„Анализа на структури на пренос на вретено во машински центри“
Во областа на модерната механичка обработка, машинските центри заземаат важно место со нивните ефикасни и прецизни капацитети за обработка. Нумеричкиот систем за контрола, како контролно јадро на машинскиот центар, го командува целиот процес на обработка како човечки мозок. Во исто време, вретеното на машинскиот центар е еквивалентно на човечкото срце и е извор на главната процесорска моќ на машинскиот центар. Неговата важност е само по себе очигледна. Затоа, при изборот на вретено на машинскиот центар, мора да се биде исклучително претпазлив.
Вретената на машински центри може главно да се класифицираат во четири типа според нивните преносни структури: вретена со запчаник, вретена со ремен, вретена со директно споени врски и електрични вретена. Овие четири преносни структури имаат свои карактеристики и различни брзини на ротација, и играат уникатни предности во различни сценарија на обработка.
I. Вретено со запчаник
Ротационата брзина на вретеното со запчаник е генерално 6000 вртежи во минута. Една од неговите главни карактеристики е добрата цврстина на вретеното, што го прави многу погоден за тешки прилики на сечење. Во процесот на тешки прилики на сечење, вретеното треба да може да издржи голема сила на сечење без очигледна деформација. Вретеното со запчаник го исполнува овој услов. Покрај тоа, вретената со запчаник генерално се опремени на машини со повеќе вретена. Машините со повеќе вретена обично треба да обработуваат повеќе работни парчиња истовремено или синхроно да обработуваат повеќе делови од еден работен материјал, што бара вретеното да има висока стабилност и сигурност. Методот на пренос со запчаник може да обезбеди мазност и точност на преносот на моќност, со што се обезбедува квалитетот на обработката и ефикасноста на машините со повеќе вретена.
Ротационата брзина на вретеното со запчаник е генерално 6000 вртежи во минута. Една од неговите главни карактеристики е добрата цврстина на вретеното, што го прави многу погоден за тешки прилики на сечење. Во процесот на тешки прилики на сечење, вретеното треба да може да издржи голема сила на сечење без очигледна деформација. Вретеното со запчаник го исполнува овој услов. Покрај тоа, вретената со запчаник генерално се опремени на машини со повеќе вретена. Машините со повеќе вретена обично треба да обработуваат повеќе работни парчиња истовремено или синхроно да обработуваат повеќе делови од еден работен материјал, што бара вретеното да има висока стабилност и сигурност. Методот на пренос со запчаник може да обезбеди мазност и точност на преносот на моќност, со што се обезбедува квалитетот на обработката и ефикасноста на машините со повеќе вретена.
Сепак, вретената со запчаник имаат и некои недостатоци. Поради релативно сложената структура на запчаникот, трошоците за производство и одржување се релативно високи. Покрај тоа, запчаниците ќе генерираат одредена бучава и вибрации за време на процесот на пренос, што може да има одредено влијание врз точноста на обработката. Покрај тоа, ефикасноста на запчаникот е релативно ниска и ќе троши одредена количина на енергија.
II. Вретено со ремен
Ротационата брзина на вретеното со ремен е 8000 вртежи во минута. Оваа структура на пренос има неколку значајни предности. Прво, едноставната структура е една од нејзините главни карактеристики. Ременскиот пренос е составен од макари и ремени. Структурата е релативно едноставна и лесна за производство и инсталирање. Ова не само што ги намалува трошоците за производство, туку го прави и одржувањето и поправката поудобни. Второ, лесното производство е исто така една од предностите на вретената со ремен. Поради нивната едноставна структура, процесот на производство е релативно лесен за контрола, што може да обезбеди висок квалитет и ефикасност на производството. Покрај тоа, вретената со ремен имаат силен капацитет на тампонирање. За време на процесот на обработка, вретеното може да биде подложено на разни удари и вибрации. Еластичноста на ременот може да игра добра улога на тампонирање и да го заштити вретеното и другите компоненти на преносот од оштетување. Покрај тоа, кога вретеното е преоптоварено, ременот ќе се лизне, што ефикасно го штити вретеното и ќе избегне оштетување поради преоптоварување.
Ротационата брзина на вретеното со ремен е 8000 вртежи во минута. Оваа структура на пренос има неколку значајни предности. Прво, едноставната структура е една од нејзините главни карактеристики. Ременскиот пренос е составен од макари и ремени. Структурата е релативно едноставна и лесна за производство и инсталирање. Ова не само што ги намалува трошоците за производство, туку го прави и одржувањето и поправката поудобни. Второ, лесното производство е исто така една од предностите на вретената со ремен. Поради нивната едноставна структура, процесот на производство е релативно лесен за контрола, што може да обезбеди висок квалитет и ефикасност на производството. Покрај тоа, вретената со ремен имаат силен капацитет на тампонирање. За време на процесот на обработка, вретеното може да биде подложено на разни удари и вибрации. Еластичноста на ременот може да игра добра улога на тампонирање и да го заштити вретеното и другите компоненти на преносот од оштетување. Покрај тоа, кога вретеното е преоптоварено, ременот ќе се лизне, што ефикасно го штити вретеното и ќе избегне оштетување поради преоптоварување.
Сепак, вретената со ременски погон не се совршени. Ременот ќе покаже феномени на абење и стареење по долготрајна употреба и треба редовно да се заменува. Покрај тоа, точноста на ременскиот пренос е релативно ниска и може да има одредено влијание врз точноста на обработката. Сепак, за прилики каде што барањата за точност на обработката не се особено високи, вретеното со ременски погон е сè уште добар избор.
III. Вретено со директно споено спојување
Вретеното со директно споено спојување се движи со поврзување на вретеното и моторот преку спојка. Оваа трансмисиона структура има карактеристики на голема торзија и мала потрошувачка на енергија. Неговата брзина на ротација е над 12000 вртежи во минута и обично се користи во центри за обработка со голема брзина. Способноста за работа со голема брзина на вретеното со директно споено спојување му дава големи предности при обработка на работни парчиња со голема прецизност и сложени форми. Може брзо да ја заврши обработката на сечење, да ја подобри ефикасноста на обработката и во исто време да обезбеди квалитет на обработката.
Вретеното со директно споено спојување се движи со поврзување на вретеното и моторот преку спојка. Оваа трансмисиона структура има карактеристики на голема торзија и мала потрошувачка на енергија. Неговата брзина на ротација е над 12000 вртежи во минута и обично се користи во центри за обработка со голема брзина. Способноста за работа со голема брзина на вретеното со директно споено спојување му дава големи предности при обработка на работни парчиња со голема прецизност и сложени форми. Може брзо да ја заврши обработката на сечење, да ја подобри ефикасноста на обработката и во исто време да обезбеди квалитет на обработката.
Предностите на вретеното со директно поврзување лежат и во неговата висока ефикасност на пренос. Бидејќи вретеното е директно поврзано со моторот без други преносни врски во средината, загубата на енергија е намалена и стапката на искористување на енергијата е подобрена. Покрај тоа, точноста на вретеното со директно поврзување е исто така релативно висока и може да ги задоволи приликите со повисоки барања за точност на обработката.
Сепак, вретеното со директно споен спој има и некои недостатоци. Поради неговата висока брзина на ротација, барањата за моторот и спојката се исто така релативно високи, што ја зголемува цената на опремата. Покрај тоа, вретеното со директно споен спој ќе генерира голема количина топлина за време на работа со голема брзина и бара ефикасен систем за ладење за да се обезбеди нормално работење на вретеното.
IV. Електрично вретено
Електричното вретено ги интегрира вретеното и моторот. Моторот е вретено, а вретеното е мотор. Двете се комбинирани во едно. Овој уникатен дизајн го прави преносниот ланец на електричното вретено речиси нула, значително подобрувајќи ја ефикасноста и точноста на преносот. Брзината на ротација на електричното вретено е помеѓу 18000 – 40000 вртежи во минута. Дури и во развиените странски земји, електричните вретена што користат лежишта со магнетна левитација и хидростатски лежишта можат да достигнат брзина на ротација од 100000 вртежи во минута. Толку високата брзина на ротација го прави широко користен во центри за обработка со голема брзина.
Електричното вретено ги интегрира вретеното и моторот. Моторот е вретено, а вретеното е мотор. Двете се комбинирани во едно. Овој уникатен дизајн го прави преносниот ланец на електричното вретено речиси нула, значително подобрувајќи ја ефикасноста и точноста на преносот. Брзината на ротација на електричното вретено е помеѓу 18000 – 40000 вртежи во минута. Дури и во развиените странски земји, електричните вретена што користат лежишта со магнетна левитација и хидростатски лежишта можат да достигнат брзина на ротација од 100000 вртежи во минута. Толку високата брзина на ротација го прави широко користен во центри за обработка со голема брзина.
Предностите на електричните вретена се многу истакнати. Прво, бидејќи нема традиционални компоненти за пренос, структурата е покомпактна и зафаќа помалку простор, што е погодно за целокупниот дизајн и распоред на машинскиот центар. Второ, брзината на одзив на електричното вретено е голема и може да достигне состојба на голема брзина на работа за кратко време, подобрувајќи ја ефикасноста на обработката. Покрај тоа, точноста на електричното вретено е висока и може да ги задоволи приликите со екстремно високи барања за точност на обработката. Покрај тоа, бучавата и вибрациите на електричното вретено се мали, што е погодно за создавање добра средина за обработка.
Сепак, електричните вретена имаат и некои недостатоци. Барањата за производствена технологија на електричните вретена се високи, а цената е релативно висока. Покрај тоа, одржувањето на електричните вретена е потешко. Откако ќе се појави дефект, потребни се професионални техничари за одржување. Покрај тоа, електричното вретено ќе генерира голема количина топлина за време на работа со голема брзина и бара ефикасен систем за ладење за да се обезбеди негово нормално работење.
Меѓу вообичаените центри за обработка, постојат три вида вретена со преносна структура кои се релативно чести, имено вретена со ремен, вретена со директно споени спојки и електрични вретена. Вретената со запчаник ретко се користат во центрите за обработка, но се релативно чести во центрите за обработка со повеќе вретена. Вретената со ремен генерално се користат во мали центри за обработка и големи центри за обработка. Ова е затоа што вретеното со ремен има едноставна структура и силен капацитет на тампонирање и може да се прилагоди на потребите за обработка на центрите за обработка со различни големини. Вретената со директно споени спојки и електричните вретена генерално се користат почесто во центрите за обработка со голема брзина. Ова е затоа што тие имаат карактеристики на висока ротациона брзина и висока прецизност и можат да ги задоволат барањата на центрите за обработка со голема брзина за ефикасност на обработката и квалитет на обработката.
Како заклучок, преносните структури на вретената на машинскиот центар имаат свои предности и недостатоци. При изборот, треба да се земе сеопфатно предвид според специфичните потреби за обработка и буџетот. Доколку е потребна тешка обработка на сечење, може да се избере вретено со запчаник; доколку барањата за точност на обработката не се особено високи и се посакува едноставна структура и ниска цена, може да се избере вретено со ремен; доколку е потребна обработка со голема брзина и висока точност на обработката, може да се избере вретено со директно споено или електрично вретено. Само со избор на соодветна преносна структура на вретеното може целосно да се искористат перформансите на машинскиот центар и да се подобри ефикасноста на обработката и квалитетот на обработката.