Ці ведаеце вы, з якіх кампанентаў складаецца дыскавы інструментальны магазін апрацоўчага цэнтра з ЧПУ?

Дыскавы інструментальны магазін апрацоўчых цэнтраў з ЧПУ: структура, прымяненне і метады змены інструмента

I. Уводзіны
У галіне апрацоўчых цэнтраў з ЧПУ інструментальны магазін з'яўляецца найважнейшым кампанентам, які непасрэдна ўплывае на эфектыўнасць апрацоўкі і ўзровень аўтаматызацыі. Сярод іх дыскавы інструментальны магазін шырока выкарыстоўваецца дзякуючы сваім унікальным перавагам. Разуменне кампанентаў, сцэнарыяў прымянення і метадаў змены інструмента дыскавага інструментальнага магазіна мае вялікае значэнне для глыбокага разумення прынцыпаў працы апрацоўчых цэнтраў з ЧПУ і паляпшэння якасці апрацоўкі.

 

II. Агляд тыпаў інструментальных крамаў у апрацоўчых цэнтрах з ЧПУ
Інструментальныя крамы ў апрацоўчых цэнтрах з ЧПУ можна класіфікаваць на розныя тыпы ў залежнасці ад іх формы. Дыскавы інструментальны магазін з'яўляецца адным з найбольш распаўсюджаных і шырока выкарыстоўваных тыпаў. Дыскавы інструментальны магазін таксама вядомы як інструментальны магазін тыпу рычага або інструментальны магазін маніпулятара. Акрамя дыскавага інструментальнага магазіна, іншыя тыпы інструментальных магазінаў адрозніваюцца формай і прынцыпамі працы. Напрыклад, інструментальны магазін тыпу «парасон» таксама з'яўляецца распаўсюджаным тыпам, але існуюць адрозненні ў хуткасці змены інструментаў і іншых аспектах у параўнанні з дыскавым інструментальным магазінам.

 

III. Кампаненты дыскавага інструментальнага магазіна

 

(A) Кампаненты дыска інструмента
Кампаненты дыска інструмента з'яўляюцца адной з асноўных частак дыскавага інструментальнага крамы і выкарыстоўваюцца для захоўвання рэжучых інструментаў. На дыску інструмента ёсць спецыяльныя пазы для інструментаў. Канструкцыя гэтых паз забяспечвае стабільнае размяшчэнне рэжучых інструментаў у дыску інструмента, а памер і дакладнасць паз адпавядаюць спецыфікацыям выкарыстоўваных рэжучых інструментаў. Што тычыцца канструкцыі, дыск інструмента павінен мець дастатковую трываласць і калянасць, каб вытрымліваць вагу рэжучых інструментаў і цэнтрабежную сілу, якая ўзнікае падчас кручэння з высокай хуткасцю. Адначасова важная і апрацоўка паверхні дыска інструмента. Звычайна для падаўжэння тэрміну службы дыска інструмента выкарыстоўваюцца метады зносаўстойлівай і антыкаразійнай апрацоўкі.

 

(B) Падшыпнікі
Падшыпнікі адыгрываюць важную дапаможную ролю ў дыскавым інструментальным краме. Яны могуць падтрымліваць стабільнасць такіх кампанентаў, як інструментальны дыск і вал, падчас кручэння. Высокадакладныя падшыпнікі могуць паменшыць трэнне і вібрацыю падчас кручэння, паляпшаючы дакладнасць працы і стабільнасць інструментальнага крамы. У залежнасці ад патрабаванняў да нагрузкі і хуткасці кручэння інструментальнага крамы будуць выбраны розныя тыпы і спецыфікацыі падшыпнікаў, такія як ролікавыя і шарыкавыя падшыпнікі. Гэтыя падшыпнікі павінны мець добрую грузападымальнасць, дакладнасць кручэння і даўгавечнасць.

 

(C) Утулкі падшыпнікаў
Утулкі падшыпнікаў выкарыстоўваюцца для ўстаноўкі падшыпнікаў і забеспячэння стабільных умоў для іх усталёўкі. Яны могуць абараніць падшыпнікі ад эрозіі знешнімі забруджваннямі і забяспечыць правільнае становішча і канцэнтрычнасць падшыпнікаў пасля ўстаноўкі. Матэрыял утулак падшыпнікаў звычайна выбіраецца з металічных матэрыялаў з пэўнай трываласцю і зносаўстойлівасцю, а дакладнасць апрацоўкі ўтулак падшыпнікаў аказвае важны ўплыў на нармальную працу падшыпнікаў і прадукцыйнасць усяго інструментальнага магазіна.

 

(D) Вал
Вал з'яўляецца ключавым кампанентам, які злучае дыск інструмента і сілавыя кампаненты, такія як рухавік. Ён перадае крутоўны момант рухавіка, каб дыск інструмента мог круціцца. Канструкцыя вала павінна ўлічваць яго трываласць і калянасць, каб гарантаваць адсутнасць дэфармацыі падчас перадачы магутнасці. У той жа час злучальныя дэталі паміж валам і іншымі кампанентамі павінны мець добрую дакладнасць пасадкі, напрыклад, пасадка з падшыпнікамі, каб паменшыць вібрацыю і страты энергіі падчас кручэння. У некаторых высакаякасных дыскавых інструментальных крамах вал можа вырабляцца са спецыяльных матэрыялаў і выкарыстоўвацца для апрацоўкі, каб адпавядаць больш высокім патрабаванням да прадукцыйнасці.

 

(E) Вечка скрынкі
Вечка скрынкі ў асноўным абараняе ўнутраныя кампаненты інструментальнага крамы. Яна прадухіляе трапленне пылу, стружкі і іншых прымешак унутр інструментальнага крамы і ўплыў на яго нармальную працу. Канструкцыя вечка скрынкі звычайна павінна ўлічваць герметычнасць і лёгкасць разборкі, каб палегчыць абслугоўванне і праверку ўнутраных частак інструментальнага крамы. Акрамя таго, канструкцыя вечка скрынкі таксама павінна ўлічваць яе ўзгодненасць з знешнім выглядам і прасторай для ўстаноўкі ўсяго інструментальнага крамы.

 

(F) Шпількі
Штыфты адыгрываюць важную ролю ў працэсе змены інструментаў у інструментальным краме. Яны выкарыстоўваюцца для выцягвання або ўстаўкі рэжучых інструментаў з пазов інструментальнага дыска ў пэўныя моманты. Рух штыфтоў павінен дакладна кантралявацца, а дакладнасць канструкцыі і вырабу непасрэдна ўплывае на дакладнасць і надзейнасць змены інструментаў. Штыфты звычайна працуюць сумесна з іншымі кампанентамі трансмісіі для рэалізацыі аперацый устаўкі і вымання рэжучых інструментаў праз механічныя канструкцыі.

 

(G) Фіксуючы дыск
Фіксуючы дыск выкарыстоўваецца для блакавання дыска інструмента, калі магазін інструментаў не працуе або знаходзіцца ў пэўным стане, каб прадухіліць выпадковае кручэнне дыска інструмента. Ён можа забяспечыць стабільнае становішча рэжучых інструментаў у магазіне інструментаў і пазбегнуць адхіленняў становішча інструмента, выкліканых трэсканнем дыска інструмента падчас працэсу апрацоўкі. Прынцып працы фіксуючага дыска звычайна рэалізуецца праз узаемадзеянне паміж механічным фіксуючым механізмам і дыскам інструмента або валам.

 

(H) Рухавік
Рухавік з'яўляецца крыніцай харчавання дыскавага інструментальнага крамы. Ён забяспечвае крутоўны момант для кручэння інструментальнага дыска, што дазваляе інструментальнаму краме ажыццяўляць аперацыі выбару і змены інструмента. У адпаведнасці з патрабаваннямі канструкцыі інструментальнага крамы будзе выбраны рухавік з адпаведнай магутнасцю і хуткасцю кручэння. У некаторых высокапрадукцыйных апрацоўчых цэнтрах рухавік можа быць абсталяваны ўдасканаленымі сістэмамі рэгулявання і кіравання хуткасцю для больш дакладнага кіравання хуткасцю кручэння інструментальнага дыска і задавальнення патрабаванняў розных апрацоўчых працэсаў да хуткасці змены інструмента.

 

(I) Жэнеўскае кола
Механізм «Жэнеўскага кола» мае важнае прымяненне ў індэксаванні і пазіцыянаванні дыскавага інструментальнага магазіна. Ён можа прымушаць інструментальны дыск круціцца дакладна ў адпаведнасці з зададзеным вуглом, тым самым дакладна пазіцыянуючы інструмент у патрэбнае становішча. Дакладнасць канструкцыі і вырабу «Жэнеўскага кола» аказвае вырашальны ўплыў на дакладнасць пазіцыянавання інструмента ў інструментальным магазіне. Дзякуючы супрацоўніцтву з такімі сілавымі кампанентамі, як рухавік, яно можа рэалізоўваць эфектыўныя і дакладныя функцыі выбару інструмента.

 

(J) Фургон
Корпус скрынкі — гэта асноўная канструкцыя, якая змяшчае і падтрымлівае іншыя кампаненты інструментальнага крамы. Ён забяспечвае месца ўстаноўкі і абарону такіх кампанентаў, як падшыпнікі, валы і дыскі інструментаў. Канструкцыя корпуса скрынкі павінна ўлічваць агульную трываласць і калянасць, каб вытрымліваць розныя сілы падчас працы інструментальнага крамы. Пры гэтым унутраная прастора корпуса скрынкі павінна быць разумнай, каб спрасціць мантаж і абслугоўванне кожнага кампанента, а таксама варта ўлічваць такія пытанні, як цеплааддача, каб пазбегнуць уплыву на прадукцыйнасць інструментальнага крамы з-за празмернага павышэння тэмпературы падчас працяглай эксплуатацыі.

 

(K) Датчыкі
Датчыкі выкарыстоўваюцца ў дыскавым інструментальным магазіне для выяўлення такой інфармацыі, як становішча рэжучага інструмента і вугал павароту інструментавага дыска. Дзякуючы гэтым датчыкам сістэма кіравання апрацоўчым цэнтрам можа ў рэжыме рэальнага часу разумець стан інструментавага магазіна і дакладна кантраляваць працэс змены інструмента. Напрыклад, датчык наяўнасці інструмента на месцы можа забяспечыць дакладнае становішча рэжучага інструмента пры яго ўстаўцы ў пазу інструментавага дыска або шпіндзеля, а датчык вугла павароту інструментавага дыска дапамагае дакладна кантраляваць індэксаванне і пазіцыянаванне інструментавага дыска, каб забяспечыць плаўны ход аперацыі змены інструмента.

 

IV. Прымяненне дыскавага інструментальнага крамнага абсталявання ў апрацоўчых цэнтрах

 

(A) Рэалізацыя функцыі аўтаматычнай змены інструмента
Пасля таго, як дыскавы інструментальны магазін настроены ў апрацоўчым цэнтры, ён можа ажыццяўляць аўтаматычную змену інструмента, што з'яўляецца адным з яго найважнейшых прымяненняў. Падчас працэсу апрацоўкі, калі неабходна замяніць рэжучы інструмент, сістэма кіравання кіруе такімі кампанентамі, як рухавік і маніпулятар інструментальнага магазіна, у адпаведнасці з інструкцыямі праграмы, каб аўтаматычна завяршыць змену інструмента без умяшання чалавека. Гэтая функцыя аўтаматычнай змены інструмента значна паляпшае бесперапыннасць і эфектыўнасць апрацоўкі і скарачае час прастою падчас працэсу апрацоўкі.

 

(B) Павышэнне эфектыўнасці і дакладнасці апрацоўкі
Паколькі дыскавы інструментальны магазін можа ажыццяўляць аўтаматычную змену інструмента, апрацоўка дэталі можа выконваць некалькі аперацый, такіх як фрэзераванне, расточванне, свідраванне, развёртванне і наразанне разьбы, пры ўмове аднаго заціску. Адзін заціск дазваляе пазбегнуць памылак пазіцыянавання, якія могуць узнікнуць падчас некалькіх працэсаў заціску, тым самым значна паляпшаючы дакладнасць апрацоўкі. Адначасова, высокая хуткасць змены інструмента робіць працэс апрацоўкі больш кампактным, скарачаючы дапаможны час і павышаючы агульную эфектыўнасць апрацоўкі. Пры апрацоўцы складаных дэталяў гэтая перавага больш відавочная і можа эфектыўна скараціць цыкл апрацоўкі і павысіць эфектыўнасць вытворчасці.

 

(C) Задавальненне патрэб розных працэсаў апрацоўкі
Дыскавы магазін інструментаў можа змясціць розныя тыпы і спецыфікацыі рэжучых інструментаў, якія адпавядаюць патрабаванням розных працэсаў апрацоўкі. Няхай гэта будзе фрэза вялікага дыяметра, неабходная для грубай апрацоўкі, ці свердзел малога дыяметра, развёртка і г.д., неабходныя для чыставой апрацоўкі, усе яны могуць захоўвацца ў магазіне інструментаў. Гэта дазваляе апрацоўчаму цэнтру не часта мяняць магазін інструментаў або ўручную мяняць рэжучыя інструменты пры выкананні розных задач апрацоўкі, што яшчэ больш паляпшае гнуткасць і адаптыўнасць апрацоўкі.

 

V. Спосаб змены інструмента ў дыскавым інструментальным магазіне
Змена інструмента ў дыскавым магазіне інструментаў — гэта складаны і дакладны працэс, які выконвае маніпулятар. Калі сістэма кіравання апрацоўчага цэнтра падае каманду на змену інструмента, маніпулятар пачынае рухацца. Спачатку ён адначасова захоплівае рэжучы інструмент, які выкарыстоўваецца, на шпіндзелі і выбраны рэжучы інструмент у магазіне інструментаў, а затым паварочваецца на 180°. Гэты паваротны рух патрабуе высокадакладнага кіравання, каб забяспечыць стабільнасць і дакладнасць становішча рэжучых інструментаў падчас кручэння.
Пасля завяршэння кручэння маніпулятар дакладна размяшчае рэжучы інструмент, зняты са шпіндзеля, у адпаведнае месца ў магазіне інструментаў і адначасова ўсталёўвае рэжучы інструмент, зняты з магазіна інструментаў, на шпіндзель. Падчас гэтага працэсу такія кампаненты, як штыфты і датчыкі, працуюць скаардынавана, каб забяспечыць дакладную ўстаўку і выманне рэжучых інструментаў. Нарэшце, маніпулятар вяртаецца ў зыходную кропку, і ўвесь працэс змены інструмента завяршаецца. Перавага гэтага метаду змены інструмента заключаецца ў хуткасці змены інструмента і высокай дакладнасці, што адпавядае патрабаванням сучасных апрацоўчых цэнтраў да эфектыўнай і дакладнай апрацоўкі.

 

VI. Тэндэнцыі развіцця і тэхналагічныя інавацыі часопіса дыскавых інструментаў

 

(A) Паляпшэнне хуткасці і дакладнасці змены інструмента
З пастаянным развіццём тэхналогій апрацоўкі вылучаюцца больш высокія патрабаванні да хуткасці змены інструмента і дакладнасці дыскавага інструментальнага крамы. У будучыні дыскавыя інструментальныя крамы могуць выкарыстоўваць больш перадавыя тэхналогіі прывада рухавікоў, высокадакладныя кампаненты трансмісіі і больш адчувальныя датчыкі, каб яшчэ больш скараціць час змены інструмента і павысіць дакладнасць пазіцыянавання інструмента, тым самым павышаючы агульную эфектыўнасць апрацоўкі і якасць апрацоўчага цэнтра.

 

(B) Павелічэнне магутнасці інструмента
У некаторых складаных задачах апрацоўкі патрабуецца больш тыпаў і колькасці рэжучых інструментаў. Таму дыскавы інструментальны магазін мае тэндэнцыю да развіцця ў бок павелічэння ёмістасці інструмента. Гэта можа ўключаць інавацыйную канструкцыю структуры дыска інструмента, больш кампактнае размяшчэнне кампанентаў і аптымальнае выкарыстанне агульнай прасторы інструментальнага магазіна для размяшчэння большай колькасці рэжучых інструментаў без празмернага павелічэння аб'ёму інструментальнага магазіна.

 

(C) Павышэнне ступені інтэлекту і аўтаматызацыі
Будучыя дыскавыя інструментальныя крамы будуць больш цесна звязаны з сістэмай кіравання апрацоўчым цэнтрам для дасягнення больш высокай ступені інтэлекту і аўтаматызацыі. Напрыклад, інструментальная крама можа кантраляваць знос рэжучых інструментаў у рэжыме рэальнага часу з дапамогай датчыкаў і перадаваць інфармацыю назад у сістэму кіравання. Сістэма кіравання будзе аўтаматычна карэктаваць параметры апрацоўкі або падказваць замену рэжучых інструментаў у залежнасці ад ступені зносу рэжучых інструментаў. Адначасова функцыі дыягностыкі няспраўнасцей і ранняга папярэджання інструментальнай крамы будуць больш дасканалымі, што дазволіць своечасова выявіць патэнцыйныя праблемы і скараціць час прастою, выкліканы няспраўнасцямі інструментальнай крамы.

 

(D) Глыбокая інтэграцыя з працэсамі апрацоўкі
Распрацоўка дыскавага інструментальнага крамы будзе надаваць больш увагі глыбокай інтэграцыі з працэсамі апрацоўкі. Напрыклад, для апрацоўкі розных матэрыялаў (напрыклад, металаў, кампазітных матэрыялаў і г.д.) і розных формаў апрацоўкі (напрыклад, крывалінейных паверхняў, адтулін і г.д.) стратэгіі выбару і змены інструментаў у інструментальным краме будуць больш інтэлектуальнымі. Дзякуючы спалучэнню з праграмным забеспячэннем для планавання працэсу апрацоўкі, інструментальны крама зможа аўтаматычна выбіраць найбольш прыдатныя рэжучыя інструменты і парадак іх змены для павышэння якасці і эфектыўнасці апрацоўкі.

 

VII. Заключэнне
Як важны кампанент апрацоўчых цэнтраў з ЧПУ, дыскавы інструментальны магазін мае складаную і дакладную структуру, што вызначае яго выдатную прадукцыйнасць падчас працэсу апрацоўкі. Ад кампанентаў дыскавага інструмента да розных кампанентаў кіравання і трансмісіі, кожны кампанент адыгрывае незаменную ролю. Шырокае прымяненне дыскавага інструментальнага магазіна не толькі павышае ўзровень аўтаматызацыі і эфектыўнасць апрацоўкі ў апрацоўчым цэнтры, але і забяспечвае дакладнасць апрацоўкі дзякуючы дакладнаму метаду змены інструмента. З пастаянным развіццём вытворчай прамысловасці дыскавы інструментальны магазін па-ранейшаму мае вялікі патэнцыял у тэхналагічных інавацыях і паляпшэнні прадукцыйнасці і будзе працягваць развівацца ў бок хуткасці, дакладнасці і інтэлектуальнасці, што прынясе большую зручнасць і каштоўнасць для індустрыі апрацоўкі з ЧПУ.