Prema definiciji u GB/T 12204-2010, kutija vretena je komponenta u obliku kutije u kojoj se nalazi vreteno. Kutija vretena je važna komponenta alatne mašine. Koristi se za uređenje radnog vretena alatne mašine, njegovih delova za prenos i odgovarajućih dodatnih mehanizama. Kutija vretena je složena komponenta prijenosa, uključujući sklop vretena, mehanizam za kretanje unazad, mehanizam prijenosa, uređaj za kočenje, pogonski mehanizam i uređaj za podmazivanje. Njegova glavna funkcija je da podupire vreteno i rotira ga kako bi ostvario funkcije pokretanja, kočenja, promjene brzine i okretanja vretena.
(Ovaj članak je odabran iz poglavlja 2, odjeljka 3 "Vodič za odabir obradnog centra" Kutija vretena obranog centra)
Komponenta vretena obradnog centra sastoji se od komponenti snage vretena, prijenosa i vretena. To je jedna od važnih komponenti izvedbe formiranja obradbenog centra. Stoga se od komponente vretena u obradnom centru zahtijeva visoka radna točnost, dugotrajno zadržavanje točnosti i dugotrajan rad. stabilnost tačnosti.
Obradni centri se obično koriste kao precizne alatne mašine, a tačnost rada komponenti vretena određuje tačnost obrade alatne mašine. Generalno, postoje dvije metode za procjenu radne točnosti alatnih mašina: statička inspekcija i dinamička kontrola. Statička inspekcija se odnosi na ispitivanje strujanja svake površine za pozicioniranje i radne površine komponente vretena kada se vreteno rotira malom brzinom ili ručno. Dinamička inspekcija zahtijeva korištenje određenih instrumenata za testiranje tačnosti rotacije vretena korištenjem beskontaktnih metoda detekcije pri nazivnoj brzini vretena alatne mašine. Budući da obradni centri obično imaju funkcije automatske promjene alata, a alati se zatežu pomoću mehanizma za zatezanje ugrađenog unutar vretena obradnog centra kroz poseban držač alata, tačnost rotacije vretena mora uzeti u obzir grešku uzrokovanu greškom obrade vretena. površina za pozicioniranje držača alata.
1. Zahtjevi koje glavni prijenosni sistem treba da ispuni
Obradni centar je CNC alatna mašina sa velikom svestranošću, širokim opsegom primene i visokom efikasnošću obrade. Stoga njegov glavni sistem prenosa mora ispuniti četiri zahtjeva: Prvo, ima širok raspon brzina; drugo, ne samo da ima dovoljnu snagu i obrtni moment, već može da ispuni i zahteve održavanja konstantne snage u uslovima velike brzine (iznad izračunate brzine) i održavanja konstantnog obrtnog momenta u uslovima niske brzine (ispod izračunate brzine); treće, komponente kutije vretena trebaju imati dovoljnu čvrstoću, krutost i otpornost na vibracije; četvrto, rad je gladak i nizak nivo buke.
2. Tipična struktura vretena i električnog vretena
1. Tipična struktura vretena
(1) Jednostepena kutija vretena za pogon sa poli-V remenom. Snaga glavnog motora vretena je ispod 7,5kW. Često se koristi prvostepeni poli-V remen (kompozitni klinasti remen). Glavni motor prolazi kroz par poli-V remenica i poli-V remen. Remen je povezan sa glavnom osovinom, a za povećanje obrtnog momenta koristi se metod prenosa redukcije brzine.
(2)) Kutija vretena zupčanika generalno koristi ekspanzionu grupu prve faze za povećanje opsega brzine i poboljšanje obrtnog momenta pri malim brzinama. Pošto postoje samo dva stepena prenosa, visoki i niski, mehanizam prenosa je relativno jednostavan.
(3) Direktno spojena kutija vretena Direktno spojena kutija vretena se odnosi na kutiju vretena u kojoj su motor vretena i vreteno direktno povezani. Postoje dva načina direktnog povezivanja za direktno spojene kutije vretena: jedan je da je glavni motor povezan sa vretenom preko spojnice; drugi je da je glavni motor napravljen u kutiju vretena, rotor je dizajniran kao vreteno, a stator je ugrađen u kutiju vretena iznutra.
2. Električno vreteno
Vreteno alatne mašine se odnosi na osu na alatnoj mašini koja pokreće radni komad ili alat da se okreće. Obično se sastoji od vretena, ležajeva i dijelova prijenosa (zupčanika ili remenica). Brzim razvojem i poboljšanjem tehnologije električnog prijenosa, mehanička struktura glavnog prijenosnog sistema brzih CNC alatnih strojeva je uvelike pojednostavljena, a prijenos remenice i prijenos zupčanika su eliminirani. Vreteno alatne mašine se direktno pokreće ugrađenim motorom. Ova transmisiona struktura u kojoj su motor vretena i vreteno alatne mašine "kombinovani u jedno" naziva se "električno vreteno". To čini komponente vretena nezavisnim od sistema prenosa mašine alatke i ukupne strukture.
Električno vreteno ne samo da ima prednosti kompaktne strukture, male težine, male inercije, niske buke i brzog odziva, već ima i veliku brzinu rotacije i veliku snagu, što može pojednostaviti dizajn alatnih mašina i olakšati pozicioniranje vretena. To je idealna struktura u vretenastim jedinicama velike brzine. Ležaj električnog vretena usvaja tehnologiju ležaja velike brzine, otporan je na habanje i toplinu i ima vijek trajanja nekoliko puta duži od tradicionalnih ležajeva. Slika 2-26 prikazuje stvarno električno vreteno.
slika
Slika 2-26 Stvarno električno vreteno
Tabela 2-2 prikazuje parametre električnog vretena određene marke obradnog centra. Kao što se vidi iz tabele, u zavisnosti od materijala i procesa obrade, isti model obradnog centra može koristiti električna vretena sa različitim brzinama i obrtnim momentima. Pojava obradnih centara sa dvostrukim vretenom ili čak sa više osovina dodatno je poboljšala efikasnost obrade obradnih centara.
Tabela 2-2 Parametri električnog vretena određene marke obradnog centra
slika
Motorizirana vretena često zahtijevaju različite medije za funkcioniranje. Na primjer, potrebno je uvesti komprimirani zrak da bi se postiglo zračno zaptivanje vretena, rashladna voda mora biti uvedena da se ohladi unutrašnjost vretena, a hidraulično ulje mora biti uvedeno da bi se postiglo stezanje držača alata. Stoga je ključna komponenta rotacionog zgloba potrebna da prođe medij na stražnjem kraju rotirajućeg vretena. Slika 2-27 prikazuje stvarni rotacioni zglob.
slika
Slika 2-27 Stvarni rotacioni zglob
Princip rotacionog zgloba prikazan je na slici 2-28. Medij prolazi kroz fiksne cjevovode P1 i P2 u komponentu 2 rotacionog spoja. Komponenta 2 ostaje fiksirana, a komponenta 1 se može rotirati s glavnom osovinom. Obje komponente 1 i 2 se mogu realizovati. Prolaz medija može osigurati dobro zaptivanje. Ova vrsta rotacionog zgloba se široko koristi u raznim vrstama vretena. Vrijedi napomenuti da će se zbog otpuštanja na stražnjem kraju vretena ovaj dio oštetiti nakon perioda korištenja. Ako samo vreteno ima veliki izlaz, to će ubrzati oštećenje rotacionog zgloba.
