לפי ההגדרה ב-GB/T 12204-2010, קופסת הציר היא רכיב בצורת קופסה שמכיל את הציר. תיבת הציר היא מרכיב חשוב בכלי המכונה. הוא משמש לסידור ציר העבודה של הכלי, חלקי ההולכה שלו ומנגנונים נוספים המתאימים. תיבת הציר היא רכיב הילוכים מורכב הכולל את מכלול הציר, מנגנון היפוך, מנגנון הילוכים, מכשיר בלימה, מנגנון הפעלה ומכשיר שימון. תפקידו העיקרי הוא לתמוך בציר ולסובב אותו כדי לממש את הפונקציות של התנעה, בלימה, שינוי מהירות והיפוך של הציר.
(מאמר זה נבחר מתוך פרק 2, סעיף 3 של "המדריך לבחירת מרכז העיבוד" תיבת הציר של מרכז העיבוד)
מרכיב הציר של מרכז העיבוד מורכב ממרכיבי כוח הציר, הילוכים וציר. זהו אחד ממרכיבי הביצוע החשובים של תנועת היצירה של מרכז העיבוד. לכן, מרכיב הציר של מרכז העיבוד נדרש להיות בעל דיוק תפעול גבוה, שימור דיוק לטווח ארוך והפעלה לטווח ארוך. יציבות דיוק.
מרכזי עיבוד משמשים בדרך כלל ככלי מכונות מדויקים, ודיוק הריצה של רכיבי הציר קובע את דיוק העיבוד של הכלי. יש בדרך כלל שתי שיטות להעריך את דיוק התפעול של כלי מכונות: בדיקה סטטית ובדיקה דינמית. בדיקה סטטית מתייחסת לבדיקת היציאה של כל משטח מיקום ומשטח עבודה של רכיב הציר כאשר הציר מסובב במהירות נמוכה או ידנית. בדיקה דינמית מחייבת שימוש במכשירים מסוימים כדי לבדוק את דיוק הסיבוב של הציר באמצעות שיטות זיהוי ללא מגע במהירות הנקובת של ציר כלי המכונה. מאחר ולמרכזי עיבוד יש בדרך כלל פונקציות אוטומטיות של החלפת כלים, והכלים מהודקים על ידי מנגנון מתיחה המותקן בתוך הציר של מרכז העיבוד באמצעות מחזיק כלי מיוחד, דיוק הסיבוב של הציר חייב להתחשב בשגיאה הנגרמת על ידי שגיאת העיבוד של הציר. משטח מיקום מחזיק כלי.
1. דרישות שמערכת ההולכה הראשית צריכה לעמוד בהן
מרכז העיבוד הוא כלי מכונת CNC עם רבגוניות חזקה, טווח יישומים רחב ויעילות עיבוד גבוהה. לכן, מערכת ההילוכים העיקרית שלו חייבת לעמוד בארבע דרישות: ראשית, יש לה טווח מהירויות רחב; שנית, יש לו לא רק מספיק כוח ומומנט, אלא גם יכול לעמוד בדרישות של שמירה על כוח קבוע בתנאי מהירות גבוהה (מעל המהירות המחושבת) ושמירה על מומנט קבוע בתנאים של מהירות נמוכה (מתחת למהירות המחושבת); שלישית, לרכיבי תיבת הציר צריכים להיות מספיק חוזק, קשיחות ועמידות בפני רטט; רביעית, פעולה חלקה ורעש נמוך.
2. מבנה אופייני של קופסת ציר וציר חשמלי
1. מבנה אופייני של קופסת ציר
(1) תיבת ציר ציר של רצועת פולי-V חד-שלבית. הספק המנוע הראשי של תיבת הציר הוא מתחת ל-7.5 קילוואט. לעתים קרובות נעשה שימוש בצורת ההעברה של חגורת V פולי-V (רצועת V מורכבת) בשלב הראשון. המנוע הראשי עובר דרך זוג גלגלות רצועת פולי-V ורצועת פולי-V. החגורה מחוברת לפיר הראשי, ושיטת הילוכים הפחתת מהירות משמשת להגדלת המומנט.
(2)) תיבת ציר העברת ההילוכים משתמשת בדרך כלל בקבוצת הרחבה בשלב ראשון כדי להגדיל את טווח המהירות ולשפר את המומנט במהירות נמוכה. מכיוון שיש רק שני הילוכים, גבוה ונמוך, מנגנון ההילוכים פשוט יחסית.
(3) תיבת ציר מצמוד ישיר תיבת ציר צימוד ישיר מתייחסת לקופסת ציר שבה מנוע הציר והציר מחוברים ישירות. קיימות שתי שיטות חיבור ישיר לקופסאות ציר בצימוד ישיר: האחת היא שהמנוע הראשי מחובר לציר באמצעות צימוד; השני הוא שהמנוע הראשי עשוי לקופסת ציר, הרוטור מעוצב כציר, והסטטור מותקן בקופסת הציר שבפנים.
2. ציר חשמלי
ציר כלי המכונה מתייחס לציר בכלי המכונה שמניע את חומר העבודה או הכלי לסיבוב. לרוב הוא מורכב מציר, מיסבים וחלקי תמסורת (גלגלי שיניים או גלגלות). עם הפיתוח המהיר והשיפור של טכנולוגיית ההולכה החשמלית, המבנה המכני של מערכת ההולכה הראשית של כלי מכונת CNC מהירים פושט מאוד, והעברת גלגלת והעברת הילוכים בוטלו. ציר כלי המכונה מונע ישירות על ידי מנוע מובנה. מבנה ההולכה הזה שבו מנוע הציר וציר כלי המכונה "משולבים לאחד" נקרא "ציר חשמלי". זה הופך את רכיבי הציר לבלתי תלויים ממערכת ההולכה של כלי המכונה ומהמבנה הכללי.
לציר החשמלי יש לא רק את היתרונות של מבנה קומפקטי, קל משקל, אינרציה קטנה, רעש נמוך ותגובה מהירה, אלא גם בעל מהירות סיבוב גבוהה והספק גבוה, שיכולים לפשט את העיצוב של כלי מכונות ולהקל על מיקום הציר. זהו מבנה אידיאלי ביחידות ציר במהירות גבוהה. מיסב הציר החשמלי מאמץ טכנולוגיית מיסבים מהירה, הוא עמיד בפני שחיקה וחום, ויש לו חיי שירות פי כמה מזה של מיסבים מסורתיים. איור 2-26 מציג את הציר החשמלי בפועל.
תְמוּנָה
איור 2-26 ציר חשמלי בפועל
הטבלה 2-2 מציגה את הפרמטרים של הציר החשמלי של מותג מסוים של מרכז עיבוד. כפי שניתן לראות מהטבלה, בהתאם לחומרי העיבוד ולתהליכים, אותו דגם של מרכז עיבוד יכול להשתמש בצירים חשמליים עם מהירויות ומומנטים שונים. הופעתם של מרכזי עיבוד דו-צירים או אפילו רב-צירים שיפרה עוד יותר את יעילות העיבוד של מרכזי עיבוד.
טבלה 2-2 פרמטרים של ציר חשמלי של מותג מסוים של מרכז עיבוד
תְמוּנָה
צירים ממונעים דורשים לעתים קרובות מדיות שונות כדי לתפקד. לדוגמה, יש צורך להכניס אוויר דחוס כדי להשיג איטום אוויר של הציר, יש להכניס מי קירור לקירור פנים הציר, ויש להחדיר שמן הידראולי כדי להשיג הידוק של מחזיק הכלי. לכן, מרכיב המפתח של המפרק הסיבובי נדרש לעבור את המדיום בקצה האחורי של הציר המסתובב. איור 2-27 מציג את המפרק הסיבובי בפועל.
תְמוּנָה
איור 2-27 מפרק סיבובי בפועל
העיקרון של המפרק הסיבובי מוצג באיור 2-28. המדיום עובר דרך הצינורות הקבועים P1 ו-P2 לתוך הרכיב 2 של המפרק הסיבובי. הרכיב 2 נשאר קבוע, והרכיב 1 יכול להסתובב עם הציר הראשי. ניתן לממש את שני הרכיבים 1 ו-2. מעבר של מדיום יכול להבטיח איטום טוב. סוג זה של מפרק סיבובי נמצא בשימוש נרחב בסוגים שונים של צירים. ראוי לציין כי עקב דליפה בקצה האחורי של הציר, חלק זה ייפגע לאחר תקופת שימוש. אם לציר עצמו יש נפילה גדולה, זה יאיץ את הנזק של המפרק המסתובב.
