, .

CAD / CAM / CAE - софтуерни решения и технологии.

.

АБОНИРАЙТЕ СЕ

Бюлетин

Абонамент за е-бюлетин




Анкета

Как да изглежда форума в частта, касаеща софтуера?
1. Да се раздели по категории - CAD, CAM, CAE
2. Да не се променя
3. Друго - отправете предложения

Oсновите на държачите .

Oсновите на държачите

 

Тази статия е първата от серията за държачите, представена от Toolink Engineering и König-mtm. Тя е насочена към основите на държачите при хидравличните изделия.

 

Автори Juergen Kempf  и Tim Peterson

 

 

Тази статия е първата от серията, целяща да информира, напътства и подпомага
преработващата промишленост при избора или идентифицирането на най-ефективното и практично решение, което да съответства на производствените нужди. В този материал се докосваме до принципите, основите,
предимствата, както и ограниченията на хидравличните държачи. След това ще представим механичните устройства и техните силни страни и ограничения, като същевременно ще обсъждаме хидравличните и механични устройства, използвани в приложенията за контрол. Бъдещите дискусии ще включват специални приложения за хидравлични и механични държачи и различни специфични приложения - добавки, които се използват за реално персонализиране на държачите в зависимост от вашите индивидуални потребности. Приложението на информацията, която се намира в тези единици е да се осъществи преразглеждане на сегашните държачи и да се идентифицират потенциалните операции, които биха могли да бъдат подобрени с новото поколение държачи.
Индустриалното производство се различава от всички останали, ето защо използването на подходящи инструменти за изпълнение на опрделените задачи е ключов фактор за постигане на качествени резултати по най-ефективния начин. Подобен подбор се прави например по отношение на правилната стръв за рибата, когато сте на риболов или при избор на голф клуб, за да получите най-висок резултат с най-малко удари. Избирайки правилният държач ще намалите времето за замяна, ще увеличите производителността и качеството на детайлите и в крайна сметка, това ще доведе до увеличаване на печалбата.


Хидравлично разширение


Хидравлично разширените валове и патронници на струговете предлагат отлична радиална и аксиална точност и осъществяват трансфер на нарастваща сила на стягане върху заготовката. Хидравличната среда е под налягане, предизвикано от притискането/задействането на бутало, което може да се задейства ръчно или машинно, използвайки пневматика, хидравлика или теглич. При хидравличното се задейства затягаща втулка, която се разширява и свива в шпиндела, осъществявайки контакт с цялата захващаща повърхност, въпреки несъвършенствата на формата като изтънявания, изпъкнали части и т.н.
Заготовката може да се затегне или с директен контакт  на затягащата втулка или чрез прорез, снабден с устройство, което да осигури диапазон от за захващне на различни заготовки, като се използват едни и същи устройства. Закръгления в точността от порядъка на 3 микрона са честа практика, а в специални случаи е постижима точност и до 1 микрон.

 

 

 

 

Фигура 1: Избор на държачи Koenig устройства, достъпни от Toolink Engineering.

Хидравличните устройства – като шпинделите и патронниците - може да бъдат изработени така, че да пасват към всички общи съоръжения на производствените машини/методи като хоббнинг процеси, оформяне, хонинговане и разбира се заточване на зъбни колела. Като се има предвид, че захващащата система работи на хидравличен принцип в затворена система, няма механични части, които да се износват от замърсяване/стърготини и т.н., което често прави  безпомощни механичните затягащи устройства. Макар, че разширената втулка от хдравличното затягащо устройство може да е по-износоустойчива, не е необичайно въпросните устройства да издържат над 80-100,000 затворени цикъла преди да е необходимо да бъдат обслужвани. Същевременно, ако е необходимо, тази услуга би могла да предизвика цялостна или частична замяна на уплътненията, които задействат/адаптират буталата или подмяна на износените разширени втулки. Като се има предвид, че при затягане на хидравличните валове или патронници се получава деформация (разширяване или свиване) на твърдотелната метална втулка, то има някои ограничения по отношение на обхвата на захващане на такива устройства. В повечето случаи твърдата втулка може да бъде разширена до 0,3% от зоната на затваряне без използването на пръстен или други конструктивни характеристики като пластмасова втулка или стомана с по-висока експанзия.

 



Фигура 2: Хидро-механичен бързосменящ се патронник


Бързосменящ се патронник

При днешните машинни инструменти сложността на машинните задачи, разнообразието от детайли, както и броя на наличните инструменти за затягане непрекъснато се увеличава. В отговор на това König-mtm е разработила ново
поколение бързосменящи се патронници, което минимизира разходите за инструментална екипировка, както и времето за тези смени. Това води до намаляване на разходите и по-висока производителност, като същевременно се удовлетворява основното изискване на по-ефективни машинни операции.

 



Фигура 3: Хидравличен бързосменящ се патронник


Металообработващите машини, оборудвани с бързосменящ се патронник на König-mtm позволяват по-бърза смяна на затягащите инструменти в сравнение с машините с конвенционални патронници. Следователно, след като размерите
намаляват, то броят на металорежещите машини, работещи в условия на честа смяна на средата, нараства. С хармонизирането на адаптационната конфигурация, е възможна проста смяна на затягащото устройство без усилие. Бързосменящият се патронник се сменя ръчно с помощта на шестоъгълен ключ. Чрез налягането, предизвикано от затягащата втулка, дорникът или патронникът се центрират, закрепват и разполагат аксиално срещу фланеца. Това води до здраво захващане при пълен контакт, което осигурява стабилна връзка между бързосменящият се патронник и затягащия инструмент. Обикновено, захващащите дорници и патронници се управляват пряко от хидравличната система на машината или от предавателя на налягане, който е вграден в бързосменящия се патронник. При отпускането, вградените пружини връщат обратно буталото в изходна позиция.

 
Технологичните предимства включват лесна смяна на затягащите инструменти (без навиване на винтове и болтове); добра радиална и аксиална точност и отлична износоустойчивост. Икономическите предимства са намалените разходи за инструментална екипировка; намаляване на времето за смяна на инструмент, намаляване на разходите за инструментална екипировка; гъвкавост и  повишаване на производителността.

 
Видът, както на хидравличните (фиг. 3), така и на хидро-механичните версии (фиг. 2), а също и специфичният външен вид на бързосменящите се патронници се определя индивидуално в зависимост от конструктивните особености на машината, на вида на механичната обработка и формата на детайлите. Хидро-механичният тип се използва винаги, когато е необходима много компактна форма, т.е. да се намалят сблъсъците (колизиите); при практически ограничени
инсталационни условия и в случай, че са нужни по-големи форми.



Предвид това ограничение по отношение на допустимите граници, само детайли със специално обработени повърхности може да бъдат фиксирани (захващани).


Конфигурацията е от ключово значение


За да се направят настройки на ограничения обхват на захващане, се използват няколко конфигурации.
На първо място, (the arbor or chuck) валът или патронникът на номиналния диаметър може да бъде оборудван с множество цанги за захващане с различни диаметри, които осигуряват точност от порядъка на 5-7 микрона. Затягането при различните устройства варира в зависимост от номиналния диаметър на затягане на вала или патронника.
Въпреки това, с относително малко на брой валове с номинален диаметър или
патронници, потребителите могат бързо и евтино да произвеждат собствени цанги, които да съответстват на детайлите. Това дава възможност за икономически ефективни, точни, възпроизводими и гъвкави решения за захващане. Най-общо могат да бъдат покрити четири вала с номинален диаметър/патронници и набор от цанги в рамките на 100 мм.
За справяне с дългите процедури по смяната, все по-често се практикува комплектоване на хидравличен патронник към инструмента за захващане на детайла. Най-напред бързосменящият се патронник се монтира и се "dialed in" на шпиндела на машината. След това се прилага натоварване върху затягащия инструмент (вал или патронник). И накрая основният патронник се закрепва ръчно с помощта на Т-образен ключ. Чрез навиването на основния патронник захващащият инструмен е центриран, закрепен и аксиално разположен срещу фланеца. След това затягащият инструмент се активира.
Внедряването на бързосменящия се патронник позволява затягащия инструмент да се сменя без да е необходимо да се прави избор. Освен това, ако са направени ръчни настройки, втори вал или патронник може да бъде изведен извън машината за зареждане по време на машинния цикъл. Когато цикъл е завършен, няколко бързи завъртания на винта на патронника позволяват на оператора да направи смяната за секунди.
Хидравличният държач е отличен избор за различни съоръжения с производствено приложение. Той е изключително точен, възпроизводим, устойчив към замърсена среда, лесен за употреба и достъпен. Без значение дали сте малък цех, произвеждащ ограничени количества различни по вид висококачествени продукти; производител в автомобилостоенето с голям обем еднородна продукция или правите компоненти за аерокосмическата индустрия с много високи изисквания за качество, няма да останете разочаровани от последователността и прецизността на хидравличните устройства.