Токарлық патшаның бекіту тұрақтылығына не әсер етеді?

Токарлық патшаның конструкциясы және оның бекіту тұрақтылығына әсері

Жақтардың конфигурациясы: Стандартты, бөліктелген және сәйкес бекіту үшін арнайы жақтар

Жұмыс бетіне күшті тасымалдауға келгенде, жақтардың орналасуының бәрін шешетін фактор болып табылады. Бүгінгі таңда үш жақты патрондар цехтарда стандартты құрал ретінде қолданылады, себебі олар тез орнатылады және симметриялық бөлшектерді берік ұстайды, сондықтан да өндірушілер массалық өндірісте оларды қолдануды ұнатады. Алайда, жұқа қабырғалармен жұмыс істегенде, бөлшектенген секторлы жақтар өзге де артықшылықтарға ие, өйткені олар бекіту қысымын тең бөледі, сондықтан механоөңдеу кезінде бөлшектер деформацияланбайды. Тіпті дұрыс емес пішінді бөлшектер толығымен басқа қиындық туғызады. Дайындамалардың бетіне тиісті жақтарды өңдеу беттік контакт ауданын стандартты нұсқалармен салыстырғанда шамамен 70% арттыра алады, бұл операциялар кезінде көптеген тұрақтылықты қамтамасыз етеді. 2023 жылғы соңғы зерттеу туралы айтар болсақ, радиалды күштер 500 Ньютоннан асқан кезде конусты жақ беттері ұстау сенімділігін шамамен 22% жақсартқанын көрсетті, сондықтан көптеген цехтар сенімділіктің ең маңызды болып табылатын қиын жұмыстар үшін осындай жақтарға көшіп отыр.

Патронның Өлшемі мен Тесік Диаметрі: Бекіту Күшінің Таралуымен Қатынасы

Жұмыстың дұрыс орындалуы үшін керекті патрон өлшемін таңдау — бұл жұмыс бетіне күшті дұрыс таратудың негізі. Егерде адам қуыс өлшемін асыра үлкейтсе, онда бекіту күшінің көпшілігі патронның жақшаларының ұшына шоғырланады. Бұл жақшалардың шетінде қосымша кернеулерді туғызады және операция кезінде бөлшектердің пішінінің бұрмалану ықтималдығын арттырады. Мысалы, токарь 180 мм валды ұстау үшін 250 мм патронды пайдаланса, дұрыс 200 мм патронды пайдаланғанға қарағанда жақшалардың шетіндегі кернеу деңгейі шамамен 18 пайызға арта түседі. Сондай-ақ, бұл үлкен патрондар өте жоғары айналу жиілігінде айналған кезде не болатынын да есте сақтау керек. Центрге тартқыш күштер күштірек әсер етеді, яғни өндірушілер патронның ішіне салмақтар қосу немесе бекітудің сенімді болуы үшін мүлдем ауыр материалдарды қолдану сияқты арнайы конструкциялар арқылы компенсация жасауға мәжбүр болады.

Радиалдық қаттылық сипаттамалары және жүктеме астындағы динамикалық тұрақтылық

Кесу жұмыстары кезінде осы шаңғы тербелістермен күресуде жақсы радиалдық қаттылық алу шынымен маңызды. Ең жақсы патрондар әдетте қатайтылған болат денелерден және бір-біріне икемделген жақтардан тұрады, олар өңдеу цехтарында жағдай нашарлаған кезде де (0,01 мм шамасындағы дәлсіздікпен) өз орнын сақтай алады. Шекті элементтер модельдеуін қолданып жүргізілген кейбір зерттеулер қызықты нәтиже көрсетті: екіжақты контактілі жақ сырғыштар динамикалық қаттылықты ескі жалғыз жазықтықтағы конструкциялармен салыстырғанда шамамен 40% арттырады. Цехтарда үзілісті кесу кезінде әрқашан соққылар болатындықтан, бәрін концентрлі ұстау нақты қиынға түседі, сондықтан өндірушілер осындай параметрлерге мұқият қарайды.

Гидравликалық патрон жүйелері: Қысымның тұрақтылығы мен герметизациялық сенімділігі

Гидравликалық жетектер қазіргі уақытта әлдеқайда дәл және тұрақты бекіту күшін береді, әсіресе 8 сағаттық жұмыс сменасы бойы шамамен 2,5% ішінде қысымды тұрақты ұстайтын заманауи басқару жүйелерімен жабдықталған кезде. Бірақ өндірушілер тұрақты түрде күресіп жатқан бір үлкен проблема бар: сақина тығыздығының маңызы зор. Поршень сақиналарындағы өте кішкентай саңылаулар да үлкен маңызға ие. Біз 80 бар қысымда жұмыс істегенде сақиналардағы бар болғаны 0,1 мм саңылау бекіту күшінің 34% төмендеуіне әкелген жағдайларды көрдік. Жақсы жағы неде? Жаңа полимерлік лептік сақина технологиясы заттарды әлдеқайда өзгертті. Сынақтар көрсеткендей, осы жаңа сақиналар ескі резеңке сақиналарға қарағанда қиын термиялық циклдау жағдайларында тек 10% гана ағып шығады. Бұл әртүрлі температуралық диапазондарда машиналар ұзақ қызмет етіп, жұмыс істеу сапасын арттырады, ал бұл айнымалы экологиялық жағдайлармен күресіп жатқан өндірістік қондырғылар үшін үлкен маңызға ие.

Токарьлық патронның жұмыс істеуіне әсер ететін өңделетін бөлшектің сипаттамалары

Тұтқаның беріктігіне әсер ететін материал қасиеттері мен беттік жағдайлары

Жұмыс бөлшегінің материалдарының қаттылығы, серпімділігі және беткі бітімі сияқты қасиеттері қанша тығыздау күші қажет екенін айқындауда үлкен рөл атқарады. Мысалы, жұмсақ металдарды алайық, алюминийдің бетін бүлдірмесін деп, қаттыланған болатқа қарағанда жартылай ұстайтын күші қажет. Жарық бетінде жылтыратылған бетінде сүрінуі қатал бетінен 40% аз, яғни жұмыс кезінде бөлшектердің тайғалысуы мүмкін. Титан сияқты материалдар да қиындық тудырады, өйткені олар бір градус Сельсий өзгерісі бойынша шамамен 0,006 мм-ге кеңейеді. Жақсы бұрандалар барлық жердегі кесу жұмыстарының қарқынды жүріп өтуі кезінде температураның 200-300 градусқа дейін көтерілуі мүмкін өзгеруіне қарамастан берік ұсталуы керек.

Геометриялық қиындықтар: жұқа қабырғалы бөлшектер мен жұмыс бөлшегінің ұзындығы

3 мм-ден кіші қабырғалы бөлшектер машина жасау кезінде тұрақты бекіту қысымына ұшыраған кезде 0,12 мм-дей сыртқа қарай иіледі. Бұл деформация проблемасы бөлшектердің диаметріне қарағанда ұзайырақ болған сайын нашарлайды. Ұзындығы диаметрінен төрт есе артық бөлшектермен жұмыс істегенде, 2000 айналым жылдамдықтарында қиындықтар пайда болады. Бұрылыс қозғалысы стандартты 10 дюймдік шайқап жүретін машиналар дұрыс ұстай алмайтын маңызды иілу күшін (шамамен 800 Ньютон метр) тудырады. Бұл мәселені шешу үшін көптеген машина жасаушылар арнайы қақпақ құрылғыларын қолданады немесе қайыс тіректерін қолданады. Бұл тәсілдер қимыл-қозғалысты шамамен үштен екі есеге азайтып, бұл қиын, ұзын бөліктерді жұмыс істеу кезінде тұрақтылықты сақтауға мүмкіндік береді.

Біркелкі емес бекіту қысымынан пайда болатын деформацияны азайту

Теңдестірілген бекітуді қамтамасыз ету үшін жағаны тұрақты калибрлеу қажет, өйткені 0,03 мм-ден асатын теріс сәйкестік 300 МПа-дан жоғары жергілікті кернеу шыңдарын тудыруы мүмкін. Қазіргі гидравликалық шайқастарда барлық жақшалардағы қысымды 0,5 секунд ішінде реттейтін, 5% -дан аз өзгеріске және күшті тұрақты бөлуді қамтамасыз ететін, ескіру өлшегіш кері байланыс циклдері бар.

Айналыстыру кезінде жұмыс күштері мен динамикалық жағдайлар

Жоғары айналымдардағы тұйықтау қысымына орталықтандырылған күш әсері

Егер заттар 8000 р/мин жылдамдықпен айналғанда, ондай центрифугальдық күштер қалыпты айналымдағы қысымды бұзады. Шынында да, жақшалар сыртқа қарай түртіледі, бұл тиімді қысымды шамамен 18-22 пайызға азайтады. Бірақ қазір жақсы шоқ дизайндары бар. Олар арнайы вольфрам қорытпасы бар кілтін пайдаланады. Бұл қалыңдыққа қарапайым болаттан әлдеқайда көп, нақтырақ айтқанда 23% -ға көп. Кейбір модельдерде бұрышпен жүретін бөлшектер де бар. Сонымен қатар гидростатикалық подшипник жүйесі бар, ол айналу кедергісін азайтады, сондықтан ұстағыштық қатты болып қалады, тіпті тез жүргенде де. Бұл жақсартулар жоғары жылдамдықтағы операцияларда нақты өзгеріс жасайды, онда жақсы ұстап тұру өте маңызды.

Кесу күштерінің және олардың ұстап тұру күшін қалай ұстауға болатыны

Оқыту тұрақтылығы үшін ұстап тұру күші бөлшекке әсер ететін кез келген кесу күштерінен 2,5 - 3 есе күшті болуы керек. Мысалы, алюминийді болаттарды қатайту жұмыстарын алайық. Кесу кезінде 4500 Ньютон шамасында ұстап тұру күші болған кезде, шайқап жұмыс бөлшегін 11250 Ньютон күшпен ұстауы керек. Егер ұстап тұруы жеткіліксіз болса, онда әр түрлі проблемалар пайда болады. Жұмыс бөлшегі тайғалады, бұл жер беті сапасын нашарлатады, кейде Ra мәндерін үш есе немесе төрт есе көбейтеді. Құралдар да тез тозуы мүмкін. Ең жаманы, бөлшектер +- -0,15 мм-ге дейін бұзылады, бұл көптеген өндіріс орындарында қабылдайтын төзімділік нормаларынан тыс.

Машиналдық жүктемеде жеткіліксіз бекіту күшінің салдары

2023 жылы 127 токарь оқиғасының талдауынан 61% жеткіліксіз бекіту күші салдарынан болғандығы анықталды. Негізгі ақаулық режимдеріне мыналар жатады:

Бұл нәтижелер жұмыс параметрлеріне негізделген шұғыл шұғыл таңдаудың және күшті калибрлеудің маңыздылығын көрсетеді.

Параметрлерді дұрыс таңдау арқылы шамадан тыс күштерден аулақ болу

Оптималды бекіту тұрақтылығы үш негізгі айнымалыны теңгерімдеуге байланысты:

1. Айналу жылдамдығы : Шұңқырдың номиналды ең жоғары айналымдарының 75% -дан аспайтын жылдамдықпен жұмыс істеуі
2. Қоректік мөлшерлемелері : Реакция күштерін шектеу үшін ауыр кесу кезінде сынықтар жүктемесін 0,25 мм/тістен төмен ұстаңыз
3. Құрал геометриясы : Қию кедергісін және оған байланысты жүктемелерді азайту үшін оң қиып алу бұрыштарын (12-15°) қолдану

Қазіргі CNC жүйелері бұранданың айналдыру моменті бақылау арқылы және шұғылдану күшін нақты уақытта реттеу арқылы бақылауды жақсартады, күрделі өңдеу реті кезінде ауытқуларды автоматты түрде өтеледі.

Тораптық шоқ орнатуда оптималды бекіту тұрақтылығына қол жеткізу

Қалпына келтіру күшін жұмыс бөлшегінің тұтастығы мен дәлдігімен теңестіру

Жақсы бекітпе жұмыс бөлшектерін берік ұстап, олардың пішінін және көлемін сақтайды. Егер тым көп қысым қолданылса, жұқа қабырғалар немесе ұсақ бөлшектер 0,02 мм-ден астам формадан ауытқып, дайын өнімнің өлшемдерін бұзады. Қазіргі гидравликалық шайқастар қысым датчиктерімен жабдықталған, олар операторларға осылай қысымды өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл жоғары жылдамдықпен жүгіру кезінде нәзік бөлшектерді бұзбай тұрақтандыруға көмектеседі. Ең жақсы нәтижелер үшін, машина жасаушылардың көбісі әр түрлі жағалардың арасы шамамен 120 градусқа ауысып тұратын нақты тігіс ретімен жұмыс істейді. Бұл әдіс жүкті жұмыс бөлшегіне біркелкі таратып, барлық бөлшектерді өңдеу процесінде тұтастай сақтауға көмектеседі.

Бүйректі туралау және судың ағып кетуін азайтудың ең жақсы әдістері

Бөлшектерді дұрыс баптау тіс тістері мен бұранданың орнатылатын жерлерін таза ұстап, кір мен кірден таза ұстаудан басталады. Көптеген техникалық қызметкерлер диаметрді ұстап, 0,01 мм-ге дейін концентрицизмге жеткенше кішкентай түзетулер арқылы жұмыс істейді. Ең жақсы нәтижелер үшін жақтарды біртіндеп түзету керек. Бұл үшін, сондай-ақ, бұрмалау механизмдерін жақсы майлау керек. Біз дүкендердің қалыпты техникалық қызмет көрсетуді ұстана отырып, тозудан туындаған проблемаларды жартылай азайтатынын көрдік. Қайталап орнату кезінде көптеген машина жасаушылар монтаждау кезінде жауырының шоқ денесінде орналасқан жерін белгілейді. Бұл қарапайым амал кейіннен бәрін қайта жинағанда уақытты үнемдейді және әр түрлі өнім топтамалары арасында тұрақтылықты сақтауға көмектеседі.

Төзімділікпен жұмыс істеу үшін үш жағалы шұңқырлардың бекіту дәлдігін арттыру

Микрондық дәлдікке жету үшін, бір рет орнатылғаннан кейін, токарьге тікелей орналастырылған жұмсақ жақшаларды сору қажет. Бұл әдіс барлығын білетін шағын өндіріс сәйкессіздіктерін жояды және концентрикалықты жартылай арттырады. Дене шынықтырудың нақты жылдамдықта жасалатын динамикалық теңгерімдеуі өте маңызды, өйткені ол жағымсыз центрифугальдық күшпен күреседі, ол жауырынды орнынан шығарады, бұл 2000 айналымнан жоғары жүгіру кезінде өте маңызды болады. Бұл әдісті дұрыс айналыс моментін шектейтін кілттермен қоса салыстырғанда, өндірушілер авиация сияқты күрделі салаларда бөлшектерді жасау үшін қажетті қайталанатын бекіту дәлдігін алады. Бұл жерде тіпті кішкентай ауытқулар да жеңілдік бермейді.