స్పిండిల్ టూల్ యొక్క పని సూత్రం - CNC మెషినింగ్ సెంటర్లలో వదులు మరియు బిగింపు
సారాంశం: ఈ పత్రం CNC మ్యాచింగ్ సెంటర్లలో స్పిండిల్ టూల్-లూజనింగ్ మరియు క్లాంపింగ్ మెకానిజం యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణం మరియు పని సూత్రాన్ని వివరంగా వివరిస్తుంది, ఇందులో వివిధ భాగాల కూర్పు, పని ప్రక్రియ మరియు కీలక పారామితులు ఉన్నాయి. ఈ కీలకమైన ఫంక్షన్ యొక్క అంతర్గత యంత్రాంగాన్ని లోతుగా విశ్లేషించడం, సంబంధిత సాంకేతిక సిబ్బందికి సైద్ధాంతిక సూచనలను అందించడం, CNC మ్యాచింగ్ సెంటర్ల స్పిండిల్ వ్యవస్థను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు నిర్వహించడానికి వారికి సహాయపడటం మరియు మ్యాచింగ్ ప్రక్రియ యొక్క అధిక సామర్థ్యం మరియు ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడం దీని లక్ష్యం.
I. పరిచయం
యంత్ర కేంద్రాలలో స్పిండిల్ టూల్-లూజనింగ్ మరియు క్లాంపింగ్ యొక్క పనితీరు CNC యంత్ర కేంద్రాలు ఆటోమేటెడ్ యంత్రాన్ని సాధించడానికి ఒక ముఖ్యమైన పునాది. వివిధ నమూనాల మధ్య దాని నిర్మాణం మరియు పని సూత్రంలో కొన్ని తేడాలు ఉన్నప్పటికీ, ప్రాథమిక ఫ్రేమ్‌వర్క్ సమానంగా ఉంటుంది. యంత్ర కేంద్రాల పనితీరును మెరుగుపరచడానికి, యంత్ర నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి మరియు పరికరాల నిర్వహణను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి దాని పని సూత్రంపై లోతైన పరిశోధన చాలా ముఖ్యమైనది.
II. ప్రాథమిక నిర్మాణం
CNC మ్యాచింగ్ సెంటర్లలో స్పిండిల్ టూల్-లూజనింగ్ మరియు క్లాంపింగ్ మెకానిజం ప్రధానంగా ఈ క్రింది భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:
- పుల్ స్టడ్: సాధనం యొక్క టేపర్డ్ షాంక్ యొక్క తోక వద్ద ఇన్‌స్టాల్ చేయబడింది, ఇది సాధనాన్ని బిగించడానికి పుల్ రాడ్ కోసం ఒక కీలకమైన కనెక్టింగ్ భాగం. సాధనం యొక్క స్థానం మరియు బిగింపును సాధించడానికి ఇది పుల్ రాడ్ యొక్క తల వద్ద ఉన్న స్టీల్ బాల్స్‌తో సహకరిస్తుంది.
- పుల్ రాడ్: స్టీల్ బాల్స్ ద్వారా పుల్ స్టడ్‌తో పరస్పర చర్య ద్వారా, ఇది సాధనం యొక్క బిగింపు మరియు వదులు చర్యలను గ్రహించడానికి తన్యత మరియు థ్రస్ట్ శక్తులను ప్రసారం చేస్తుంది. దీని కదలిక పిస్టన్ మరియు స్ప్రింగ్‌ల ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.
- పుల్లీ: సాధారణంగా స్పిండిల్ టూల్-లూజెనింగ్ మరియు క్లాంపింగ్ మెకానిజంలో పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం ఇంటర్మీడియట్ కాంపోనెంట్‌గా పనిచేస్తుంది, ఇది సంబంధిత భాగాల కదలికను నడిపించే ట్రాన్స్‌మిషన్ లింక్‌లలో పాల్గొనవచ్చు. ఉదాహరణకు, పిస్టన్ వంటి భాగాల కదలికను నడపడానికి ఇది హైడ్రాలిక్ సిస్టమ్ లేదా ఇతర డ్రైవింగ్ పరికరాలకు అనుసంధానించబడి ఉండవచ్చు.
- బెల్లెవిల్లే స్ప్రింగ్: బహుళ జతల వసంత ఆకులతో కూడి ఉంటుంది, ఇది సాధనం యొక్క టెన్షనింగ్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కీలకమైన భాగం. దీని శక్తివంతమైన సాగే శక్తి మ్యాచింగ్ ప్రక్రియలో కుదురు యొక్క టేపర్డ్ హోల్ లోపల సాధనం స్థిరంగా స్థిరంగా ఉందని నిర్ధారిస్తుంది, మ్యాచింగ్ ఖచ్చితత్వాన్ని హామీ ఇస్తుంది.
- లాక్ నట్: బెల్లెవిల్లే స్ప్రింగ్ వంటి భాగాలను బిగించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇది పని ప్రక్రియలో వదులుగా ఉండకుండా నిరోధించడానికి మరియు మొత్తం టూల్-లూజెనింగ్ మరియు క్లాంపింగ్ మెకానిజం యొక్క స్థిరత్వం మరియు విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
- షిమ్‌ను సర్దుబాటు చేయడం: సర్దుబాటు చేసే షిమ్‌ను గ్రైండ్ చేయడం ద్వారా, పిస్టన్ స్ట్రోక్ చివరిలో పుల్ రాడ్ మరియు పుల్ స్టడ్ మధ్య కాంటాక్ట్ స్థితిని ఖచ్చితంగా నియంత్రించవచ్చు, ఇది సాధనం యొక్క మృదువైన వదులు మరియు బిగుతును నిర్ధారిస్తుంది. ఇది మొత్తం సాధనం-వదులు మరియు బిగింపు యంత్రాంగం యొక్క ఖచ్చితత్వ సర్దుబాటులో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.
- కాయిల్ స్ప్రింగ్: ఇది సాధనాన్ని వదులు చేసే ప్రక్రియలో పాత్ర పోషిస్తుంది మరియు పిస్టన్ కదలికకు సహాయపడుతుంది. ఉదాహరణకు, సాధనాన్ని వదులు చేయడానికి పుల్ రాడ్‌ను నెట్టడానికి పిస్టన్ క్రిందికి కదులుతున్నప్పుడు, చర్య యొక్క సున్నితత్వం మరియు విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడానికి కాయిల్ స్ప్రింగ్ ఒక నిర్దిష్ట సాగే శక్తిని అందిస్తుంది.
- పిస్టన్: ఇది సాధనం-వదులు మరియు బిగింపు యంత్రాంగంలో శక్తిని అమలు చేసే భాగం. హైడ్రాలిక్ పీడనం ద్వారా నడపబడి, ఇది పైకి క్రిందికి కదులుతుంది, ఆపై సాధనం యొక్క బిగింపు మరియు వదులు చర్యలను గ్రహించడానికి పుల్ రాడ్‌ను నడుపుతుంది. దాని స్ట్రోక్ మరియు థ్రస్ట్ యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణ మొత్తం సాధనం-వదులు మరియు బిగింపు ప్రక్రియకు చాలా ముఖ్యమైనది.
- పరిమితి స్విచ్‌లు 9 మరియు 10: అవి వరుసగా టూల్ క్లాంపింగ్ మరియు లూజనింగ్ కోసం సిగ్నల్‌లను పంపడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ఈ సిగ్నల్స్ CNC సిస్టమ్‌కు తిరిగి ఇవ్వబడతాయి, తద్వారా సిస్టమ్ మ్యాచింగ్ ప్రక్రియను ఖచ్చితంగా నియంత్రించగలదు, ప్రతి ప్రక్రియ యొక్క సమన్వయ పురోగతిని నిర్ధారించగలదు మరియు టూల్ క్లాంపింగ్ స్థితిని తప్పుగా అంచనా వేయడం వల్ల కలిగే మ్యాచింగ్ ప్రమాదాలను నివారించగలదు.
- పుల్లీ: పైన పేర్కొన్న అంశం 3లో పేర్కొన్న పుల్లీ మాదిరిగానే, ఇది విద్యుత్ స్థిరమైన ప్రసారాన్ని నిర్ధారించడానికి మరియు సాధనం-వదులు మరియు బిగింపు యంత్రాంగం యొక్క అన్ని భాగాలు ముందుగా నిర్ణయించిన ప్రోగ్రామ్ ప్రకారం సహకారంతో పనిచేయడానికి వీలుగా ప్రసార వ్యవస్థలో కలిసి పాల్గొంటుంది.
- ఎండ్ కవర్: ఇది స్పిండిల్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణాన్ని రక్షించడం మరియు మూసివేయడం, దుమ్ము మరియు చిప్స్ వంటి మలినాలను స్పిండిల్ లోపలికి ప్రవేశించకుండా నిరోధించడం మరియు టూల్-లూజెనింగ్ మరియు బిగింపు యంత్రాంగం యొక్క సాధారణ ఆపరేషన్‌ను ప్రభావితం చేయడం వంటి పాత్రలను పోషిస్తుంది. అదే సమయంలో, ఇది అంతర్గత భాగాలకు సాపేక్షంగా స్థిరమైన పని వాతావరణాన్ని కూడా అందిస్తుంది.
- సర్దుబాటు స్క్రూ: టూల్-లూజెనింగ్ మరియు క్లాంపింగ్ మెకానిజం యొక్క పనితీరును మరింత ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి మరియు దీర్ఘకాలిక ఉపయోగంలో ఇది అధిక-ఖచ్చితమైన పని స్థితిని నిర్వహిస్తుందని నిర్ధారించుకోవడానికి కొన్ని భాగాల స్థానాలు లేదా క్లియరెన్స్‌లకు చక్కటి సర్దుబాట్లు చేయడానికి దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.
III. పని సూత్రం
(I) సాధన బిగింపు ప్రక్రియ
మ్యాచింగ్ సెంటర్ సాధారణ మ్యాచింగ్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు, పిస్టన్ 8 ఎగువ చివరలో హైడ్రాలిక్ ఆయిల్ ప్రెజర్ ఉండదు. ఈ సమయంలో, కాయిల్ స్ప్రింగ్ 7 సహజంగా విస్తరించిన స్థితిలో ఉంటుంది మరియు దాని సాగే శక్తి పిస్టన్ 8 ను ఒక నిర్దిష్ట స్థానానికి పైకి కదిలేలా చేస్తుంది. అదే సమయంలో, బెల్లెవిల్లే స్ప్రింగ్ 4 కూడా ఒక పాత్ర పోషిస్తుంది. దాని స్వంత సాగే లక్షణాల కారణంగా, బెల్లెవిల్లే స్ప్రింగ్ 4 పుల్ రాడ్ 2 ను పైకి కదలడానికి నెట్టివేస్తుంది, తద్వారా పుల్ రాడ్ 2 యొక్క తల వద్ద ఉన్న 4 స్టీల్ బాల్స్ టూల్ షాంక్ యొక్క పుల్ స్టడ్ 1 యొక్క తోక వద్ద ఉన్న కంకణాకార గాడిలోకి ప్రవేశిస్తాయి. స్టీల్ బాల్స్ ఎంబెడ్డింగ్‌తో, బెల్లెవిల్లే స్ప్రింగ్ 4 యొక్క టెన్షనింగ్ ఫోర్స్ పుల్ రాడ్ 2 మరియు స్టీల్ బాల్స్ ద్వారా పుల్ స్టడ్ 1 కి ప్రసారం చేయబడుతుంది, తద్వారా టూల్ షాంక్‌ను గట్టిగా పట్టుకుని, స్పిండిల్ యొక్క టేపర్డ్ హోల్ లోపల టూల్ యొక్క ఖచ్చితమైన స్థానం మరియు దృఢమైన బిగింపును గ్రహించవచ్చు. ఈ బిగింపు పద్ధతి బెల్లెవిల్లే స్ప్రింగ్ యొక్క శక్తివంతమైన సాగే పొటెన్షియల్ ఎనర్జీని ఉపయోగించుకుంటుంది మరియు హై-స్పీడ్ రొటేషన్ మరియు కటింగ్ శక్తుల చర్యలో సాధనం వదులుకోకుండా ఉండేలా తగినంత టెన్షనింగ్ ఫోర్స్‌ను అందిస్తుంది, ఇది మ్యాచింగ్ ఖచ్చితత్వం మరియు స్థిరత్వాన్ని హామీ ఇస్తుంది.
(II) సాధన విప్పు ప్రక్రియ
సాధనాన్ని మార్చాల్సిన అవసరం వచ్చినప్పుడు, హైడ్రాలిక్ వ్యవస్థ సక్రియం చేయబడుతుంది మరియు హైడ్రాలిక్ ఆయిల్ పిస్టన్ 8 యొక్క దిగువ చివరలోకి ప్రవేశించి, పైకి థ్రస్ట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. హైడ్రాలిక్ థ్రస్ట్ చర్యలో, పిస్టన్ 8 కాయిల్ స్ప్రింగ్ 7 యొక్క సాగే శక్తిని అధిగమించి క్రిందికి కదలడం ప్రారంభిస్తుంది. పిస్టన్ 8 యొక్క క్రిందికి కదలిక పుల్ రాడ్ 2 ను సమకాలికంగా క్రిందికి కదలడానికి నెట్టివేస్తుంది. పుల్ రాడ్ 2 క్రిందికి కదులుతున్నప్పుడు, స్టీల్ బాల్స్ టూల్ షాంక్ యొక్క పుల్ స్టడ్ 1 యొక్క తోక వద్ద ఉన్న యాన్యులర్ గ్రూవ్ నుండి విడిపోయి, స్పిండిల్ యొక్క వెనుక టేపర్డ్ హోల్ యొక్క ఎగువ భాగంలోని యాన్యులర్ గ్రూవ్‌లోకి ప్రవేశిస్తాయి. ఈ సమయంలో, స్టీల్ బాల్స్ ఇకపై పుల్ స్టడ్ 1 పై నియంత్రణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండవు మరియు టూల్ వదులుతుంది. మానిప్యులేటర్ టూల్ షాంక్‌ను స్పిండిల్ నుండి బయటకు లాగినప్పుడు, కంప్రెస్డ్ ఎయిర్ పిస్టన్ మరియు పుల్ రాడ్ యొక్క సెంట్రల్ హోల్స్ ద్వారా బయటకు వెళ్లి, తదుపరి టూల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌కు సిద్ధమవుతుంది.
(III) పరిమితి స్విచ్‌ల పాత్ర
టూల్-లూజనింగ్ మరియు క్లాంపింగ్ ప్రక్రియ అంతటా సిగ్నల్ ఫీడ్‌బ్యాక్‌లో లిమిట్ స్విచ్‌లు 9 మరియు 10 కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. టూల్ స్థానంలో బిగించబడినప్పుడు, సంబంధిత భాగాల స్థానం మార్పు లిమిట్ స్విచ్ 9ని ప్రేరేపిస్తుంది మరియు లిమిట్ స్విచ్ 9 వెంటనే CNC సిస్టమ్‌కు టూల్ క్లాంపింగ్ సిగ్నల్‌ను పంపుతుంది. ఈ సిగ్నల్‌ను స్వీకరించిన తర్వాత, CNC సిస్టమ్ టూల్ స్థిరమైన బిగింపు స్థితిలో ఉందని నిర్ధారిస్తుంది మరియు తరువాత స్పిండిల్ రొటేషన్ మరియు టూల్ ఫీడ్ వంటి తదుపరి మ్యాచింగ్ ఆపరేషన్‌లను ప్రారంభించగలదు. అదేవిధంగా, టూల్ లూజనింగ్ చర్య పూర్తయినప్పుడు, లిమిట్ స్విచ్ 10 ట్రిగ్గర్ చేయబడుతుంది మరియు ఇది CNC సిస్టమ్‌కు టూల్ లూజనింగ్ సిగ్నల్‌ను పంపుతుంది. ఈ సమయంలో, CNC సిస్టమ్ మొత్తం టూల్ మార్చే ప్రక్రియ యొక్క ఆటోమేషన్ మరియు ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి టూల్ మార్చే ఆపరేషన్‌ను నిర్వహించడానికి మానిప్యులేటర్‌ను నియంత్రించగలదు.
(IV) కీలక పారామితులు మరియు డిజైన్ పాయింట్లు
- టెన్షనింగ్ ఫోర్స్: CNC మ్యాచింగ్ సెంటర్ మొత్తం 34 జతల (68 ముక్కలు) బెల్లెవిల్లే స్ప్రింగ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, ఇవి శక్తివంతమైన టెన్షనింగ్ ఫోర్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలవు. సాధారణ పరిస్థితులలో, సాధనాన్ని బిగించడానికి టెన్షనింగ్ ఫోర్స్ 10 kN, మరియు ఇది గరిష్టంగా 13 kN వరకు చేరుకుంటుంది. అటువంటి టెన్షనింగ్ ఫోర్స్ డిజైన్ మ్యాచింగ్ ప్రక్రియలో సాధనంపై పనిచేసే వివిధ కట్టింగ్ శక్తులు మరియు సెంట్రిఫ్యూగల్ శక్తులను ఎదుర్కోవడానికి సరిపోతుంది, స్పిండిల్ యొక్క టేపర్డ్ హోల్ లోపల సాధనం యొక్క స్థిరమైన స్థిరీకరణను నిర్ధారిస్తుంది, మ్యాచింగ్ ప్రక్రియలో సాధనం స్థానభ్రంశం చెందకుండా లేదా పడిపోకుండా నిరోధిస్తుంది మరియు తద్వారా మ్యాచింగ్ ఖచ్చితత్వం మరియు ఉపరితల నాణ్యతకు హామీ ఇస్తుంది.
- పిస్టన్ స్ట్రోక్: సాధనాన్ని మార్చేటప్పుడు, పిస్టన్ 8 యొక్క స్ట్రోక్ 12 మిమీ. ఈ 12-మిమీ స్ట్రోక్ సమయంలో, పిస్టన్ యొక్క కదలిక రెండు దశలుగా విభజించబడింది. మొదట, పిస్టన్ దాదాపు 4 మిమీ ముందుకు వచ్చిన తర్వాత, స్టీల్ బాల్స్ స్పిండిల్ యొక్క టేపర్డ్ హోల్ పైభాగంలో Φ37-మిమీ యాన్యులర్ గ్రూవ్‌లోకి ప్రవేశించే వరకు అది పుల్ రాడ్ 2ని కదిలించడానికి నెట్టడం ప్రారంభిస్తుంది. ఈ సమయంలో, సాధనం వదులుగా మారడం ప్రారంభమవుతుంది. తదనంతరం, పుల్ రాడ్ యొక్క ఉపరితలం “a” పుల్ స్టడ్ పైభాగాన్ని తాకే వరకు పుల్ రాడ్ క్రిందికి దిగుతూనే ఉంటుంది, స్పిండిల్ యొక్క టేపర్డ్ హోల్ నుండి సాధనాన్ని పూర్తిగా బయటకు నెట్టివేస్తుంది, తద్వారా మానిప్యులేటర్ సాధనాన్ని సజావుగా తొలగించగలదు. పిస్టన్ స్ట్రోక్‌ను ఖచ్చితంగా నియంత్రించడం ద్వారా, సాధనం యొక్క వదులుగా ఉండే మరియు బిగించే చర్యలను ఖచ్చితంగా పూర్తి చేయవచ్చు, వదులుగా ఉండే బిగింపు లేదా సాధనాన్ని వదులుకోలేకపోవడం వంటి సమస్యలను నివారించవచ్చు.
- కాంటాక్ట్ స్ట్రెస్ మరియు మెటీరియల్ అవసరాలు: 4 స్టీల్ బాల్స్, పుల్ స్టడ్ యొక్క శంఖాకార ఉపరితలం, స్పిండిల్ హోల్ యొక్క ఉపరితలం మరియు స్టీల్ బాల్స్ ఉన్న రంధ్రాలు పని ప్రక్రియలో గణనీయమైన కాంటాక్ట్ స్ట్రెస్‌ను భరిస్తాయి కాబట్టి, ఈ భాగాల పదార్థాలు మరియు ఉపరితల కాఠిన్యంపై అధిక అవసరాలు ఉంచబడతాయి. స్టీల్ బాల్స్‌పై శక్తి యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి, 4 స్టీల్ బాల్స్ ఉన్న రంధ్రాలు ఒకే విమానంలో ఉండేలా చూసుకోవాలి. సాధారణంగా, ఈ కీలక భాగాలు అధిక బలం, అధిక కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు-నిరోధక పదార్థాలను అవలంబిస్తాయి మరియు వాటి ఉపరితల కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి ఖచ్చితమైన మ్యాచింగ్ మరియు హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ ప్రక్రియలకు లోనవుతాయి, వివిధ భాగాల కాంటాక్ట్ ఉపరితలాలు దీర్ఘకాలిక మరియు తరచుగా ఉపయోగించే సమయంలో మంచి పని స్థితిని నిర్వహించగలవని నిర్ధారిస్తుంది, దుస్తులు మరియు వైకల్యాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు సాధనం-వదులు మరియు బిగింపు యంత్రాంగం యొక్క సేవా జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది.
IV. ముగింపు
CNC మ్యాచింగ్ సెంటర్లలో స్పిండిల్ టూల్-లూజనింగ్ మరియు క్లాంపింగ్ మెకానిజం యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణం మరియు పని సూత్రం ఒక సంక్లిష్టమైన మరియు అధునాతన వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి. ప్రతి భాగం ఒకదానితో ఒకటి సహకరిస్తుంది మరియు దగ్గరగా సమన్వయం చేస్తుంది. ఖచ్చితమైన యాంత్రిక రూపకల్పన మరియు తెలివిగల యాంత్రిక నిర్మాణాల ద్వారా, సాధనాల యొక్క వేగవంతమైన మరియు ఖచ్చితమైన క్లాంపింగ్ మరియు లూజనింగ్ సాధించబడతాయి, CNC మ్యాచింగ్ సెంటర్ల సమర్థవంతమైన మరియు ఆటోమేటెడ్ మ్యాచింగ్ కోసం శక్తివంతమైన హామీని అందిస్తాయి. దాని పని సూత్రం మరియు కీలక సాంకేతిక అంశాల యొక్క లోతైన అవగాహన CNC మ్యాచింగ్ సెంటర్ల రూపకల్పన, తయారీ, ఉపయోగం మరియు నిర్వహణకు గొప్ప మార్గదర్శక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటుంది. భవిష్యత్ అభివృద్ధిలో, CNC మ్యాచింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క నిరంతర పురోగతితో, స్పిండిల్ టూల్-లూజనింగ్ మరియు క్లాంపింగ్ మెకానిజం కూడా నిరంతరం ఆప్టిమైజ్ చేయబడుతుంది మరియు మెరుగుపరచబడుతుంది, హై-ఎండ్ తయారీ పరిశ్రమ యొక్క పెరుగుతున్న డిమాండ్లను తీర్చడానికి అధిక ఖచ్చితత్వం, వేగవంతమైన వేగం మరియు మరింత నమ్మదగిన పనితీరు వైపు కదులుతుంది.