت چرخشی کافی برخوردار باشد تا بتواند نیازهای صحت محصول را برآورده کند. از آنجا که دقت مونتاژ اسپیندل تأثیر بیشتری در کیفیت قطعات دارد ، طراح ملزم به انتخاب حالت انتقال ابزار ماشین ، ساختار و طرح دقیق گیربکس و اسپیندل انتخاب و پیکربندی قطعات مدل تحمل و طراحی مجموعه اسپیندل برای دستیابی به اثرات استحکام دوک بالا ، چرخش و دقت حرکت بالا ، شرایط خوب اتلاف حرارت و تغییر شکل حرارتی کوچک نشان داده شده است. برای حل مشکل بهبود دقت اسپیندل ، نه تنها به مرحله طراحی و ساخت ابزار ماشین توجه کنید ، بلکه به نحوه بهبود دقت چرخش اسپیندل ابزار ماشین در برنامه نیز توجه کنید. بر این اساس ، این مقاله از اهمیت عملی خاصی در هدایت تولید و نگهداری ابزارآلات برخوردار است.