स्पिन्डल टुलको कार्य सिद्धान्त - CNC मेसिनिङ सेन्टरहरूमा लुजिङ र क्ल्याम्पिङ

स्पिन्डल टुलको कार्य सिद्धान्त - CNC मेसिनिङ सेन्टरहरूमा लुजिङ र क्ल्याम्पिङ
सारांश: यस पेपरले CNC मेसिनिङ सेन्टरहरूमा स्पिन्डल टूल-लुजनिङ र क्ल्याम्पिङ मेकानिज्मको आधारभूत संरचना र कार्य सिद्धान्तको बारेमा विस्तृत रूपमा वर्णन गर्दछ, जसमा विभिन्न कम्पोनेन्टहरूको संरचना, काम गर्ने प्रक्रिया, र मुख्य प्यारामिटरहरू समावेश छन्। यसको उद्देश्य यस महत्त्वपूर्ण प्रकार्यको आन्तरिक संयन्त्रको गहन विश्लेषण गर्नु, सान्दर्भिक प्राविधिक कर्मचारीहरूको लागि सैद्धान्तिक सन्दर्भहरू प्रदान गर्नु, CNC मेसिनिङ सेन्टरहरूको स्पिन्डल प्रणालीलाई राम्रोसँग बुझ्न र कायम राख्न मद्दत गर्नु, र मेसिनिङ प्रक्रियाको उच्च दक्षता र शुद्धता सुनिश्चित गर्नु हो।

परिचय

मेसिनिङ सेन्टरहरूमा स्पिन्डल टूल-लुजनिङ र क्ल्याम्पिङको कार्य स्वचालित मेसिनिङ प्राप्त गर्न CNC मेसिनिङ सेन्टरहरूको लागि एक महत्त्वपूर्ण आधार हो। यद्यपि विभिन्न मोडेलहरूमा यसको संरचना र कार्य सिद्धान्तमा केही भिन्नताहरू छन्, आधारभूत रूपरेखा समान छ। मेसिनिङ सेन्टरहरूको कार्यसम्पादन सुधार गर्न, मेसिनिङ गुणस्तर सुनिश्चित गर्न र उपकरण मर्मतसम्भारलाई अनुकूलन गर्न यसको कार्य सिद्धान्तमा गहन अनुसन्धान धेरै महत्त्वपूर्ण छ।

II. आधारभूत संरचना

सीएनसी मेसिनिङ सेन्टरहरूमा स्पिन्डल टूल-लुजिङ र क्ल्याम्पिङ मेकानिज्ममा मुख्यतया निम्न घटकहरू हुन्छन्:
  • पुल स्टड: उपकरणको टेपर्ड श्याङ्कको पुच्छरमा जडान गरिएको, यो उपकरणलाई कस्नको लागि पुल रडको लागि एक प्रमुख जडान घटक हो। यसले उपकरणको स्थिति र क्ल्याम्पिंग प्राप्त गर्न पुल रडको टाउकोमा रहेका स्टील बलहरूसँग सहकार्य गर्दछ।
  • पुल रड: स्टील बलहरू मार्फत पुल स्टडसँगको अन्तरक्रियाको माध्यमबाट, यसले उपकरणको क्ल्याम्पिङ र लुजिङ कार्यहरू महसुस गर्न तन्य र थ्रस्ट बलहरू प्रसारण गर्दछ। यसको चाल पिस्टन र स्प्रिङहरूद्वारा नियन्त्रित हुन्छ।
  • पुली: सामान्यतया पावर ट्रान्समिशनको लागि मध्यवर्ती कम्पोनेन्टको रूपमा काम गर्ने, स्पिन्डल टूल-लुजनिङ र क्ल्याम्पिङ मेकानिज्ममा, यो सम्बन्धित कम्पोनेन्टहरूको आन्दोलनलाई चलाउने ट्रान्समिशन लिङ्कहरूमा संलग्न हुन सक्छ। उदाहरणका लागि, यो हाइड्रोलिक प्रणाली वा पिस्टन जस्ता कम्पोनेन्टहरूको आन्दोलनलाई चलाउन अन्य ड्राइभिङ उपकरणहरूसँग जोडिएको हुन सक्छ।
  • बेलेभिल स्प्रिङ: धेरै जोडी स्प्रिङ पातहरू मिलेर बनेको, यो उपकरणको तनाव बल उत्पन्न गर्ने एक प्रमुख घटक हो। यसको शक्तिशाली लोचदार बलले मेसिनिङ प्रक्रियाको क्रममा स्पिन्डलको टेपर्ड प्वाल भित्र उपकरण स्थिर रूपमा स्थिर छ भनी सुनिश्चित गर्न सक्छ, जसले मेसिनिङ शुद्धताको ग्यारेन्टी गर्दछ।
  • लक नट: बेलेभिल स्प्रिङ जस्ता कम्पोनेन्टहरूलाई काम गर्ने प्रक्रियाको क्रममा ढिलो हुनबाट रोक्न र सम्पूर्ण उपकरण-ढिलो र क्ल्याम्पिङ संयन्त्रको स्थिरता र विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्न प्रयोग गरिन्छ।
  • शिम समायोजन: समायोजन शिमलाई पीस गरेर, पिस्टनको स्ट्रोकको अन्त्यमा पुल रड र पुल स्टड बीचको सम्पर्क अवस्थालाई सटीक रूपमा नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा उपकरणको सहज ढीलापन र कस सुनिश्चित हुन्छ। यसले सम्पूर्ण उपकरण-ढिलापन र क्ल्याम्पिङ संयन्त्रको सटीक समायोजनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।
  • कोइल स्प्रिङ: यसले उपकरण खुकुलो पार्ने प्रक्रियामा भूमिका खेल्छ र पिस्टनको चाललाई सहयोग गर्छ। उदाहरणका लागि, जब पिस्टन उपकरण खुकुलो पार्न पुल रडलाई धकेल्न तल सर्छ, तब कोइल स्प्रिङले कार्यको सहजता र विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्न एक निश्चित लोचदार बल प्रदान गर्दछ।
  • पिस्टन: यो उपकरण-खुल्ला गर्ने र क्ल्याम्पिङ संयन्त्रमा पावर-कार्यान्वयन गर्ने घटक हो। हाइड्रोलिक दबाबद्वारा संचालित, यो माथि र तल सर्छ, र त्यसपछि उपकरणको क्ल्याम्पिङ र लुजिङ कार्यहरू महसुस गर्न पुल रडलाई चलाउँछ। सम्पूर्ण उपकरण-खुल्ला गर्ने र क्ल्याम्पिङ प्रक्रियाको लागि यसको स्ट्रोक र थ्रस्टको सटीक नियन्त्रण महत्त्वपूर्ण छ।
  • सीमा स्विच ९ र १०: तिनीहरू क्रमशः उपकरण क्ल्याम्पिङ र लुजिङको लागि संकेतहरू पठाउन प्रयोग गरिन्छ। यी संकेतहरू CNC प्रणालीमा फिर्ता पठाइन्छ ताकि प्रणालीले मेसिनिङ प्रक्रियालाई सटीक रूपमा नियन्त्रण गर्न सकोस्, प्रत्येक प्रक्रियाको समन्वित प्रगति सुनिश्चित गर्न सकोस्, र उपकरण क्ल्याम्पिङ अवस्थाको गलत निर्णयले हुने मेसिनिङ दुर्घटनाहरूबाट बच्न सकोस्।
  • पुली: माथिको वस्तु ३ मा उल्लेख गरिएको पुली जस्तै, यसले शक्तिको स्थिर प्रसारण सुनिश्चित गर्न र उपकरण-खुल्ला गर्ने र क्ल्याम्पिङ संयन्त्रका सबै घटकहरूलाई पूर्वनिर्धारित कार्यक्रम अनुसार सहकार्य गरेर काम गर्न सक्षम बनाउन प्रसारण प्रणालीमा सँगै भाग लिन्छ।
  • अन्त्य आवरण: यसले स्पिन्डलको आन्तरिक संरचनालाई सुरक्षा र सील गर्ने, धुलो र चिप्स जस्ता अशुद्धताहरूलाई स्पिन्डलको भित्री भागमा प्रवेश गर्नबाट रोक्ने र उपकरण-खुल्ला गर्ने र क्ल्याम्पिङ संयन्त्रको सामान्य सञ्चालनलाई असर गर्ने भूमिका खेल्छ। साथै, यसले आन्तरिक कम्पोनेन्टहरूको लागि अपेक्षाकृत स्थिर काम गर्ने वातावरण पनि प्रदान गर्दछ।
  • समायोजन स्क्रू: यसलाई उपकरण-खुल्ला गर्ने र क्ल्याम्पिङ संयन्त्रको कार्यसम्पादनलाई अझ अनुकूलन गर्न र दीर्घकालीन प्रयोगको क्रममा उच्च-परिशुद्धता कार्य अवस्था कायम राख्न सुनिश्चित गर्न केही कम्पोनेन्टहरूको स्थिति वा क्लियरेन्समा राम्रो समायोजन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

III. कार्य सिद्धान्त

(I) उपकरण क्ल्याम्पिङ प्रक्रिया

जब मेसिनिङ सेन्टर सामान्य मेसिनिङ अवस्थामा हुन्छ, पिस्टन ८ को माथिल्लो छेउमा कुनै हाइड्रोलिक तेलको चाप हुँदैन। यस समयमा, कोइल स्प्रिङ ७ प्राकृतिक रूपमा विस्तारित अवस्थामा हुन्छ, र यसको लोचदार बलले पिस्टन ८ लाई माथितिर एक विशिष्ट स्थितिमा लैजान्छ। यसैबीच, बेलेभिल स्प्रिङ ४ ले पनि भूमिका खेल्छ। यसको आफ्नै लोचदार विशेषताहरूको कारण, बेलेभिल स्प्रिङ ४ ले पुल रड २ लाई माथितिर सार्न धकेल्छ, जसले गर्दा पुल रड २ को टाउकोमा रहेका ४ वटा स्टील बलहरू टुल शङ्कको पुल स्टड १ को पुच्छरमा रहेको कुण्डलाकार ग्रूभमा प्रवेश गर्छन्। स्टील बलहरूको इम्बेडिङको साथ, बेलेभिल स्प्रिङ ४ को टेन्सनिङ बल पुल रड २ र स्टील बलहरू मार्फत पुल स्टड १ मा प्रसारित हुन्छ, जसले गर्दा टुल शङ्कलाई कडा रूपमा समातिन्छ र स्पिन्डलको टेपर्ड प्वाल भित्र उपकरणको सटीक स्थिति र दृढ क्ल्याम्पिङ महसुस हुन्छ। यो क्ल्याम्पिङ विधिले बेलेभिल स्प्रिङको शक्तिशाली लोचदार सम्भाव्य ऊर्जाको प्रयोग गर्छ र उच्च-गतिको घुमाउरोपन र काट्ने बलको कार्यमा उपकरण खुकुलो नहुने कुरा सुनिश्चित गर्न पर्याप्त तनाव बल प्रदान गर्न सक्छ, जसले मेसिनिङ शुद्धता र स्थिरताको ग्यारेन्टी गर्दछ।

(II) औजार खुकुलो पार्ने प्रक्रिया

उपकरण परिवर्तन गर्न आवश्यक पर्दा, हाइड्रोलिक प्रणाली सक्रिय हुन्छ, र हाइड्रोलिक तेल पिस्टन ८ को तल्लो छेउमा प्रवेश गर्छ, जसले माथितिरको थ्रस्ट उत्पन्न गर्छ। हाइड्रोलिक थ्रस्टको कार्य अन्तर्गत, पिस्टन ८ ले कुण्डली स्प्रिङ ७ को लोचदार बललाई जित्छ र तलतिर सर्न थाल्छ। पिस्टन ८ को तलतिरको चालले पुल रड २ लाई सिंक्रोनस रूपमा तलतिर सार्न धकेल्छ। पुल रड २ तल सर्दै जाँदा, स्टीलका बलहरू टुल शङ्कको पुल स्टड १ को पुच्छरमा रहेको कुण्डलाकार ग्रूभबाट छुटिन्छन् र स्पिन्डलको पछाडिको टेपर्ड प्वालको माथिल्लो भागमा रहेको कुण्डलाकार ग्रूभमा प्रवेश गर्छन्। यस समयमा, स्टीलका बलहरूको पुल स्टड १ मा अब कुनै रोकथाम प्रभाव हुँदैन, र उपकरण खुकुलो हुन्छ। जब म्यानिपुलेटरले स्पिन्डलबाट उपकरण शङ्कलाई तान्छ, स्पिन्डलको टेपर्ड प्वालमा रहेका चिप्स र धुलो जस्ता अशुद्धताहरू सफा गर्न पिस्टन र पुल रडको केन्द्रीय प्वालहरूबाट संकुचित हावा बाहिर निस्कन्छ, अर्को उपकरण स्थापनाको लागि तयारी गर्दै।

(III) सीमा स्विचहरूको भूमिका

उपकरण-खुल्ला पार्ने र क्ल्याम्पिङ प्रक्रियाभरि सिग्नल प्रतिक्रियामा सीमा स्विच ९ र १० ले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। जब उपकरणलाई ठाउँमा क्ल्याम्प गरिन्छ, सान्दर्भिक कम्पोनेन्टहरूको स्थिति परिवर्तनले सीमा स्विच ९ लाई ट्रिगर गर्छ, र सीमा स्विच ९ ले तुरुन्तै CNC प्रणालीमा उपकरण क्ल्याम्पिङ सिग्नल पठाउँछ। यो सिग्नल प्राप्त गरेपछि, CNC प्रणालीले उपकरण स्थिर क्ल्याम्पिङ अवस्थामा छ भनी पुष्टि गर्छ र त्यसपछि स्पिन्डल रोटेशन र उपकरण फिड जस्ता पछिल्ला मेसिनिङ अपरेशनहरू सुरु गर्न सक्छ। त्यस्तै गरी, जब उपकरण खुकुलो पार्ने कार्य पूरा हुन्छ, सीमा स्विच १० ट्रिगर हुन्छ, र यसले CNC प्रणालीमा उपकरण खुकुलो पार्ने सिग्नल पठाउँछ। यस समयमा, CNC प्रणालीले सम्पूर्ण उपकरण परिवर्तन प्रक्रियाको स्वचालन र शुद्धता सुनिश्चित गर्न उपकरण परिवर्तन गर्ने अपरेशन गर्न म्यानिपुलेटरलाई नियन्त्रण गर्न सक्छ।

(IV) प्रमुख प्यारामिटरहरू र डिजाइन बिन्दुहरू

  • टेन्सनिङ फोर्स: CNC मेसिनिङ सेन्टरले कुल ३४ जोडी (६८ टुक्रा) बेलेभिल स्प्रिङहरू प्रयोग गर्दछ, जसले शक्तिशाली टेन्सनिङ फोर्स उत्पन्न गर्न सक्छ। सामान्य परिस्थितिमा, उपकरणलाई कस्नको लागि टेन्सनिङ फोर्स १० kN हुन्छ, र यो अधिकतम १३ kN सम्म पुग्न सक्छ। यस्तो टेन्सनिङ फोर्स डिजाइन मेसिनिङ प्रक्रियाको क्रममा उपकरणमा काम गर्ने विभिन्न काट्ने बलहरू र केन्द्रापसारक बलहरूसँग सामना गर्न पर्याप्त हुन्छ, स्पिन्डलको टेपर्ड प्वाल भित्र उपकरणको स्थिर फिक्सेसन सुनिश्चित गर्दछ, मेसिनिङ प्रक्रियाको क्रममा उपकरणलाई विस्थापन वा खस्नबाट रोक्छ, र यसरी मेसिनिङ शुद्धता र सतहको गुणस्तरको ग्यारेन्टी गर्दछ।
  • पिस्टन स्ट्रोक: उपकरण परिवर्तन गर्दा, पिस्टन ८ को स्ट्रोक १२ मिमी हुन्छ। यो १२-मिमी स्ट्रोकको समयमा, पिस्टनको चाल दुई चरणमा विभाजित हुन्छ। पहिलो, पिस्टन लगभग ४ मिमी अगाडि बढेपछि, यसले स्पिन्डलको टेपर्ड प्वालको माथिल्लो भागमा रहेको Φ३७-मिमी कुण्डलाकार खाँचोमा स्टीलका बलहरू प्रवेश नगरेसम्म पुल रड २ लाई धकेल्न थाल्छ। यस समयमा, उपकरण खुकुलो हुन थाल्छ। त्यसपछि, पुल रड तल झर्दै जान्छ जबसम्म पुल रडको सतह "a" पुल स्टडको माथिल्लो भागमा सम्पर्क गर्दैन, स्पिन्डलको टेपर्ड प्वालबाट उपकरणलाई पूर्ण रूपमा बाहिर धकेल्छ ताकि हेरफेरकर्ताले उपकरणलाई सहज रूपमा हटाउन सकोस्। पिस्टनको स्ट्रोकलाई ठीकसँग नियन्त्रण गरेर, उपकरणको खुकुलो र क्ल्याम्पिङ कार्यहरू सही रूपमा पूरा गर्न सकिन्छ, अपर्याप्त वा अत्यधिक स्ट्रोक जस्ता समस्याहरूबाट बच्न सकिन्छ जसले उपकरणलाई खुकुलो पार्न वा खोल्न असमर्थता निम्त्याउन सक्छ।
  • सम्पर्क तनाव र सामग्री आवश्यकताहरू: ४ वटा स्टील बलहरू, पुल स्टडको शंक्वाकार सतह, स्पिन्डल प्वालको सतह, र स्टील बलहरू अवस्थित प्वालहरूले काम गर्ने प्रक्रियाको क्रममा पर्याप्त सम्पर्क तनाव सहन सक्ने भएकाले, यी भागहरूको सामग्री र सतह कठोरतामा उच्च आवश्यकताहरू राखिन्छन्। स्टील बलहरूमा बलको स्थिरता सुनिश्चित गर्न, ४ वटा स्टील बलहरू अवस्थित प्वालहरू एउटै समतलमा रहेको कुरा कडाइका साथ सुनिश्चित गर्नुपर्छ। सामान्यतया, यी प्रमुख भागहरूले उच्च-शक्ति, उच्च-कठोरता, र पहिरन-प्रतिरोधी सामग्रीहरू अपनाउनेछन् र तिनीहरूको सतह कठोरता र पहिरन प्रतिरोध सुधार गर्न सटीक मेसिनिंग र ताप उपचार प्रक्रियाहरूबाट गुज्रनेछन्, विभिन्न घटकहरूको सम्पर्क सतहहरूले दीर्घकालीन र बारम्बार प्रयोगको क्रममा राम्रो काम गर्ने अवस्था कायम राख्न सक्छन् भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्दै, पहिरन र विकृति कम गर्दै, र उपकरण-ढिलो र क्ल्याम्पिङ संयन्त्रको सेवा जीवन लम्ब्याउने।

IV निष्कर्ष

सीएनसी मेसिनिङ सेन्टरहरूमा स्पिन्डल टूल-लुजनिङ र क्ल्याम्पिङ मेकानिज्मको आधारभूत संरचना र कार्य सिद्धान्तले एक जटिल र परिष्कृत प्रणाली बनाउँछ। प्रत्येक कम्पोनेन्टले एकअर्कासँग सहकार्य र नजिकबाट समन्वय गर्दछ। सटीक मेकानिकल डिजाइन र सरल मेकानिकल संरचनाहरू मार्फत, उपकरणहरूको द्रुत र सटीक क्ल्याम्पिङ र लुजनिङ प्राप्त गरिन्छ, जसले सीएनसी मेसिनिङ सेन्टरहरूको कुशल र स्वचालित मेकानिज्मको लागि शक्तिशाली ग्यारेन्टी प्रदान गर्दछ। यसको कार्य सिद्धान्त र मुख्य प्राविधिक बुँदाहरूको गहन बुझाइ सीएनसी मेसिनिङ सेन्टरहरूको डिजाइन, निर्माण, प्रयोग र मर्मतसम्भारको लागि ठूलो मार्गदर्शक महत्त्वको छ। भविष्यको विकासमा, सीएनसी मेसिनिङ प्रविधिको निरन्तर प्रगतिसँगै, स्पिन्डल टूल-लुजनिङ र क्ल्याम्पिङ मेकानिज्मलाई पनि निरन्तर अनुकूलित र सुधार गरिनेछ, उच्च परिशुद्धता, छिटो गति, र उच्च-अन्त उत्पादन उद्योगको बढ्दो मागहरू पूरा गर्न थप भरपर्दो प्रदर्शन तर्फ बढ्दै जानेछ।