Prinsipyo ng Paggawa ng Spindle Tool – Pagluluwag at Pag-clamping sa mga CNC Machining Center

I. Panimula

II. Pangunahing Istruktura

• Pull Stud: Naka-install sa buntot ng tapered shank ng tool, ito ay isang key connecting component para sa pull rod upang higpitan ang tool. Nakikipagtulungan ito sa mga bolang bakal sa ulo ng pull rod upang makamit ang pagpoposisyon at pag-clamping ng tool.
• Pull Rod: Sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa pull stud sa pamamagitan ng mga bolang bakal, nagpapadala ito ng tensile at thrust forces upang mapagtanto ang clamping at loosening actions ng tool. Ang paggalaw nito ay kinokontrol ng piston at spring.
• Pulley: Karaniwang nagsisilbing intermediate component para sa power transmission, sa spindle tool-loosening at clamping mechanism, maaari itong kasangkot sa transmission links na nagtutulak sa paggalaw ng mga kaugnay na bahagi. Halimbawa, maaari itong konektado sa hydraulic system o iba pang mga aparato sa pagmamaneho upang himukin ang paggalaw ng mga bahagi tulad ng piston.
• Belleville Spring: Binubuo ng maraming pares ng mga dahon ng tagsibol, ito ay isang mahalagang bahagi para sa pagbuo ng tensioning force ng tool. Ang malakas na elastikong puwersa nito ay maaaring matiyak na ang tool ay matatag na naayos sa loob ng tapered hole ng spindle sa panahon ng proseso ng machining, na ginagarantiyahan ang katumpakan ng machining.
• Lock Nut: Ginagamit upang ayusin ang mga bahagi tulad ng Belleville spring upang maiwasan ang mga ito na lumuwag sa panahon ng proseso ng pagtatrabaho at matiyak ang katatagan at pagiging maaasahan ng buong mekanismo ng tool-loosening at clamping.
• Pagsasaayos ng Shim: Sa pamamagitan ng paggiling sa adjusting shim, ang contact state sa pagitan ng pull rod at ng pull stud sa dulo ng stroke ng piston ay maaaring tumpak na makontrol, na tinitiyak ang maayos na pagluwag at paghigpit ng tool. Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa katumpakan ng pagsasaayos ng buong tool-loosening at clamping mekanismo.
• Coil Spring: Ito ay gumaganap ng isang papel sa proseso ng tool loosening at tumutulong sa paggalaw ng piston. Halimbawa, kapag ang piston ay gumagalaw pababa upang itulak ang pull rod upang paluwagin ang tool, ang coil spring ay nagbibigay ng isang tiyak na elastic force upang matiyak ang kinis at pagiging maaasahan ng aksyon.
• Piston: Ito ay ang power-executing component sa tool-loosening at clamping mechanism. Hinihimok ng hydraulic pressure, gumagalaw ito pataas at pababa, at pagkatapos ay hinihimok ang pull rod upang mapagtanto ang clamping at loosening action ng tool. Ang tumpak na kontrol ng stroke at thrust nito ay mahalaga para sa buong proseso ng pag-loosening at pag-clamping ng tool.
• Limit Switches 9 at 10: Ginagamit ang mga ito upang magpadala ng mga signal para sa pag-clamping at pag-loosening ng tool. Ang mga signal na ito ay ibinabalik sa CNC system upang ang sistema ay maaaring tumpak na makontrol ang proseso ng machining, matiyak ang coordinated na pag-unlad ng bawat proseso, at maiwasan ang mga aksidente sa machining na dulot ng maling paghuhusga ng tool clamping state.
• Pulley: Katulad ng pulley na binanggit sa aytem 3 sa itaas, ito ay nakikilahok sa transmission system nang sama-sama upang matiyak ang matatag na paghahatid ng kapangyarihan at paganahin ang lahat ng mga bahagi ng tool-loosening at clamping mechanism na gumana nang magkatuwang ayon sa paunang natukoy na programa.
• End Cover: Ito ay gumaganap ng papel na protektahan at selyuhan ang panloob na istraktura ng spindle, na pumipigil sa mga dumi tulad ng alikabok at chips mula sa pagpasok sa loob ng spindle at nakakaapekto sa normal na operasyon ng tool-loosening at clamping mechanism. Kasabay nito, nagbibigay din ito ng medyo matatag na kapaligiran sa pagtatrabaho para sa mga panloob na bahagi.
• Pagsasaayos ng Screw: Maaari itong magamit upang gumawa ng mahusay na mga pagsasaayos sa mga posisyon o clearance ng ilang mga bahagi upang higit pang ma-optimize ang pagganap ng mekanismo ng pag-loosening at pag-clamping ng tool at matiyak na ito ay nagpapanatili ng mataas na katumpakan na estado ng pagtatrabaho sa pangmatagalang paggamit.

III. Prinsipyo sa Paggawa

(I) Proseso ng Pag-clamping ng Tool

(II) Proseso ng Pagluluwag ng Tool

(III) Ang Papel ng mga Limit Switch

(IV) Mga Pangunahing Parameter at Mga Punto ng Disenyo

• Tensioning Force: Gumagamit ang CNC machining center ng kabuuang 34 na pares (68 piraso) ng Belleville spring, na maaaring makabuo ng malakas na puwersa sa pag-igting. Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ang tensioning force para sa paghigpit ng tool ay 10 kN, at maaari itong umabot sa maximum na 13 kN. Ang ganitong disenyo ng tensioning force ay sapat na upang makayanan ang iba't ibang cutting forces at centrifugal forces na kumikilos sa tool sa panahon ng proseso ng machining, na tinitiyak ang matatag na pag-aayos ng tool sa loob ng tapered hole ng spindle, pinipigilan ang tool mula sa displacement o pagkahulog sa panahon ng proseso ng machining, at sa gayon ay ginagarantiyahan ang katumpakan ng machining at kalidad ng ibabaw.
• Piston Stroke: Kapag pinapalitan ang tool, ang stroke ng piston 8 ay 12 mm. Sa panahon ng 12-mm stroke na ito, ang paggalaw ng piston ay nahahati sa dalawang yugto. Una, pagkatapos umusad ang piston ng humigit-kumulang 4 mm, sinisimulan nitong itulak ang pull rod 2 upang gumalaw hanggang ang mga bolang bakal ay pumasok sa Φ37-mm annular groove sa itaas na bahagi ng tapered hole ng spindle. Sa oras na ito, ang tool ay nagsisimulang lumuwag. Kasunod nito, ang pull rod ay patuloy na bumababa hanggang ang ibabaw ng "a" ng pull rod ay madikit sa tuktok ng pull stud, ganap na itinutulak ang tool palabas sa tapered hole ng spindle upang maayos na maalis ng manipulator ang tool. Sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol sa stroke ng piston, ang mga pagkilos ng pagluwag at pag-clamping ng tool ay maaaring kumpletuhin nang tumpak, pag-iwas sa mga problema tulad ng hindi sapat o labis na stroke na maaaring humantong sa maluwag na clamping o kawalan ng kakayahang lumuwag sa tool.
• Contact Stress at Material Requirements: Dahil ang 4 na bolang bakal, ang conical surface ng pull stud, ang ibabaw ng spindle hole, at ang mga butas kung saan matatagpuan ang mga steel ball ay may malaking contact stress sa panahon ng proseso ng pagtatrabaho, mataas na mga kinakailangan ang inilalagay sa mga materyales at surface hardness ng mga bahaging ito. Upang matiyak ang pagkakapare-pareho ng puwersa sa mga bolang bakal, ang mga butas kung saan matatagpuan ang 4 na bolang bakal ay dapat na mahigpit na matiyak na nasa parehong eroplano. Karaniwan, ang mga pangunahing bahagi na ito ay magpapatibay ng mga materyales na may mataas na lakas, mataas na tigas, at lumalaban sa pagsusuot at sasailalim sa tumpak na proseso ng machining at heat treatment upang mapabuti ang kanilang katigasan sa ibabaw at resistensya sa pagsusuot, na tinitiyak na ang mga contact surface ng iba't ibang bahagi ay maaaring mapanatili ang isang mahusay na estado ng pagtatrabaho sa panahon ng pangmatagalan at madalas na paggamit, binabawasan ang pagkasira at pagpapapangit, at pagpapahaba ng buhay ng serbisyo at pag-clamping ng mekanismo.

IV. Konklusyon