Suzhou Set System System System Co. ، Ltd.
زبان

منوی وب

جستجوی محصول

زبان

سهم

اخبار صنایع
خانه / خبر / اخبار صنایع / چگونه گیره های خود مرکزی و سیستم های پنوماتیکی دقت کار در نقطه صفر را تغییر می دهند
مشاهده همه پروژه ها

چگونه گیره های خود مرکزی و سیستم های پنوماتیکی دقت کار در نقطه صفر را تغییر می دهند

مهندسی کار دقیق

ماشین‌کاری CNC چند محوره مدرن مستلزم کار است که همگام با تحمل‌های زیر میکرون، تعویض سریع و اتوماسیون چراغ خاموش باشد. این راهنما چگونگی را بررسی می کند سیستم های پنوماتیک ویز و فناوری گیره خود محور با سیستم‌های نقطه صفر ادغام می‌شود تا تنظیمات سازگار، تکرارپذیر و با بهره‌وری بالا را در میان خانواده‌های قطعات پیچیده ارائه دهد.

Precision self-centering vise mounted on a zero-point pallet system

چرا دقت کار، نتایج ماشینکاری را تعریف می کند؟

هر پشته تحمل در یک جزء ماشینکاری شده به یک منشاء واحد بازمی گردد: مواد خام یا قطعه کار نیمه تمام با چه اطمینانی در محل قرار گرفته و گیره شده است. هنگامی که کارگاه حتی 0.02 میلی متر پراکندگی موقعیتی را معرفی می کند، این واریانس در هر عملیات بعدی منتشر می شود. پاس‌های نهایی، نتایج بازرسی و مونتاژ متناسب، همگی منعکس‌کننده خطاهای ناشی از فیکسچر هستند.

چشمه های خود محوری در اصل به این موضوع می پردازند. با اعمال نیروهای گیره متقارن از هر دو طرف به طور همزمان، رانش خارج از مرکز را که طرح های تک فک اجازه می دهند، از بین می برند. جفت شدن با یک سیستم پایه نقطه صفر که پالت ها را در 0.002 میلی متر از یک مبنا ثابت جابجا می کند، پشته ترکیبی به تکرارپذیری موقعیتی کامل دست می یابد که در کسری از زمان راه اندازی با وسایل اختصاصی رقابت می کند.

0.002 میلی متر
دقت تکرار نقطه صفر معمولی
80 %
کاهش زمان راه اندازی در مقایسه با وسایل معمولی
5 برابر
قسمت های بیشتری در هر گیره قابل دسترسی است

چگونه منافذ خود محوری کار می کنند: اصل مکانیکی

A گیره خود محوری (همچنین به عنوان جانشین خود مرکزی یا جانشین مرکزی نوشته شده است) از یک درایو فکی دو طرفه استفاده می کند. یک پیچ مرکزی با جهت های رزوه مخالف، هر دو فک را با سرعت مساوی به سمت داخل حرکت می دهد. قطعه کار به طور خودکار در مرکز هندسی بدن گیره قرار می گیرد، بدون توجه به عرض واقعی آن، تا زمانی که قطعه در محدوده حرکت فک قرار گیرد.

عناصر مکانیکی کلیدی

  • پیچ سرب دو طرفه: رزوه‌های سمت چپ و راست با تلورانس‌های گام مشابه ماشین‌کاری شده‌اند و از تقارن حرکت فک در عرض 0.005 میلی‌متر در طول حرکت کامل اطمینان می‌دهند.
  • درج فک سخت شده: درج‌های دندانه‌دار یا نرم با فک‌های نرم، امکان سازگاری با پروفیل‌های گرد، مربعی یا نامنظم را بدون از دست دادن چسبندگی فراهم می‌کنند.
  • تراز فک شناور: ریل های راهنمای دقیق از تاب خوردن فک تحت بارهای برشی جلوگیری می کند و موازی بودن محور دستگاه را حفظ می کند.
  • تقویت نیرو: مکانیسم‌های گوه یا ضامن، گشتاور اعمال‌شده را در نیروی گیره ضرب می‌کنند و معمولاً 15 تا 25 کیلو نیوتن را از گشتاور سفت شوندگی متوسط تولید می‌کنند.
چشمه خود مرکزی -- مکانیزم فک دو جهته فک چپ فک راست قطعه کار داده مرکز هندسی موضوع LH موضوع RH

دقت گیره متحدالمرکز در عمل

دقت گیره متحدالمرکز معیاری است که میزان نزدیکی مرکز قطعه کار واقعی به مرکز گیره نظری را پس از بستن کمی نشان می دهد. گیره‌های خود محور دستی ممتاز به تمرکز 0.01 تا 0.03 میلی‌متر دست می‌یابند. نسخه‌هایی که از طریق پنوماتیک فعال می‌شوند با تغذیه فک تحت کنترل سروو می‌توانند به 0.005 میلی‌متر یا بهتر برسند. این دقت در اجزای تراشکاری شده و سپس آسیاب شده بسیار مهم است، جایی که پایه تراش باید بدون نشان دادن مجدد با نقطه فرز مطابقت داشته باشد.

گیره های خود مرکزی پنوماتیک: بستن خودکار آماده

یک گیره پنوماتیک اتوماتیک گشتاور سفت کردن دستی را با هوای فشرده تنظیم شده جایگزین می کند، معمولاً در فشار کاری 5 تا 6 بار. یک سیلندر دو اثره مکانیزم فک را به حرکت در می آورد و هندسه خود محور تضمین می کند که قطعه کار در هر چرخه روی محور گرفته می شود. نیروی گیره بدون توجه به تکنیک اپراتور ثابت می ماند، که یکی از بزرگترین منابع تغییرات قطعه به قطعه در تنظیمات دستی را حذف می کند.

ویژگی های عملکرد در یک نگاه

پارامتر خود محوری دستی خود مرکزی پنوماتیک پنوماتیک محور 5
تکرارپذیری در مرکز 0.01 تا 0.03 میلی متر 0.005 تا 0.01 میلی متر 0.003 تا 0.008 میلی متر
قوام نیروی بستن وابسته به اپراتور تنظیم فشار تنظیم فشار
زمان چرخه (گیره/بازکردن) 15 تا 45 ثانیه 1 تا 3 ثانیه 1 تا 3 ثانیه
ادغام با اتوماسیون فقط دستی ربات کامل/PLC ربات کامل/PLC
محدوده نیروی گیره معمولی (kN) 5 تا 20 10 تا 35 15 تا 50
مناسب برای ماشینکاری 5 محوره محدود بله (مدل های کم مشخصات) بهینه شده است

تنظیم نیرو و مدارهای ایمنی

تنظیم فشار برای جلوگیری از گیره کم (آزاد شدن قطعه در حین برش) و گیره بیش از حد (تغییر شکل روی دیواره های نازک) ضروری است. یک رگولاتور دقیق همراه با یک سوئیچ فشار که به عنوان یک اینترلاک تایید کننده گیره به CNC متصل شده است، اگر فشار در طول یک چرخه به زیر آستانه کاهش یابد، اسپیندل متوقف می شود.

برای قطعات آلومینیومی یا مسی با دیواره نازک، کاهش فشار خط به 2 تا 3 بار و استفاده از فک‌های نرم پهن، بار را بدون علامت‌گذاری سطح پخش می‌کند - یک مزیت نسبت به جایگزین‌های هیدرولیکی که معمولاً در فشار بالا ثابت کار می‌کنند.

سیستم های نقطه صفر: بنیادی برای تغییر سریع

یک سیستم پالت نقطه صفر (که به آن محل کار با تغییر سریع نیز گفته می شود) از پیچ و مهره های گیره یا ساق های دقیق استفاده می کند که در واحدهای گیرنده تعبیه شده در میز ماشین یا سنگ قبر قرار می گیرند و قفل می شوند. تکرارپذیری مکان 0.002 میلی‌متر یا بهتر از طریق سطوح مکان‌یابی مخروطی یا کروی شکل به تلورانس‌های زیر میکرون می‌رسد. هنگامی که یک گیرنده نقطه صفر به سیستم مختصات ماشین نگاشت می شود، هر پالت با یک ساقه سازگار هر بار به همان داده منتقل می شود.

گردش کار یکپارچه سازی

جریان ادغام گیره خود محوری نقطه صفر مرحله 1 گیره را روی پالت نصب کنید مرحله 2 قطعه را خارج از ماشین از قبل بارگیری کنید مرحله 3 پالت را به گیرنده متصل کنید مرحله 4 گیره را فعال کنید -- سیگنال تایید مرحله 5 برنامه ماشینکاری را اجرا کنید مرحله 6 پالت را آزاد کنید، قسمت را تعویض کنید مرحله 7 تکرار -- بدون نیاز به کاوش مجدد حلقه -- قسمت بعدی، همان داده

قدرت این گردش کار این است که مراحل 1 و 2 به طور همزمان در یک ایستگاه از پیش تنظیم در حالی که دستگاه در حال برش است اتفاق می افتد. زمان بیکاری اسپیندل محدود به چند ثانیه است که برای اتصال پالت بعدی و تأیید سیگنال گیره لازم است. امکاناتی که چندین پالت را در چرخش گزارش می دهند، استفاده از دوک را 20 تا 35 درصد در مقایسه با راه اندازی های تک ایستگاهی معمولی افزایش می دهد.

طراحی گیره محور پنجم: باز کردن قفل دسترسی چند چهره

A گیره محور پنجم (همچنین گیره 5 محوره نیز نامیده می شود) یک واحد نگهداری کار با مشخصات کم است که برای به حداقل رساندن تداخل با محورهای چرخشی یک مرکز ماشینکاری 5 محوره طراحی شده است. بدنه های گیره استاندارد برای ماشین های سبک تراننیون خیلی بلند و پهن هستند. طرح های محور پنجم ارتفاع بدن گیره و ردپای فک را کاهش می دهند و در عین حال اصل خود مرکزی و نیروی گیره مورد نیاز را حفظ می کنند.

اولویت های طراحی برای کار 5 محوره

  • بدنه کم مشخصات: ارتفاع فک کمتر از 60 میلی‌متر، نیاز برش را کوتاه نگه می‌دارد و سفتی را در شرایط دوردست حفظ می‌کند.
  • عمل بستن کششی: فک هایی که قطعه کار را به سمت پایین روی یک ریل پشتیبانی زمینی دقیق می کشند، شناور را از بین می برند و از تماس مبدأ صاف اطمینان می دهند.
  • هندسه ضلع باز: کاهش عرض بدنه گیره باعث می شود که دوک به هر چهار وجه عمودی و یک وجه افقی بدون برخورد فیکسچر نزدیک شود.
  • نصب در اسلات T یا نقطه صفر: سازگاری مستقیم با ماژول های گیرنده نقطه صفر به این معنی است که گیره محور پنجم از دقت جابجایی زیر 0.005 میلی متر در هر تعویض پالت بهره می برد.
  • سطوح فولادی ضد زنگ یا نیترید: مقاومت در برابر تراشه و خنک کننده، دقت هدایت فک را در طول دوره های تولید طولانی حفظ می کند.
!

یک گیره 5 محوره که خط مرکزی قطعه کار را 80 میلی‌متر بالاتر از میز دستگاه قرار می‌دهد، به محور چرخشی اجازه می‌دهد تا بدون تداخل بدنه گیره روی قطعات تا ارتفاع 120 میلی‌متر کاملاً کج شود - یک بررسی هندسی که باید در شبیه‌سازی CAM قبل از ماشین‌کاری مقاله اول تأیید شود.

چک لیست برنامه ریزی فیکسچر چند محوره

  1. حداکثر ارتفاع قطعه را در مقابل ارتفاع بدنه گیره و پاکت خلاصی ران تأیید کنید.
  2. بررسی کنید که نیروی گیره برای سنگین ترین برش قطع شده در برنامه کافی است.
  3. تمام چرخش های محور B و C را در CAM شبیه سازی کنید تا تداخل بدنه گیره را در هر افزایش زاویه تشخیص دهید.
  4. درج های فک متناسب با مواد قطعه کار را انتخاب کنید: دندانه دار برای فولاد، درج های صاف آلومینیومی برای آلیاژهای نرم.
  5. تنظیم کننده فشار را تنظیم کنید و فشار گیره تایید شده را در مسافر کار ثبت کنید.
  6. یک بازرسی مقاله اول را در هر دو موقعیت شیب 0 درجه و حداکثر انجام دهید تا پایداری داده تحت بارهای برش را تأیید کنید.

یکپارچه سازی سیستم: ترکیب پنوماتیک، خود مرکزی و نقطه صفر

لایه پیکربندی با بالاترین عملکرد هر سه فناوری: یک گیره بادی خود مرکزی روی یک پالت نقطه صفر، که از طریق یک شیر برقی کنترل‌شده با CNC و سوئیچ فشار کار می‌کند. منطق کنترل تضمین می کند که دستگاه شروع به برش نمی کند مگر اینکه گیرنده نقطه صفر قفل شده باشد و سوئیچ فشار گیره فشار گیره هدف را گزارش کند.

معماری کنترل

سیگنال منبع اکشن اینترلاک CNC
نقطه صفر قفل شده است سنسور مجاورت گیرنده تامین هوای نصب شده روی پالت را فعال کنید
فشار گیره گیره خوب است سوئیچ فشار روی مدار گیره اجازه شروع اسپیندل را آزاد کنید
افت فشار در طول چرخه مانیتور فشار مداوم نگه داشتن تغذیه، توقف اسپیندل، زنگ هشدار
درخواست باز کردن قفل نقطه صفر M-code یا روبات PLC را برنامه ریزی کنید ابتدا گیره را تخلیه کنید، سپس نقطه صفر را رها کنید

پیکربندی میز چرخشی و سنگ قبر

در مراکز ماشینکاری افقی با میزهای شاخص چرخشی، چندگانه گیره های خود محور روی یک سنگ قبر یا فیکسچر مکعبی چیده شده‌اند که هر کدام توسط یک منیفولد مشترک از مدارهای پنوماتیکی سرو می‌شوند. یک سنگ قبر چهار وجهی با دو گیره در هر صورت، هشت قطعه کار را در هر چرخه نگه می‌دارد. از آنجایی که گیرنده های نقطه صفر در هر موقعیت گیره نصب می شوند، کل سنگ قبر از قبل به صورت آفلاین بارگذاری می شود، سپس با یک حرکت به میز دستگاه متصل می شود. زمان تغییر تولید بین 3 تا 8 دقیقه برای تعویض سنگ قبر است، در مقابل 45 تا 90 دقیقه برای تعمیر سنتی.

انتخاب سیستم مناسب: معیارهای کلیدی مشخصات

تطبیق پیکربندی با الزامات تولید زمانی ساده است که عوامل تصمیم با ویژگی های سیستم مطابقت داشته باشند، همانطور که در زیر نشان داده شده است.

سناریوی تولید پیکربندی توصیه شده مشخصات کلید
حجم کم، ترکیب زیاد پالت نقطه صفر خود محور دستی محدوده فک 0 تا 160 میلی متر، تکرارپذیری 0.02 میلی متر
حجم متوسط، اجراهای دسته ای پالت نقطه صفر خود محور پنوماتیک نیروی گیره 15 تا 25 کیلونیوتن، هم مرکز 0.01 میلی متر
حجم بالا، سلول اتوماسیون استخر رباتیک پالت گیره 5 محور پنوماتیک 1 تا 3 ثانیه cycle, pressure interlock, 0.005 mm repeat
قطعات پیچیده 5 محوره نقطه صفر گیره گیره محور 5 کم مشخصات ارتفاع بدن کمتر از 65 میلی متر، عمل فک به سمت پایین
قطعات هوافضا با دیواره نازک درج های نرم فک پنوماتیک با فشار کم محدوده 2 تا 4 بار، فک نرم تمام تماس، تغییر شکل زیر 0.01 میلی متر

محدوده فک و ملاحظات سکته مغزی

سکته مغزی فک، کل سفر هر فک از حالت کاملاً باز تا کاملاً بسته است. واحدهای استاندارد 0 تا 125 میلی متر یا 0 تا 200 میلی متر عرض قطعه کار را پوشش می دهند. یک محدوده فک تک معمولاً یک خانواده کامل را بدون تغییر پوشش می دهد. هنگامی که عرض ها خارج از محدوده قرار می گیرند، فک های پلکانی یا موازی های انباشته شده بدون جایگزینی بدنه گیره به دست می آیند.

تعمیر و نگهداری، کالیبراسیون، و طول عمر

دقت کار با سایش، آلودگی براده ها و روانکاری ناکافی کاهش می یابد. یک پروتکل تعمیر و نگهداری ساختاریافته فواصل کالیبراسیون را گسترش می دهد و از سرمایه گذاری در اجزای دقیق محافظت می کند.

برنامه تعمیر و نگهداری توصیه شده

  • روزانه: صورت های فک و ریل های راهنما را با هوای فشرده تمیز کنید. وجود تراشه های پشت درج های فک را بررسی کنید. اتصالات خطوط هوا را از نظر نشتی بررسی کنید.
  • هفتگی: گریس مشخص شده توسط سازنده را روی پیچ و ریل راهنما اعمال کنید. نقطه تنظیم سوئیچ فشار را با گیره تأیید کنید با یک گیج کالیبره شده.
  • ماهانه: موازی فک را با نشانگر شماره گیری اندازه گیری کنید. انحراف قابل قبول معمولاً کمتر از 0.01 میلی متر در تمام صورت فک است. مخروطی های ساق نقطه صفر را از نظر ساییدگی یا علائم فرسودگی بررسی کنید.
  • فصلنامه: تأیید صحت مرکز را با استفاده از یک قطعه آزمایشی شناخته شده با عرض دقیق اندازه گیری شده تکمیل کنید. نتایج را مستند کنید و با خط پایه مقایسه کنید. در صورت تکرارپذیری بیش از 0.02 میلی متر، درج های فک را تعویض کنید.
  • یکnually: برای بازرسی کامل یکنواختی گام پیچ سربی و صافی ریل راهنمای فک، بدنه گیره را به آزمایشگاه اندازه‌شناسی برگردانید.

مراقبت از ساقه نقطه صفر

مخروطی ساقه نقطه صفر به تکرارپذیری زیر 0.003 میلی متر می رسد و باید عاری از تراشه، باقی مانده مایع خنک کننده و آسیب سطحی باشد. بهترین روش: قبل از هر بار چرخه بارانداز، ساق و گیرنده را با یک پارچه بدون پرز پاک کنید، پالت ها را روی یک قفسه آویزان نگه دارید تا از سوراخ شدن مخروط جلوگیری کنید و در فواصل سه ماهه از نظر بزرگنمایی بررسی کنید.

سوالات متداول

Q1: تفاوت بین یک گیره خود محور و یک گیره استاندارد ماشینی چیست؟

گیره ماشینی استاندارد فقط یک فک را حرکت می دهد. فک ثابت به عنوان مبدأ مکان یابی عمل می کند. این بدان معناست که مرکز قطعه کار با عرض هر قطعه متفاوت جابجا می شود. یک گیره خودمرکز هر دو فک را به طور همزمان حرکت می دهد و بدون توجه به عرض، قطعه را روی خط مرکزی یکسان هندسی نگه می دارد. این زمانی ضروری است که برنامه ماشین به یک مرکز ثابت اشاره می کند و اپراتور نیاز دارد که قطعات را بدون تنظیم جابجایی فیکسچر بین اندازه ها گیره کند.

Q2: آیا سیستم های گیره پنوماتیک می توانند با نیروی گیره گیره های هیدرولیک مطابقت داشته باشند؟

گیره های پنوماتیک استاندارد در 6 بار معمولاً 15 تا 30 کیلو نیوتن نیروی گیره تولید می کنند که اکثر کاربردهای فرز و حفاری روی فولاد و آلومینیوم را پوشش می دهد. گیره های هیدرولیک می توانند به 80 تا 150 کیلو نیوتن برسند، که آنها را برای زبری سنگین آلیاژهای سخت ترجیح می دهد. بسیاری از تأسیسات از گیره‌های پنوماتیکی برای عملیات پایانی و برش‌های سبک‌تر استفاده می‌کنند و گیره‌های هیدرولیک را برای ایستگاه‌های خشن در نظر می‌گیرند. تقویت کننده های هیبریدی پنوماتیک-هیدرولیک نیز وجود دارند که فشار ورودی پنوماتیک را برای تولید نیروی هیدرولیک از منبع هوای فشرده استاندارد ضرب می کنند.

Q3: چگونه یک سیستم نقطه صفر به تکرارپذیری 0.002 میلی متر می رسد؟

گیرنده های نقطه صفر از سطوح مکان یابی مخروطی سخت شده و با زمین دقیق استفاده می کنند. هنگامی که ساقه تحت فشار فنر یا پنوماتیک به داخل کشیده می شود، هندسه مخروطی خود به خود انحرافات جزئی را در حین اتصال اصلاح می کند. سطوح جفت گیری زیر 0.2 میکرومتر Ra پوشانده می شوند و سطح تماس بزرگ نیروی کشش به پایین را بدون تسلیم موضعی توزیع می کند. این عوامل با هم باعث ایجاد دقت موقعیت یابی تکراری می شوند که رقیب چاک های کولت دقیق است.

Q4: چه درج های فکی باید برای قطعه کار آلومینیوم در مقابل فولاد استفاده شود؟

برای قطعات کار فولادی، درج های فک دندانه دار با گام دندانه ای 1 تا 1.5 میلی متری اصطکاک بالایی ایجاد می کنند و در برابر نیروهای برش سنگین در برابر بیرون کشیدن مقاومت می کنند. برای آلومینیوم و سایر فلزات نرم، درج های صاف یا متقاطع با سطح تماس گسترده، بار را بدون علامت گذاری روی سطح توزیع می کنند. درج های آلومینیومی نرم که برای مطابقت با کانتور قطعه ماشین کاری می شوند، برای سطوح با دیواره نازک یا ماشینکاری شده ایده آل هستند. یک قانون کلی: اگر علائم سطح پس از بستن قابل مشاهده و غیرقابل قبول هستند، از حالت دندانه دار به حالت فک نرم تغییر دهید.

Q5: آیا می توان از گیره های خود محور در دستگاه 3 محوره استفاده کرد و بعداً به 5 محور مهاجرت کرد؟

بله، و این یک مسیر پذیرش مشترک است. یک گیره خود مرکزی سازگار با نقطه صفر که بر روی یک مرکز ماشینکاری 3 محوره استاندارد نصب شده است، زیرساخت داده را ایجاد می کند. هنگامی که تسهیلات یک دستگاه 5 محوره اضافه می کند، همان پالت ها مستقیماً به گیرنده های نقطه صفر دستگاه جدید متصل می شوند و فقط بدنه گیره بالایی باید با یک مدل محور 5 کم مشخصات جایگزین شود. گردش کار پیش‌تنظیم آفلاین، برنامه‌های بخش ارجاع‌شده به نقطه صفر و رویه‌های اپراتور تا حد زیادی بدون تغییر باقی می‌مانند و منحنی یادگیری ماشین جدید را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند.

Q6: چه مشخصات تامین هوا برای یک گیره خود مرکزی پنوماتیک مورد نیاز است؟

اکثر سیستم های گیره پنوماتیکی به هوای فشرده تمیز و خشک با فشار 5 تا 7 بار با جریان کافی برای پر کردن سیلندر محرک در عرض 1 ثانیه نیاز دارند. یک واحد اختصاصی فیلتر-تنظیم کننده-روانکار (FRL) قویاً برای جلوگیری از آلودگی رطوبت و ذرات ناشی از تخریب سیلندرها توصیه می شود. خطوط هوایی باید اندازه ای داشته باشند تا از افت فشار تحت نیازهای کمکی همزمان جلوگیری شود. قطر داخلی معمولی 8 تا 12 میلی متر برای نصب های تک گیره است.

آخرین اخبار
Suzhou Set System System System Co. ، Ltd.
آخرین اخبار