Suzhou Set Industrial Equipment System Co., Ltd.
nyelv

Webmenü

Termékkeresés

Nyelv

Részesedés

Ipari hírek
Otthon / Hír / Ipari hírek / Hogyan alakítják át az önközpontosító satucskák és a pneumatikus rendszerek a nullapontos munkavégzés pontosságát
Az összes projekt megtekintése

Hogyan alakítják át az önközpontosító satucskák és a pneumatikus rendszerek a nullapontos munkavégzés pontosságát

Precíziós Workholding Engineering

A modern többtengelyes CNC megmunkálás olyan munkatartást igényel, amely lépést tart a mikron alatti tűrésekkel, gyors váltásokkal és világítás-kikapcsolási automatizálással. Ez az útmutató megvizsgálja, hogyan Pneumatikus saturendszerek és az önközpontosító satu technológia a nullapontos rendszerekkel integrálva következetes, megismételhető és nagy termelékenységű beállításokat biztosít az összetett alkatrészcsaládok között.

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

Miért határozza meg a munkavégzés pontossága a megmunkálási eredményeket?

Egy megmunkált alkatrészben minden tűrésfelhalmozás egyetlen eredetre vezet vissza: milyen magabiztosan helyezték el és rögzítették a nyersanyagot vagy a félkész munkadarabot. Ha a munkatartás akár 0,02 mm-es helyzeti szórást is bevezet, ez a szórás minden további műveletben továbbterjed. A befejezések, az ellenőrzési eredmények és az összeszerelési illesztések mind tükrözik a rögzítésnél született hibákat.

Az önközpontosító satukkal ez a probléma gyökerében megoldható. A szimmetrikus szorító erők mindkét oldalról egyidejű kifejtésével kiküszöbölik az egypofás kialakítások által lehetővé tett, középen kívüli eltolódást. Egy nullapontos alaprendszerrel párosítva, amely a raklapokat 0,002 mm-en belül helyezi át a rögzített nullaponthoz képest, a kombinált köteg a beállítási idő töredékében olyan teljes pozíciómegismételhetőséget ér el, amely vetekszik a dedikált rögzítőelemekkel.

0.002 mm
Tipikus nullapontos ismétlési pontosság
80 %
Beállítási idő csökkentése a hagyományos lámpatestekhez képest
5x
Befogásonként több részfelület érhető el

Hogyan működnek az önközpontú satumok: A mechanikai elv

A önközpontú satu (önközpontosító satuként vagy központosító satuként is írva) kétirányú pofahajtást használ. Egy ellentétes menetiránnyal rendelkező központi vezérorsó mindkét pofát azonos sebességgel mozgatja befelé. A munkadarab a tényleges szélességétől függetlenül automatikusan a satu testének geometriai középpontjára kerül, mindaddig, amíg az alkatrész a pofa lökettartományába esik.

Főbb mechanikai elemek

  • Kétirányú vezércsavar: Bal- és jobbmenetes menetek megmunkálva az egymáshoz illesztett emelkedési tűrések szerint, biztosítva a pofa mozgási szimmetriáját 0,005 mm-en belül a teljes löket során.
  • Edzett pofabetétek: A cserélhető fogazott vagy puha pofájú betétek lehetővé teszik a kerek, szögletes vagy szabálytalan profilokhoz való alkalmazkodást a tapadás feláldozása nélkül.
  • Lebegő állkapocs-igazítás: A precíziós vezetősínek megakadályozzák az állkapocs vágási terhelés alatti kilengését, fenntartva a párhuzamosságot a gép tengelyével.
  • Erőerősítés: Az ék- vagy billenő mechanizmusok az alkalmazott nyomatékot szorítóerővé szorozzák, általában 15-25 kN-t adnak le mérsékelt meghúzási nyomatékból.
Önközpontosító satu -- kétirányú pofa mechanizmus Bal állkapocs Jobb állkapocs Munkadarab Geometriai középponti nullpont LH szál RH szál

Koncentrikus befogási pontosság a gyakorlatban

A koncentrikus befogási pontosság az a mérőszám, amely számszerűsíti, hogy a tényleges munkadarab középpontja milyen közel helyezkedik el az elméleti satuközépponthoz a befogás után. A prémium kézi öncentráló satukkal 0,01-0,03 mm-es koncentrikusság érhető el; a pneumatikus működtetésű változatok szervovezérelt pofa-előtolással elérhetik a 0,005 mm-t vagy jobbat. Ez a pontosság leginkább az esztergált, majd mart alkatrészeknél számít, ahol az eszterga nullapontjának egybe kell esnie a marási nullaponttal, anélkül, hogy újra megjelölné.

Pneumatikus önközpontosító satu: automatizálásra kész rögzítés

An automatizált pneumatikus satu a kézi meghúzási nyomatékot szabályozott sűrített levegővel helyettesíti, jellemzően 5-6 bar üzemi nyomáson. Egy kettős működésű henger hajtja meg a pofa-mechanizmust, és az önközpontosító geometria biztosítja, hogy a munkadarab minden ciklusban a tengelyre kerüljön. A szorítóerő a kezelői technikától függetlenül állandó marad, ami kiküszöböli a kézi beállításoknál a részenkénti eltérések egyik legnagyobb forrását.

Teljesítményjellemzők egy pillantásra

Paraméter Kézi önközpontosítás Pneumatikus önközpontosító 5. tengely pneumatikus
A központosítás ismételhetősége 0,01-0,03 mm 0,005-0,01 mm 0,003-0,008 mm
A szorítóerő konzisztenciája Operátorfüggő Nyomásszabályozott Nyomásszabályozott
Ciklusidő (befogás/kioldás) 15-45 s 1-3 s 1-3 s
Integráció automatizálással Csak kézi Teljes robot/PLC Teljes robot/PLC
Tipikus szorítóerő tartomány (kN) 5-től 20-ig 10-től 35-ig 15-től 50-ig
Alkalmas 5 tengelyes megmunkáláshoz Korlátozott Igen (alacsony profilú modellek) Optimalizált

Erőszabályozási és biztonsági áramkörök

A nyomásszabályozás elengedhetetlen az alulfogás (a rész kioldása vágás közben) és a túlfeszítés (a vékony falak deformációja) elkerülése érdekében. A precíziós szabályozó a CNC-be vezetékezett nyomáskapcsolóval kombinálva, mint bilincs-megerősítő reteszelés biztosítja, hogy az orsó leálljon, ha a nyomás a küszöbérték alá csökken a ciklus során.

A vékonyfalú alumínium vagy réz alkatrészek esetében a vezeték nyomásának 2-3 bar-ra csökkentése és a széles felületű puha pofák használata felületi jelölés nélkül osztja el a terhelést – ez előny a jellemzően rögzített nagy nyomáson működő hidraulikus alternatívákkal szemben.

Nullapontos rendszerek: A gyors átállás alapja

A nullapontos raklaprendszer (más néven gyorscserélő munkatartó) precíziós szorítócsavarokat vagy szárakat használ, amelyek a gépasztalba vagy a sírkőbe épített vevőegységeket helyezik el és rögzítik. A 0,002 mm-es vagy jobb helymegismételhetőség kúpos vagy gömb alakú, szubmikron tűrésekre csiszolt helymeghatározó felületekkel érhető el. Miután egy nullapont-vevőt leképeztek a gépi koordinátarendszerre, minden kompatibilis szárral rendelkező paletta minden alkalommal ugyanarra a nullapontra kerül.

Integrációs munkafolyamat

Nullapontos önközpontosító satuintegrációs folyamat 1. LÉPÉS Szerelje fel a satut raklapra 2. LÉPÉS Alkatrész előterhelése a gépről 3. LÉPÉS Dokkolja a raklapot a vevőhöz 4. LÉPÉS Kapcsoló aktiválása -- jel megerősítése 5. LÉPÉS Futtassa a megmunkáló programot 6. LÉPÉS Raklap kioldása, alkatrészcsere 7. LÉPÉS Ismétlés -- nulla újraszondázás szükséges Hurok -- következő rész, ugyanaz a dátum

Ennek a munkafolyamatnak az az ereje, hogy az 1. és 2. lépés egyszerre történik egy előbeállító állomáson, miközben a gép vágás közben. Az orsó üresjárati ideje arra a néhány másodpercre korlátozódik, amely a következő raklap rögzítéséhez és a szorítójel megerősítéséhez szükséges. Azok a létesítmények, amelyek rotáció közben több raklapot üzemeltetnek, az orsó kihasználtságának 20-35 százalékpontos növekedéséről számolnak be a hagyományos egyállomásos elrendezésekhez képest.

5. tengelyes satu kialakítása: Többoldalas hozzáférés feloldása

A 5. tengely satu (5 tengelyes satunak is nevezik) egy alacsony profilú munkatartó egység, amelyet úgy terveztek, hogy minimalizálja az 5 tengelyes megmunkálóközpont forgótengelyeivel való interferenciát. A szabványos satutestek túl magasak és szélesek a csonka típusú gépekhez; Az 5. tengelyes kialakítások csökkentik a satu testmagasságát és az állkapocs lábnyomát, miközben megtartják az öncentráló elvet és a szükséges szorítóerőt.

Tervezési prioritások az 5 tengelyes munkatartáshoz

  • Alacsony profilú test: A 60 mm alatti pofamagasság röviden tartja a vágónyúlási követelményt, megőrzi a merevséget hosszú kinyúlású körülmények között.
  • Lehúzható rögzítési művelet: A munkadarabot lefelé húzó pofák a precíziósan köszörült tartósínre kiküszöbölik az úszást és biztosítják a lapos alapérintkezőt.
  • Nyitott oldal geometriája: A satu testszélességének csökkentése lehetővé teszi az orsó számára, hogy mind a négy függőleges és egy vízszintes felületet megközelítse a rögzítőelem ütközése nélkül.
  • T-hornyos vagy nullapontos rögzítés: A nullapontos vevőmodulokkal való közvetlen kompatibilitás azt jelenti, hogy az 5. tengely satu 0,005 mm alatti újrapozícionálási pontosságot biztosít minden raklapcsere alkalmával.
  • Rozsdamentes vagy nitridált acél felületek: A forgács- és hűtőfolyadék-ellenállás megőrzi a pofavezetés pontosságát hosszú gyártási folyamatok során.
!

Az 5 tengelyes satu, amely a munkadarab középvonalát 80 mm-rel a gépasztal fölött pozícionálja, lehetővé teszi a forgótengely teljes megdöntését anélkül, hogy a satu teste megzavarná a 120 mm magas alkatrészeket – ez a geometria ellenőrzése, amelyet a CAM szimulációval meg kell erősíteni az első cikk megmunkálása előtt.

Többtengelyes rögzítéstervezési ellenőrzőlista

  1. Erősítse meg a maximális alkatrészmagasságot a satu testmagasságához és a csonkhézaghoz viszonyítva.
  2. Ellenőrizze, hogy a szorítóerő elegendő-e a program legnehezebb megszakított vágásához.
  3. Szimulálja az összes B- és C-tengely forgását a CAM-ban, hogy észlelje a satu testének interferenciáját minden szöglépésnél.
  4. Válasszon a munkadarab anyagához igazodó pofabetéteket: fogazott acélhoz, sima alumíniumfelületű lapkák lágy ötvözetekhez.
  5. Állítsa be a nyomásszabályozót, és jegyezze fel a megerősített szorítónyomást a munkautazóban.
  6. Futtasson le egy első cikk vizsgálatot 0 fokos és maximális dőlésszögben is, hogy ellenőrizze a nullapont stabilitását vágási terhelés mellett.

Rendszerintegráció: Pneumatika, önközpontúság és nullapont kombinálása

A legnagyobb teljesítményű konfigurációk mindhárom technológiát rétegezik: egy pneumatikus önközpontosító satu nullapontos raklapon, amely CNC-vezérelt mágnesszelepen és nyomáskapcsolón keresztül működik. A vezérlési logika biztosítja, hogy a gép csak akkor kezdje el a vágást, ha a nullapont-vevő reteszelését megerősítik, és a satunyomás-kapcsoló jelzi a kívánt szorítónyomást.

Vezérlési architektúra

Jelzés Forrás CNC reteszelő művelet
Nullapont zárva Vevő közelségérzékelője Engedélyezze a raklapra szerelt levegőellátást
Satu bilincs nyomás rendben Nyomáskapcsoló a satukörön Az orsó indítási engedélyének feloldása
Nyomásesés a ciklus alatt Folyamatos nyomásfigyelő Előtolás tartás, orsó leállítás, riasztás
Nullapontos feloldási kérés Programozzon M-kódot vagy robot PLC-t Először légtelenítse a satut, majd engedje el a nullapontot

Forgóasztal és sírkő konfigurációk

Vízszintes megmunkáló központokon forgó indexelő asztalokkal többszörösen önközpontosító satu sírkövön vagy kockatartón vannak elrendezve, és mindegyiket pneumatikus áramkörök közös sokasága szolgálja ki. Egy négyoldalas sírkő laponként két satuval ciklusonként nyolc munkadarabot tartalmaz. Mivel a zérópont-vevők minden satupozícióba fel vannak szerelve, a teljes sírkő offline állapotban előre be van töltve, majd egyetlen mozdulattal rögzítve van a gépasztalhoz. A gyártásváltási idők 3 és 8 perc közé esnek a sírkőcsere esetén, míg a hagyományos újraszerelésnél 45 és 90 perc között.

A megfelelő rendszer kiválasztása: Kulcsspecifikációs kritériumok

A konfiguráció és a termelési követelmények összehangolása egyszerű, ha a döntési tényezők igazodnak a rendszerattribútumokhoz, amint az alább látható.

Gyártási forgatókönyv Ajánlott konfiguráció Kulcs specifikáció
Alacsony hangerő, magas keverés Kézi önközpontú nullapontos raklap Pofatartomány 0-160 mm, 0,02 mm ismételhetőség
Közepes mennyiség, tételek futnak Pneumatikus öncentráló nullapontos raklap 15-25 kN szorítóerő, 0,01 mm-es koncentrikusság
Nagy térfogatú, automatizált cella Pneumatikus 5. tengelyes satu robot raklap medence 1-3 s cycle, pressure interlock, 0.005 mm repeat
5 tengelyes összetett alkatrészek Alacsony profilú, 5. tengelyű satu csavarmenet nulla pont Testmagasság 65 mm alatt, lehúzható állkapocs
Vékony falú repülőgép-alkatrészek Csökkentett nyomású pneumatikus puha pofabetétek 2-4 bar tartomány, teljes érintkező puha pofa, deformáció 0,01 mm alatt

Az állkapocs tartománya és az ütési megfontolások

Az állkapocslöket az állkapcsonkénti teljes mozgás a teljesen nyitotttól a teljesen zártig. A szabványos egységek 0-125 mm vagy 0-200 mm munkadarabszélességet fednek le. Az egypofa-sorozat jellemzően egy teljes alkatrészcsaládot fed le váltás nélkül. Ha a szélesség a tartományon kívül esik, a lépcsős pofák vagy az egymásra helyezett párhuzamosok kiterjesztik a hatótávolságot anélkül, hogy kicserélnék a satu testét.

Karbantartás, kalibrálás és hosszú élettartam

A tartási pontosság romlik a kopás, forgácsszennyeződés és nem megfelelő kenés következtében. A strukturált karbantartási protokoll meghosszabbítja a kalibrálási intervallumokat, és védi a precíziós alkatrészekbe való befektetést.

Ajánlott karbantartási ütemterv

  • Naponta: Tisztítsa meg a pofák felületét és a vezetősíneket sűrített levegővel. Ellenőrizze, nincs-e forgács a pofabetétek mögött. Vizsgálja meg a légvezeték szerelvényeinek szivárgását.
  • Hetente: Vigyen fel a gyártó által megadott zsírt a vezetőcsavarra és a vezetősínekre. Ellenőrizze a nyomáskapcsoló alapértékét egy kalibrált műszerrel.
  • Havi: Mérje meg az állkapocs párhuzamosságát tárcsajelzővel. Az elfogadható eltérés általában kevesebb, mint 0,01 mm a teljes állkapocs felületén. Vizsgálja meg a nullpont szár kúpjait, hogy nincsenek-e rajta kopás vagy kopásnyomok.
  • Negyedévente: A központosítás pontosságának teljes ellenőrzése ismert, pontosan mért szélességű próbadarab segítségével. Dokumentálja az eredményeket, és hasonlítsa össze az alapértékkel. Cserélje ki a pofabetéteket, ha az ismételhetőség meghaladja a 0,02 mm-t.
  • Évente: Vigye vissza a satu testét a metrológiai laborba, hogy teljes körűen ellenőrizze a vezérorsó menetemelkedésének egyenletességét és a pofa vezetősín egyenességét.

Zero-Point Shank Care

A nullapontos szár kúpossága 0,003 mm alatti megismételhetőséget ér el, és forgácsoktól, hűtőfolyadék-maradványoktól és felületi sérülésektől mentesen kell tartani. A legjobb gyakorlat: törölje le a szárat és a vevőt egy szöszmentes ruhával minden dokkolási ciklus előtt, tárolja a raklapokat egy függesztett állványon, hogy elkerülje a kúpos bevágást, és negyedévente ellenőrizze, hogy nem kopott-e nagyítással.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. kérdés: Mi a különbség az önközpontosító satu és a szabványos gépi satu között?

A szabványos gépi satu csak az egyik pofát mozgatja; a rögzített pofa helymeghatározó alappontként működik. Ez azt jelenti, hogy a munkadarab középpontja minden különböző részszélességgel eltolódik. Egy önközpontosító satu egyszerre mozgatja mindkét pofát, és szélességtől függetlenül ugyanazon a geometriai középvonalon tartja az alkatrészt. Ez alapvető fontosságú, ha a gépi program egy rögzített középponti nullapontra hivatkozik, és a kezelőnek úgy kell rögzítenie az alkatrészeket, hogy nem módosítja a rögzítőelem-eltolásokat a méretek között.

2. kérdés: A pneumatikus saturendszerek megfelelhetnek a hidraulikus satu szorítóerejének?

A szabványos pneumatikus satu 6 bar nyomáson általában 15-30 kN szorítóerőt hoz létre, ami lefedi az acélon és alumíniumon végzett marási és fúrási alkalmazások többségét. A hidraulikus satuk elérhetik a 80-150 kN-t, ezért előnyösebbek kemény ötvözetek nagyolásánál. Sok létesítmény pneumatikus satukat használ a befejezéshez és a könnyebb vágásokhoz, fenntartva a hidraulikus befogást a nagyoló állomásokhoz. Léteznek olyan hibrid pneumatikus-hidraulikus erősítők is, amelyek megsokszorozzák a pneumatikus bemeneti nyomást, hogy hidraulikus szintű erőt állítsanak elő a szabványos sűrített levegő ellátásból.

3. kérdés: Hogyan éri el a nullapontos rendszer a 0,002 mm-es ismételhetőséget?

A nullpont vevők edzett, precíziós köszörülésű kúpos helymeghatározó felületeket használnak. Ha a szárat rugós vagy pneumatikus erő hatására behúzzák, a kúpos geometria önmagától korrigálja a dokkolás során előforduló kisebb eltéréseket. Az illeszkedő felületek Ra 0,2 mikrométer alatt vannak átlapolva, és a nagy érintkezési felület helyi engedés nélkül osztja el a lehúzó erőt. Ezek a tényezők együttesen olyan ismételt pozicionálási pontosságot eredményeznek, amely a precíziós befogópatronos tokmányokkal vetekszik.

4. kérdés: Milyen pofabetéteket kell használni az alumínium és az acél munkadarabokhoz?

Acél munkadarabokhoz az 1-1,5 mm-es fogosztású fogazott pofabetétek nagy súrlódást biztosítanak, és ellenállnak a nagy vágási erők hatására történő kihúzásnak. Alumínium és más puha fémek esetében a sima vagy keresztben sraffozott lapkák széles érintkezési felülettel osztják el a terhelést a felület megjelölése nélkül. Az alkatrész kontúrjának megfelelően megmunkált puha alumínium betétek ideálisak vékonyfalú vagy simán megmunkált felületekhez. Általános szabály: ha a befogás utáni felületi nyomok láthatóak és elfogadhatatlanok, váltson fogazottról lágypofás konfigurációra.

5. kérdés: Lehetséges önközpontosító satu használata 3 tengelyes gépen, majd később 5 tengelyesre való átállás?

Igen, és ez egy általános örökbefogadási út. A nullaponttal kompatibilis önközpontosító satu egy szabványos 3 tengelyes megmunkáló központra szerelve hozza létre a nullapont infrastruktúrát. Amikor a létesítmény egy 5 tengelyes gépet ad hozzá, ugyanazok a raklapok közvetlenül az új gép nullpont vevőihez csatlakoznak, és csak a felső satutestet kell lecserélni egy alacsony profilú, 5. tengelyes modellre. Az offline előbeállítási munkafolyamat, a nullapont nullapontra hivatkozott alkatrészprogramok és a kezelői eljárások nagyrészt változatlanok maradnak, jelentősen csökkentve az új gép tanulási görbéjét.

6. kérdés: Milyen levegőellátási előírások szükségesek egy pneumatikus önközpontosító satuhoz?

A legtöbb pneumatikus saturendszer tiszta, száraz, 5-7 bar nyomású sűrített levegőt igényel, elegendő áramlással ahhoz, hogy 1 másodpercen belül megtöltse a működtető hengert. Erősen ajánlott egy speciális szűrő-szabályozó-kenő (FRL) egység, hogy megakadályozza a nedvesség és a részecskék szennyeződését a hengertömítések leromlásával kapcsolatban. A levegővezetékeket úgy kell méretezni, hogy elkerüljék a nyomásesést egyidejű segédigény esetén; a tipikus belső átmérők 8-12 mm egysatu beépítéseknél.

legfrissebb hírek
Suzhou Set Industrial Equipment System Co., Ltd.
Legfrissebb hírek