CNC frēzmašīnu izlīdzināšanas instrumenta projektēšana un pielietojums
Izmantojot instrumentus un spilventiņus, lai noteiktu nulles nobīdes vērtību, instrumentam pakāpeniski jātuvojas sagatavei. Kad attālums starp instrumentu un apstrādājamo priekšmetu ir tuvu paliktņa biezumam, vidū jāievieto spilventiņš un atkārtoti jāvelk. Pamatojoties uz operatora sajūtu, kad instruments, spilventiņš un sagatave ir pilnīgā saskarē, ir jāiestata sagataves koordinātu sistēmas nulles nobīdes vērtība. Šī metode lielā mērā pārbauda operatora pieredzi un prasmes, aizņem daudz laika un tai ir zema precizitāte. Nepareiza darbība var radīt naža sadursmes risku, tādējādi palielinot uzturēšanas izmaksas. Lai gan ir ērti un droši izmantot profesionālus instrumentu iestatīšanas rīkus, lai noteiktu nulles nobīdes vērtību, esošajiem profesionālajiem instrumentu iestatīšanas rīkiem ir salīdzinoši ierobežotas funkcijas un tie var pabeigt tikai vienu no nulles nobīdes vērtībām X un Y koordinātām un Z koordinātām. Lai pabeigtu nulles nobīdes vērtības iestatīšanu visām koordinātām, ir jānomaina dažādi instrumenta iestatīšanas rīki, kas aizņem daudz laika; Turklāt profesionāla instrumentu iestatīšana ir salīdzinoši dārga un prasa augstu darbgaldu veiktspēju. Vispārējām CNC frēzmašīnām ir grūti izpildīt prasības, un tām ir nepieciešama darbgalda modernizācija un pārveidošana, kas ir dārga un nav piemērota dažiem maziem un vidējiem uzņēmumiem.
Uzņēmumi adoptē.
Izstrādājiet instrumentu izlīdzināšanas instrumentu, kas vienlaikus var pabeigt X, Y un Z koordinātu nulles nobīdes vērtības. Struktūra ir vienkārša, izmaksas ir zemas, darbība ir ērta un precizitāte ir augsta. Tas var atrisināt sagataves koordinātu sistēmas nulles nobīdes vērtību iestatīšanas problēmu CNC frēzmašīnām un apstrādes centriem.
1. CNC frēzmašīnas izlīdzināšanas instrumenta konstrukcijas projektēšana
1.1 Vispārējā konstrukcijas projektēšana
CNC frēzmašīna galvenokārt sastāv no divām daļām, proti, patronas un indikatora. Starp tiem patronā galvenokārt ir spīle, cilindrisks apvalks un patronas serde. Spīles vidusstāvoklis ir aprīkots ar iespīlēšanas vietu, ko izmanto griezējinstrumenta nostiprināšanai; Indikators galvenokārt sastāv no savienojošās vārpstas, izolācijas uzmavas, akumulatora, gaismas diodes, atsperes, indikatora caurules, savienojošā stieņa, kontakta utt. Indikatora caurules iekšpusē ir barošanas avots un gaismas ierīce, un tajā ir caurspīdīgs caurums. uzstādīts uz indikatora caurules sānu sienas, caur kuru var novērot gaismas ierīci, vai tā izstaro gaismu; Pievienojiet vārpstu barošanas avotam un pievienojiet barošanas avotu gaismas elementam; Gaismas elements ir savienots ar kontaktu, un kontakts ir koaksiāls ar iespīlēšanas telpu [3].
Iestatot sagataves koordinātu sistēmas nulles nobīdes vērtību, patronas korpusa satvērējs tiek nofiksēts un uzstādīts uz instrumenta uz darbgalda. Kad indikatora kontakts saskaras ar sagatavi, veidojas slēgta ķēde, un indikatora apgaismotā daļa var izstarot gaismu, sasniedzot instrumenta izlīdzināšanas mērķi. Viegli lietojams, drošs un uzticams.
1.2 Indikatora struktūras projektēšana
Indikators galvenokārt sastāv no savienojošās vārpstas, izolācijas uzmavas, akumulatora, gaismas diodes, atsperes 1, indikatora caurules, savienojošā stieņa, atsperes 2 un kontakta. Indikatora apakšējais gals ir sfērisks kontakts, kas ar atsperi tiek fiksēts loka formas caurumā savienojošā stieņa apakšā. Kad tas tiek pakļauts radiālajam spēkam, tas var šūpoties pa kreisi un pa labi, un, kad ārējais spēks tiek noņemts, tas var atgriezties sākotnējā stāvoklī. Kad kontakts saskaras ar sagatavi sānos, tas var buferēt sagataves spēku uz CNC frēzmašīnas izlīdzināšanas instrumentu, izvairīties no deformācijas un instrumenta izlīdzināšanas instrumenta bojājumiem, kā arī samazināt instrumenta izlīdzināšanas instrumenta precizitāti. Kontakta materiāls ir metāla vadītājs ar augstu cietību un nodilumizturību, kas novērš biežu saskari ar apstrādājamo priekšmetu un izraisa nodilumu, kā rezultātā mainās kontakta izmērs un var darboties arī kā vadītspējas vadītājs.
Klaņa kopējā forma ir T-veida pakāpju ass forma ar pakāpiena caurumu vidū. Lielo caurumu izmanto atsperu novietošanai, bet mazo caurumu izmanto vadu savienošanai; Cilindriskā virsma ar lielāku T formas diametru atrodas cilindriskā cauruma iekšpusē indikatora caurules iekšpusē. Tas izmanto IT5-IT7 līmeņa H/g mazas spraugas pielāgošanas metodi. Lielāks cilindrs ir aprīkots ar kompresijas atsperi virs tā, lai savienojošais stienis vienmēr būtu piestiprināts pie skavas indikatora caurules apakšējā galā. Pakļaujot aksiālajam spēkam, tas var slīdēt uz augšu un uz leju, un, kad ārējais spēks tiek novērsts, tas atgriežas sākotnējā stāvoklī. Kad instrumenta iestatīšanas ierīces apakšējā gala kontakts saskaras ar sagataves augšējo virsmu, savienojošais stienis var pārvietoties uz augšu, lai buferētu sagataves spēku uz instrumenta iestatīšanas ierīci un novērstu instrumenta iestatīšanas ierīces deformāciju vai bojājumus (attēls 1).
1. attēls Naža izlīdzināšanas instruments un indikators
Atsperes augšējais gals ir caurspīdīga izolācijas caurule, kurā ir uzstādīta gaismas diode un CR1025 baterija. Gaismas diodes pozitīvie un negatīvie stabi ir savienoti ar kontakta akumulatoru ar vadiem. Kad starp gaismas diodi un akumulatoru izveidojas slēgta ķēde, iedegsies gaismas diode. Akumulatora augšējais gals ir savienots ar savienojošās vārpstas kontakta kolonnu, kas ir nostiprināta izolācijas gredzena vidējā caurumā un savienota ar parasto trīsstūrveida smalko vītni. Savienojošās vārpstas augšējais gals ir ieskrūvēts vītņotajā caurumā vienā skavas galā caur vītni pozīcijas fiksācijai [4].
1.3 Skavas konstrukcijas dizains
Patronas korpuss sastāv no patronas serdes, koniska vītņota gredzena, skavas un cilindriska apvalka. Urbja serdenim ir spīles turēšanas caurums un konusveida vītņots gredzena turēšanas grope. Spīles vītņotais gals ir uzstādīts spīles pielāgošanas caurumā uz urbja serdes un caur vītnēm ir savienots ar konusveida vītņoto gredzenu urbja serdes rievā. Trīs spīļu nevītņotie gali veido iespīlēšanas vietu instrumenta nostiprināšanai. Konusveida vītņots gredzens sastāv no diviem pusapļiem, kas veido veselu apli un ir iestrādāti koniskā vītņotajā gredzenā, kurā atrodas rievas. Urbja kodols ir iestrādāts ar cilindrisku apvalku ārpusē, un starp cilindrisko apvalku un konusveida vītņoto gredzenu tiek izmantots neliels traucējošs H7/p6 savienojums, kas var pārraidīt griezes momentu. Rotējot cilindrisko apvalku, koniskais vītnes gredzens tiek virzīts, lai grieztos, un koniskais vītnes gredzens liek spīlei izplesties un ievilkties, izraisot pielāgošanas cauruma lieluma izmaiņas starp spīlēm, atvieglojot dažāda diametra instrumentu uzstādīšanu. un bloķēšanas instrumenti. Izņemot savienojumu ar konisko vītņoto gredzenu, cilindriskais apvalks un urbja serde var griezties viens pret otru bez īpašām montāžas prasībām. Tiek pieņemta H9/d9 pielaide ar lielu atstarpi, un patronas struktūra ir parādīta 2. attēlā.
2. attēls Skavas struktūra
2. CNC frēzmašīnas izlīdzināšanas instrumenta izmantošana
Ņemot par piemēru FANUC sērijas Oi Mate CNC frēzmašīnu, šajā rakstā ir aprakstīta CNC frēzmašīnas izlīdzināšanas instrumenta lietošanas metode (3. attēls): pagrieziet CNC frēzmašīnas izlīdzināšanas instrumenta cilindrisko apvalku, lai palielinātu pielāgojamo caurumu starp trīs spīles un padziļiniet instrumentu uz instrumenta roktura paredzētajā caurumā starp trim spīlēm, lai instrumenta gals saskartos ar atbalsta atveres apakšu. Pēc tam pagrieziet CNC frēzmašīnas izlīdzināšanas instrumenta cilindrisko apvalku pretējā virzienā, spīles izvirzās, pielāgojošais caurums samazinās un instrumenta izlīdzināšanas instrumenta un instrumenta savstarpējais stāvoklis ir fiksēts.
3. attēls Instrumenta izlīdzināšanas instrumenta uzstādīšana
Iestatot nulles punkta nobīdi Z-ass virzienā, darbiniet CNC darbgaldu, lai pakāpeniski tuvotos sagataves nulles punkta augšējai virsmai. Kad iedegas instrumenta iestatīšanas instrumenta brīdinājums, nospiediet pogu "OFF SET" uz CNC frēzmašīnas darbības paneļa, lai atrastu nulles punkta nobīdes iestatīšanas saskarni. Bufera apgabalā ievadiet skaitliskās vadības frēzēšanas instrumenta iestatīšanas instrumenta garuma vērtību, nospiediet pogu "Mērīt" vai nolasiet mehāniskās koordinātas vērtību, kas pašlaik tiek parādīta darbgalda iestatījumā, pievienojiet to instrumenta iestatījuma raksturīgajai garuma vērtībai. instrumentu un ievadiet iegūto vērtību nulles punkta nobīdes iestatīšanas saskarnē, lai pabeigtu Z-ass nulles punkta nobīdes iestatījumu.
Iestatot nulles punkta nobīdi X-ass virzienā, darbiniet CNC darbgaldu, lai ar instrumenta iestatītāja kontaktu pakāpeniski tuvotos sagataves sānu virsmai X-ass virzienā. Kad iedegas instrumenta iestatītāja brīdinājums, ievadiet instrumenta iestatītāja koordinātu vērtību sagataves koordinātu sistēmā nulles punkta nobīdes iestatīšanas saskarnes buferzonā un nospiediet pogu "Mērīt", lai pabeigtu nulles punkta nobīdes iestatīšanu. X ass virziens. Nulles nobīdes iestatīšanas metode Y ass virzienā ir tāda pati kā X ass virzienā [6].
3. CNC frēzmašīnas izlīdzināšanas instrumenta darbības princips
Kad kontakts saskaras ar apstrādājamo priekšmetu, strāva izplūdīs no akumulatora pozitīvā elektroda indikatora iekšpusē, iet caur savienojošo vārpstu un sasniegs instrumenta iestatītāja skavas daļu. Skava ir savienota ar instrumentu, un instruments ir uzstādīts uz instrumenta turētāja. Instrumenta turētājs ir uzstādīts uz darbgalda, un sagatave ir piestiprināta pie darbgalda. Apstrādājamā detaļa saskaras ar kontaktu, un kontakts ir savienots ar savienojošo stieni. Savienojošais stienis ir savienots ar gaismas diodes pozitīvo elektrodu caur vadu, un gaismas diodes negatīvais elektrods ir savienots ar akumulatora negatīvo elektrodu caur vadu, veidojot slēgtu ķēdi, kas iedegas diode. Kad kontakts atstāj sagatavi, ķēde tiek atvienota un gaismas diode nodziest. Vadības ķēdes princips ir parādīts 4. attēlā.
4. attēls Ķēdes princips
4. Secinājums
Lai atrisinātu nulles punkta nobīdes iestatīšanas problēmu CNC frēzmašīnās, ir izstrādāts CNC frēzmašīnas izlīdzināšanas instruments, kas var pabeigt nulles punkta nobīdes vērtības iestatīšanu CNC frēzmašīnas X, Y un Z asu virzienos. sagataves koordinātu sistēma. Tajā pašā laikā tiek ieviesta instrumentu izlīdzināšanas rīku izmantošana. CNC frēzmašīnas izlīdzināšanas instruments galvenokārt ietver patronu un indikatoru, kas ir aprīkots ar pogas bateriju kā barošanas avotu un gaismas diodi kā brīdinājuma ierīci. Iestatot frēzmašīnas nulles nobīdi, izmantojiet patronas satvērēju, lai piestiprinātu frēzmašīnas instrumentu iestatītāju. Kad instrumenta iestatītāja kontakts saskaras ar sagatavi, darbgalds, sagatave, instruments un instrumentu uzstādītājs veido slēgtu ķēdi, un iedegas brīdinājuma ierīce. CNC frēzmašīnas nulles nobīdes saskarnē ievadiet instrumenta koordinātu vērtību mehāniskajā koordinātu sistēmā, lai pabeigtu CNC frēzmašīnas nulles nobīdes iestatījumu. Šīs instrumenta iestatīšanas ierīces izmantošana var efektīvi ietaupīt nulles nobīdes iestatīšanas laiku un uzlabot produktivitāti, jo instrumenta iestatīšanas ierīces iekšpusē ir elastīga ierīce, kas novērš nepareizas darbības un sadursmes ar instrumentu briesmām, samazina apkopes izmaksas, ir vienkārša struktūra un ir viegli lietojams.
Fonda projekts: Shandong Huayu Institute of Technology 2019 Campus līmeņa pētniecības platforma: CNC instrumentu ražošanas tehnoloģiju pētniecības un attīstības centrs; Dežou uzņēmuma pētniecības un attīstības programmas projekts: CNC frēzmašīnu instrumentu iestatīšanas ierīces izpēte un prakse (DZSKJ202008)
