Prema definiciji u GB/T 12204-2010, kutija vretena je komponenta u obliku kutije u kojoj se nalazi vreteno. Kutija vretena je važna komponenta alatnog stroja. Koristi se za postavljanje radnog vretena alatnog stroja, njegovih prijenosnih dijelova i odgovarajućih dodatnih mehanizama. Kutija vretena je složena komponenta prijenosa, uključujući sklop vretena, mehanizam za preokret, mehanizam prijenosa, uređaj za kočenje, radni mehanizam i uređaj za podmazivanje. Njegova glavna funkcija je poduprijeti vreteno i okretati ga kako bi se ostvarile funkcije pokretanja, kočenja, promjene brzine i okretanja vretena.
(Ovaj je članak odabran iz poglavlja 2, odjeljka 3 "Vodiča za odabir obradnog centra" Kutija vretena obradnog centra)
Komponenta vretena obradnog centra sastoji se od komponente snage vretena, prijenosa i vretena. To je jedna od važnih izvedbenih komponenti kretanja oblikovanja obradnog centra. Stoga se od komponente vretena obradnog centra zahtijeva visoka radna točnost, dugotrajno zadržavanje točnosti i dugotrajan rad. stabilnost točnosti.
Obradni centri se obično koriste kao precizni alatni strojevi, a točnost rada komponenti vretena određuje točnost obrade alatnog stroja. Općenito postoje dvije metode za procjenu radne točnosti alatnih strojeva: statička inspekcija i dinamička inspekcija. Statička inspekcija odnosi se na ispitivanje odstupanja svake površine za pozicioniranje i radne površine komponente vretena kada se vreteno okreće malom brzinom ili ručno. Dinamičko ispitivanje zahtijeva upotrebu određenih instrumenata za ispitivanje točnosti rotacije vretena korištenjem beskontaktnih metoda detekcije pri nazivnoj brzini vretena alatnog stroja. Budući da obradni centri obično imaju funkcije automatske izmjene alata, a alati su zategnuti mehanizmom za zatezanje ugrađenim unutar vretena obradnog centra kroz poseban držač alata, točnost rotacije vretena mora uzeti u obzir pogrešku uzrokovanu pogreškom obrade vretena. površina za pozicioniranje držača alata.
1. Zahtjevi koje treba zadovoljiti glavni prijenosni sustav
Obradni centar je CNC alatni stroj sa velikom svestranošću, širokim rasponom primjene i visokom učinkovitošću obrade. Stoga njegov glavni prijenosni sustav mora ispunjavati četiri zahtjeva: prvo, ima širok raspon brzina; drugo, ne samo da ima dovoljnu snagu i okretni moment, već također može zadovoljiti zahtjeve održavanja konstantne snage u uvjetima velike brzine (iznad izračunate brzine) i održavanja konstantnog okretnog momenta u uvjetima male brzine (ispod izračunate brzine); treće, komponente kutije vretena trebaju imati dovoljnu čvrstoću, krutost i otpornost na vibracije; četvrto, gladak rad i niska buka.
2. Tipična struktura kućišta vretena i električnog vretena
1. Tipična struktura kutije vretena
(1) Jednostupanjska vretenasta kutija s poliklinastim remenskim pogonom. Snaga glavnog motora vretenaste kutije je ispod 7,5 kW. Često se koristi oblik prijenosa prvog stupnja klinastog remena (kompozitni klinasti remen). Glavni motor prolazi kroz par poliklinastih remenica i poliklinasti remen. Remen je povezan s glavnom osovinom, a za povećanje okretnog momenta koristi se prijenosna metoda smanjenja brzine.
(2)) Kutija vretena prijenosa zupčanika općenito koristi ekspanzionu grupu prvog stupnja za povećanje raspona brzine i poboljšanje momenta pri niskoj brzini. Budući da postoje samo dva stupnja prijenosa, visoki i niski, mehanizam prijenosa je relativno jednostavan.
(3) Izravno spojena vretenasta kutija Izravno spojena vretenasta kutija odnosi se na vretenastu kutiju u kojoj su motor vretena i vreteno izravno povezani. Postoje dvije izravne metode povezivanja za izravno spojene vretenaste kutije: jedna je da je glavni motor spojen na vreteno preko spojke; drugi je da je glavni motor napravljen u kutiji vretena, rotor je dizajniran kao vreteno, a stator je ugrađen u kutiju vretena iznutra.
2. Električno vreteno
Vreteno alatnog stroja odnosi se na os na alatnom stroju koja pokreće radni komad ili alat na rotaciju. Obično se sastoji od vretena, ležajeva i prijenosnih dijelova (zupčanika ili remenica). S brzim razvojem i poboljšanjem tehnologije električnog prijenosa, mehanička struktura glavnog prijenosnog sustava CNC alatnih strojeva velike brzine je uvelike pojednostavljena, a prijenos remenica i prijenos zupčanika su eliminirani. Vreteno alatnog stroja izravno pokreće ugrađeni motor. Ova prijenosna struktura u kojoj su motor vretena i vreteno alatnog stroja "kombinirani u jedno" naziva se "električno vreteno". Čini komponente vretena neovisnima o prijenosnom sustavu alatnog stroja i cjelokupnoj strukturi.
Električno vreteno ne samo da ima prednosti kompaktne strukture, male težine, male inercije, niske buke i brzog odziva, već također ima veliku brzinu rotacije i veliku snagu, što može pojednostaviti dizajn alatnih strojeva i olakšati pozicioniranje vretena. To je idealna struktura u jedinicama vretena velike brzine. Električni vretenasti ležaj usvaja tehnologiju ležaja velike brzine, otporan je na habanje i toplinu i ima radni vijek nekoliko puta veći od tradicionalnih ležajeva. Slika 2-26 prikazuje stvarno električno vreteno.
slika
Slika 2-26 Stvarno električno vreteno
Tablica 2-2 prikazuje parametre električnog vretena određene marke obradnog centra. Kao što je vidljivo iz tablice, ovisno o obradi materijala i procesa, isti model obradnog centra može koristiti električna vretena s različitim brzinama i momentima. Pojava obradnih centara s dva vretena ili čak s više osi dodatno je poboljšala učinkovitost obrade obradnih centara.
Tablica 2-2 Parametri električnog vretena određene marke obradnog centra
slika
Motorizirana vretena često zahtijevaju različite medije za rad. Na primjer, potrebno je uvesti komprimirani zrak da se postigne zračno brtvljenje vretena, rashladna voda mora se uvesti da se ohladi unutrašnjost vretena, a hidrauličko ulje mora se uvesti da se postigne stezanje držača alata. Stoga je ključna komponenta rotacijskog zgloba potrebna za prolazak medija na stražnjem kraju rotirajućeg vretena. Slika 2-27 prikazuje stvarni rotacijski zglob.
slika
Slika 2-27 Stvarni rotacijski zglob
Princip rotacijskog zgloba prikazan je na slici 2-28. Medij prolazi kroz fiksne cjevovode P1 i P2 u komponentu 2 rotacijskog spoja. Komponenta 2 ostaje fiksirana, a komponenta 1 se može okretati s glavnom osovinom. Obje komponente 1 i 2 mogu se realizirati. Prolaz medija može osigurati dobro brtvljenje. Ova vrsta rotacijskog zgloba naširoko se koristi u raznim vrstama vretena. Vrijedno je napomenuti da će se zbog izlijetanja na stražnjem kraju vretena ovaj dio oštetiti nakon određenog razdoblja korištenja. Ako samo vreteno ima veliko odstupanje, to će ubrzati oštećenje rotirajućeg zgloba.
