Projektiranje i primjena instrumenta za centriranje CNC glodalica

Kada koristite alate i jastučiće za određivanje vrijednosti pomaka nule, alat se treba postupno približavati obratku. Kada je udaljenost između alata i obratka blizu debljine jastučića, jastučić treba staviti u sredinu i više puta povlačiti. Na temelju osjećaja operatera, kada su alat, podloga i radni predmet u potpunom kontaktu, treba postaviti vrijednost nultog pomaka koordinatnog sustava obratka. Ova metoda uvelike testira iskustvo i vještine operatera, oduzima puno vremena i niske je točnosti. Neispravno rukovanje može dovesti do opasnosti od sudara s nožem, čime se povećavaju troškovi održavanja. Iako je prikladno i sigurno koristiti profesionalne alate za podešavanje alata za određivanje vrijednosti pomaka nule, postojeći profesionalni alati za podešavanje alata imaju relativno ograničene funkcije i mogu dovršiti samo jednu od vrijednosti pomaka nule za X i Y koordinate i Z koordinate. Za dovršetak postavljanja vrijednosti nultog pomaka za sve koordinate potrebno je zamijeniti različite alate za postavljanje alata, što oduzima puno vremena; Osim toga, profesionalno podešavanje alata je relativno skupo i zahtijeva visoke performanse alatnog stroja. Opće CNC glodalice teško ispunjavaju zahtjeve i zahtijevaju nadogradnju i transformaciju alatnog stroja, što je skupo i nije prikladno za neka mala i srednja poduzeća
Poduzeća usvajaju.
Dizajnirajte instrument za poravnanje alata koji može istovremeno dovršiti vrijednosti pomaka nule X, Y i Z koordinata. Struktura je jednostavna, cijena je niska, rad je prikladan, a točnost je visoka. Može odgovoriti na problem postavljanja nulte vrijednosti pomaka koordinatnog sustava obratka za CNC glodalice i obradne centre.
1. Strukturni dizajn instrumenta za poravnanje CNC alatnog stroja za glodanje
1.1 Cjelokupni strukturni dizajn
CNC alatni stroj za glodanje uglavnom se sastoji od dva dijela, naime stezne glave i indikatora. Među njima, stezna glava uglavnom uključuje kandžu, cilindrični omotač i jezgru stezne glave. Središnja pozicija kandže opremljena je prostorom za stezanje, koji se koristi za stezanje alata za rezanje; Indikator se uglavnom sastoji od spojne osovine, izolacijske čahure, baterije, svjetleće diode, opruge, indikatorske cijevi, klipnjače, kontakta itd. Unutar indikatorske cijevi nalazi se napajanje i svjetlosni uređaj, a prozirna rupa je postaviti na bočnu stijenku indikatorske cijevi, kroz koju se može vidjeti svjetlosni uređaj emitira li svjetlost; Spojite osovinu na napajanje, a napajanje spojite na svjetleći element; Svjetleći element je spojen na kontakt, a kontakt je koaksijalan sa steznim prostorom [3].
Prilikom postavljanja nulte vrijednosti pomaka koordinatnog sustava izratka, hvataljka tijela stezne glave se steže i postavlja na alat na alatnom stroju. Kada je kontakt indikatora u kontaktu s obratkom, formira se zatvoreni krug, a osvijetljeni dio indikatora može emitirati svjetlost, postižući svrhu poravnanja alata. Jednostavan za rukovanje, siguran i pouzdan.
1.2 Dizajn strukture indikatora
Indikator se uglavnom sastoji od spojne osovine, izolacijske čahure, baterije, svjetleće diode, opruge 1, indikatorske cijevi, klipnjače, opruge 2 i kontakta. Donji kraj pokazivača je kuglasti kontakt, koji je oprugom fiksiran u otvoru u obliku luka na dnu klipnjače. Kada je podvrgnut radijalnoj sili, može se ljuljati lijevo-desno, a kada se vanjska sila ukloni, može se vratiti u prvobitno stanje. Kada kontakt dodiruje obradak sa strane, može ublažiti silu obratka na instrumentu za poravnanje CNC glodalice, izbjeći deformaciju i oštećenje instrumenta za poravnanje alata i smanjiti točnost instrumenta za poravnanje alata. Materijal kontakta je metalni vodič visoke tvrdoće i otpornosti na habanje, čime se izbjegava čest kontakt s izratkom i uzrokuje trošenje, što rezultira promjenama u veličini kontakta, a također može djelovati i kao vodič za vodljivost.
Ukupni oblik klipnjače je stepenasta os u obliku slova T, s rupom za stepenicu u sredini. Velika rupa služi za postavljanje opruga, a mala rupa za spajanje žica; Cilindrična površina s većim promjerom u obliku slova T nalazi se unutar cilindričnog otvora unutar indikatorske cijevi. Usvaja IT5-IT7 razinu H/g metode postavljanja s malim razmakom. Veći cilindar opremljen je tlačnom oprugom na vrhu, tako da je klipnjača uvijek pričvršćena na stezaljku na donjem kraju indikatorske cijevi. Kada je izložen aksijalnoj sili, može kliziti gore-dolje, a kada se vanjska sila eliminira, vraća se u prvobitno stanje. Kada kontakt donjeg kraja uređaja za postavljanje alata dodiruje gornju površinu obratka, klipnjača se može pomaknuti prema gore kako bi ublažila silu obratka na uređaju za postavljanje alata i spriječila deformaciju ili oštećenje uređaja za postavljanje alata (Slika 1).

Slika 1 Instrument i indikator za poravnanje noža
Gornji kraj opruge je prozirna izolacijska cijev, u koju je ugrađena svjetleća dioda i baterija CR1025. Pozitivni i negativni pol svjetleće diode spojeni su žicama na kontaktnu bateriju. Kada se formira zatvoreni krug između svjetleće diode i baterije, svjetleća dioda će zasvijetliti. Gornji kraj baterije povezan je s kontaktnim stupom spojne osovine, koji je učvršćen u srednjoj rupi izolacijskog prstena i spojen običnim trokutastim finim navojem. Gornji kraj spojne osovine je uvrnut u navojnu rupu na jednom kraju stezaljke kroz navoj za fiksiranje položaja [4].
1.3 Dizajn stezne strukture
Tijelo stezne glave sastoji se od jezgre stezne glave, stožastog navojnog prstena, stezaljke i cilindričnog omotača. Jezgra svrdla ima rupu za držanje pandže i utor za držanje prstena sa suženim navojem. Kraj pandže s navojem ugrađen je u rupu za smještaj pandže na jezgri svrdla i povezan je s konusnim navojnim prstenom u prihvatnom utoru na jezgri svrdla preko navoja. Nenavojni krajevi tri kandže čine stezni prostor za stezanje alata. Stožasti prsten s navojem sastoji se od dva polukruga, koji tvore cijeli krug, ugrađenih u utor za smještaj konusnog prstena s navojem. Jezgra svrdla ugrađena je s cilindričnim omotačem izvana, a između cilindričnog omotača i stožastog prstena s navojem koristi se mala interferencija H7/p6, koja može prenijeti okretni moment. Prilikom rotacije cilindričnog omotača, stožasti navojni prsten se okreće, a konusni navojni prsten pokreće kandžu da se širi i uvlači, uzrokujući promjenu veličine rupe za prilagodbu između kandži, što olakšava ugradnju alata različitih promjera i alate za zaključavanje. Osim spoja s konusnim navojnim prstenom, cilindrična ljuska i jezgra svrdla mogu se rotirati jedna u odnosu na drugu bez ikakvih posebnih zahtjeva za ugradnju. Usvojen je dosjed tolerancije H9/d9 s velikim razmakom, a struktura stezne glave prikazana je na slici 2.

Slika 2 Struktura stezaljke
2. Korištenje instrumenta za poravnanje CNC glodalice
Uzimajući FANUC Series Oi Mate CNC glodalicu kao primjer, ovaj članak predstavlja metodu upotrebe instrumenta za poravnanje CNC alatnog stroja za glodanje (Slika 3): Rotirajte cilindričnu ljusku instrumenta za poravnanje CNC alatnog stroja za glodanje kako biste povećali prilagodbu rupe između tri čeljusti i produbite alat na dršci alata u prihvatnu rupu između tri čeljusti, tako da vrh alata dodiruje dno prihvatne rupe. Zatim zakrenite cilindrični omotač instrumenta za poravnanje CNC alatnog stroja za glodanje u suprotnom smjeru, čeljusti se produže, rupa za smještaj se smanji, a međusobni položaj instrumenta za poravnanje alata i alata je fiksiran.

Slika 3 Ugradnja instrumenta za poravnanje alata
Prilikom postavljanja pomaka nulte točke u smjeru Z-osi, upravljajte CNC alatnim strojem za postupno približavanje gornjoj površini nulte točke obratka. Kada zasvijetli upozorenje instrumenta za podešavanje alata, pritisnite tipku "OFF SET" na radnoj ploči CNC glodalice kako biste pronašli sučelje za podešavanje pomaka nulte točke. Unesite inherentnu vrijednost duljine instrumenta za podešavanje alata za glodanje s numeričkim upravljanjem u međuspremnik, pritisnite gumb "Mjerenje" ili očitajte vrijednost mehaničke koordinate prikazane na alatnom stroju u ovom trenutku, dodajte je svojstvenoj vrijednosti duljine postavke alata instrument i unesite dobivenu vrijednost u sučelje za postavljanje pomaka nulte točke kako biste dovršili postavku pomaka nulte točke osi Z.
Prilikom postavljanja pomaka nulte točke u smjeru X-osi, upravljajte CNC alatnim strojem za postupno približavanje bočne površine obratka u smjeru X-osi s kontaktom alata za namještanje. Kada zasvijetli upozorenje postavljača alata, unesite vrijednost koordinate postavljača alata u koordinatni sustav obratka u međuspremniku sučelja za postavljanje pomaka nulte točke i pritisnite gumb "Mjerenje" za dovršetak postavljanja pomaka nulte točke u smjer X-osi. Metoda postavljanja nultog pomaka u smjeru Y-osi je ista kao ona u smjeru X-osi [6].
3. Princip rada instrumenta za poravnanje CNC alatnog stroja za glodanje
Kada je kontakt u kontaktu s obratkom, struja će istjecati iz pozitivne elektrode baterije unutar indikatora, proći kroz spojnu osovinu i doći do steznog dijela alata za podešavanje. Stezaljka se spaja na alat, a alat se postavlja na držač alata. Držač alata je instaliran na alatnom stroju, a obradak je fiksiran na alatnom stroju. Radni komad dodiruje kontakt, a kontakt je spojen na klipnjaču. Klipnjača je žicom spojena na pozitivnu elektrodu svjetleće diode, a negativna elektroda svjetleće diode žicom je spojena na negativnu elektrodu baterije, tvoreći zatvoreni krug koji svijetli dioda. Kada kontakt napusti radni predmet, strujni krug se odspoji i svjetleća dioda se ugasi. Princip upravljačkog kruga prikazan je na slici 4.
                                                                               

Slika 4. Princip strujnog kruga
4. Zaključak
Kako bi se riješio problem postavljanja pomaka nulte točke u CNC glodalicama, dizajniran je instrument za poravnanje CNC alatnog stroja za glodanje, koji može dovršiti postavljanje vrijednosti pomaka nulte točke u smjerovima osi X, Y i Z CNC glodalice. koordinatni sustav obratka. Istovremeno se uvodi korištenje alata za poravnanje alata. Instrument za poravnanje CNC alatnog stroja za glodanje uglavnom uključuje steznu glavu i indikator, koji je opremljen gumbastom baterijom kao izvorom napajanja i svjetlećom diodom kao uređajem za upozorenje. Prilikom postavljanja nultog pomaka glodalice, upotrijebite hvataljku na steznoj glavi za fiksiranje postavljača alata na alatnu glodalicu. Kada kontakt uređaja za namještanje alata dođe u dodir s izratkom, alatni stroj, izradak, alat i uređaj za namještanje alata formiraju zatvoreni krug, a uređaj za upozorenje svijetli. U sučelju za nulti pomak CNC glodalice, unesite vrijednost koordinate alata u mehanički koordinatni sustav kako biste dovršili postavku nultog pomaka CNC glodalice. Korištenje ovog uređaja za namještanje alata može učinkovito uštedjeti vrijeme postavljanja nultog odmaka i poboljšati produktivnost, jer postoji elastični uređaj unutar uređaja za namještanje alata, koji izbjegava opasnost od nepravilnog rada i sudara s alatom, smanjuje troškove održavanja, ima jednostavan strukturu i jednostavan je za rukovanje.
Projekt financiranja: Shandong Huayu Institute of Technology 2019 Platforma za istraživanje na razini kampusa: Centar za istraživanje i razvoj tehnologije proizvodnje CNC alata; Dezhou Enterprise R&D Program Project: Istraživanje i praksa uređaja za podešavanje alata za CNC glodalicu (DZSKJ202008)