Магазин алата типа диска за CNC обрадне центре: структура, примена и методе замене алата
I. Увод
У области ЦНЦ обрадних центара, магазин алата је кључна компонента која директно утиче на ефикасност обраде и ниво аутоматизације. Међу њима, дискасти магазин алата се широко користи због својих јединствених предности. Разумевање компоненти, сценарија примене и метода замене алата дискастог магазина алата је од великог значаја за дубинско разумевање принципа рада ЦНЦ обрадних центара и побољшање квалитета обраде.
У области ЦНЦ обрадних центара, магазин алата је кључна компонента која директно утиче на ефикасност обраде и ниво аутоматизације. Међу њима, дискасти магазин алата се широко користи због својих јединствених предности. Разумевање компоненти, сценарија примене и метода замене алата дискастог магазина алата је од великог значаја за дубинско разумевање принципа рада ЦНЦ обрадних центара и побољшање квалитета обраде.
II. Преглед врста магазина алата у CNC обрадним центрима
Магазини алата у CNC обрадничким центрима могу се класификовати у различите типове према њиховом облику. Магазин алата типа диска је један од најчешћих и широко коришћених типова. Магазин алата типа диска је такође познат као магазин алата типа крака алата или магазин алата манипулатора. Поред магазина алата типа диска, друге врсте магазина алата се разликују по облику и принципима рада. На пример, магазин алата типа кишобрана је такође уобичајен тип, али постоје разлике у брзини промене алата и другим аспектима у поређењу са магазином алата типа диска.
Магазини алата у CNC обрадничким центрима могу се класификовати у различите типове према њиховом облику. Магазин алата типа диска је један од најчешћих и широко коришћених типова. Магазин алата типа диска је такође познат као магазин алата типа крака алата или магазин алата манипулатора. Поред магазина алата типа диска, друге врсте магазина алата се разликују по облику и принципима рада. На пример, магазин алата типа кишобрана је такође уобичајен тип, али постоје разлике у брзини промене алата и другим аспектима у поређењу са магазином алата типа диска.
III. Компоненте магазина алата дискастог типа
(A) Компоненте диска алата
Компоненте диска алата су један од основних делова магазина алата типа диска и користе се за складиштење алата за резање. На диску алата постоје специфични прорези за алате. Дизајн ових прореза може осигурати да су алати за резање стабилно постављени на диску алата, а величина и прецизност прореза одговарају спецификацијама коришћених алата за резање. Што се тиче дизајна, диск алата мора имати довољну чврстоћу и крутост да би издржао тежину алата за резање и центрифугалну силу која се ствара током ротације великом брзином. У међувремену, површинска обрада диска алата је такође важна. Обично се користе методе обраде отпорне на хабање и рђу како би се продужио век трајања диска алата.
Компоненте диска алата су један од основних делова магазина алата типа диска и користе се за складиштење алата за резање. На диску алата постоје специфични прорези за алате. Дизајн ових прореза може осигурати да су алати за резање стабилно постављени на диску алата, а величина и прецизност прореза одговарају спецификацијама коришћених алата за резање. Што се тиче дизајна, диск алата мора имати довољну чврстоћу и крутост да би издржао тежину алата за резање и центрифугалну силу која се ствара током ротације великом брзином. У међувремену, површинска обрада диска алата је такође важна. Обично се користе методе обраде отпорне на хабање и рђу како би се продужио век трајања диска алата.
(Б) Лежајеви
Лежајеви играју кључну улогу у дисковом магазину алата. Они могу да одржавају компоненте као што су диск алата и вратило стабилним током ротације. Високопрецизни лежајеви могу да смање трење и вибрације током ротације, побољшавајући прецизност рада и стабилност магазина алата. У складу са захтевима за оптерећење и брзину ротације магазина алата, биће одабране различите врсте и спецификације лежајева, као што су ваљкасти лежајеви и куглични лежајеви. Ови лежајеви морају имати добру носивост, прецизност ротације и издржљивост.
Лежајеви играју кључну улогу у дисковом магазину алата. Они могу да одржавају компоненте као што су диск алата и вратило стабилним током ротације. Високопрецизни лежајеви могу да смање трење и вибрације током ротације, побољшавајући прецизност рада и стабилност магазина алата. У складу са захтевима за оптерећење и брзину ротације магазина алата, биће одабране различите врсте и спецификације лежајева, као што су ваљкасти лежајеви и куглични лежајеви. Ови лежајеви морају имати добру носивост, прецизност ротације и издржљивост.
(C) Чауре лежајева
Чауре лежајева се користе за уградњу лежајева и обезбеђивање стабилног окружења за њихову уградњу. Оне могу заштитити лежајеве од ерозије услед спољних нечистоћа и осигурати правилан положај и концентричност лежајева након уградње. Материјал чаура лежајева се обично бира од металних материјала са одређеном чврстоћом и отпорношћу на хабање, а прецизност обраде чаура лежајева има важан утицај на нормалан рад лежајева и перформансе целог магазина алата.
Чауре лежајева се користе за уградњу лежајева и обезбеђивање стабилног окружења за њихову уградњу. Оне могу заштитити лежајеве од ерозије услед спољних нечистоћа и осигурати правилан положај и концентричност лежајева након уградње. Материјал чаура лежајева се обично бира од металних материјала са одређеном чврстоћом и отпорношћу на хабање, а прецизност обраде чаура лежајева има важан утицај на нормалан рад лежајева и перформансе целог магазина алата.
(D) Вратило
Осовина је кључна компонента која повезује диск алата и компоненте снаге као што је мотор. Она преноси обртни момент мотора како би се омогућило окретање диска алата. Дизајн осовине мора узети у обзир њену чврстоћу и крутост како би се осигурало да не дође до деформације током процеса преноса снаге. У међувремену, делови за спој између осовине и других компоненти морају имати добру прецизност приањања, као што је приањање са лежајевима, како би се смањило тресење и губитак енергије током ротације. У неким врхунским магазинима алата типа диска, осовина може усвојити посебне материјале и процесе обраде како би се испунили виши захтеви за перформансама.
Осовина је кључна компонента која повезује диск алата и компоненте снаге као што је мотор. Она преноси обртни момент мотора како би се омогућило окретање диска алата. Дизајн осовине мора узети у обзир њену чврстоћу и крутост како би се осигурало да не дође до деформације током процеса преноса снаге. У међувремену, делови за спој између осовине и других компоненти морају имати добру прецизност приањања, као што је приањање са лежајевима, како би се смањило тресење и губитак енергије током ротације. У неким врхунским магазинима алата типа диска, осовина може усвојити посебне материјале и процесе обраде како би се испунили виши захтеви за перформансама.
(E) Поклопац кутије
Поклопац кутије првенствено игра улогу у заштити унутрашњих компоненти магазина алата. Може спречити улазак прашине, струготине и других нечистоћа у унутрашњост магазина алата и утицај на његов нормалан рад. Дизајн поклопца кутије обично треба да узме у обзир заптивање и лакоћу растављања како би се олакшало одржавање и преглед унутрашњих делова магазина алата. Поред тога, структура поклопца кутије такође мора да узме у обзир координацију са изгледом и простором за уградњу целог магазина алата.
Поклопац кутије првенствено игра улогу у заштити унутрашњих компоненти магазина алата. Може спречити улазак прашине, струготине и других нечистоћа у унутрашњост магазина алата и утицај на његов нормалан рад. Дизајн поклопца кутије обично треба да узме у обзир заптивање и лакоћу растављања како би се олакшало одржавање и преглед унутрашњих делова магазина алата. Поред тога, структура поклопца кутије такође мора да узме у обзир координацију са изгледом и простором за уградњу целог магазина алата.
(F) Повлачне иглице
Вучне клинове играју важну улогу у процесу промене алата у магазину алата. Користе се за извлачење или уметање алата за резање из или у жлебове диска алата у одређеним тренуцима. Кретање вучних клинова мора бити прецизно контролисано, а прецизност дизајна и производње директно утиче на тачност и поузданост промене алата. Вучне клинове обично раде у координацији са другим компонентама преноса како би се реализовале операције уметања и извлачења алата за резање кроз механичке структуре.
Вучне клинове играју важну улогу у процесу промене алата у магазину алата. Користе се за извлачење или уметање алата за резање из или у жлебове диска алата у одређеним тренуцима. Кретање вучних клинова мора бити прецизно контролисано, а прецизност дизајна и производње директно утиче на тачност и поузданост промене алата. Вучне клинове обично раде у координацији са другим компонентама преноса како би се реализовале операције уметања и извлачења алата за резање кроз механичке структуре.
(G) Блокирајући диск
Диск за закључавање се користи за закључавање диска алата када магазин алата не ради или је у одређеном стању како би се спречило случајно окретање диска алата. Он може да обезбеди стабилан положај алата за сечење у магазину алата и да избегне одступање положаја алата изазвано тресењем диска алата током процеса обраде. Принцип рада диска за закључавање се обично остварује кроз сарадњу између механичког механизма за закључавање и диска алата или вратила.
Диск за закључавање се користи за закључавање диска алата када магазин алата не ради или је у одређеном стању како би се спречило случајно окретање диска алата. Он може да обезбеди стабилан положај алата за сечење у магазину алата и да избегне одступање положаја алата изазвано тресењем диска алата током процеса обраде. Принцип рада диска за закључавање се обично остварује кроз сарадњу између механичког механизма за закључавање и диска алата или вратила.
(H) Мотор
Мотор је извор напајања дискастог магазина алата. Он обезбеђује обртни момент за ротацију диска алата, омогућавајући магазину алата да реализује операције избора алата и замене алата. У складу са захтевима дизајна магазина алата, биће изабран одговарајући мотор снаге и брзине ротације. У неким високоперформансним обрадничким центрима, мотор може бити опремљен напредним системима за регулацију и управљање брзином како би се остварила прецизнија контрола брзине ротације диска алата и испунили захтеви различитих процеса обраде за брзину промене алата.
Мотор је извор напајања дискастог магазина алата. Он обезбеђује обртни момент за ротацију диска алата, омогућавајући магазину алата да реализује операције избора алата и замене алата. У складу са захтевима дизајна магазина алата, биће изабран одговарајући мотор снаге и брзине ротације. У неким високоперформансним обрадничким центрима, мотор може бити опремљен напредним системима за регулацију и управљање брзином како би се остварила прецизнија контрола брзине ротације диска алата и испунили захтеви различитих процеса обраде за брзину промене алата.
(I) Женевски точак
Механизам Женевског точка има важну примену у индексирању и позиционирању дискастог магазина алата. Он може да натера диск алата да се ротира прецизно према унапред одређеном углу, чиме се прецизно позиционира у потребан положај алата. Прецизност дизајна и производње Женевског точка имају кључни утицај на прецизност позиционирања алата у магазину алата. Кроз сарадњу са енергетским компонентама као што је мотор, може да оствари ефикасне и прецизне функције избора алата.
Механизам Женевског точка има важну примену у индексирању и позиционирању дискастог магазина алата. Он може да натера диск алата да се ротира прецизно према унапред одређеном углу, чиме се прецизно позиционира у потребан положај алата. Прецизност дизајна и производње Женевског точка имају кључни утицај на прецизност позиционирања алата у магазину алата. Кроз сарадњу са енергетским компонентама као што је мотор, може да оствари ефикасне и прецизне функције избора алата.
(J) Сандучаста каросерија
Кутијасто тело је основна структура која смешта и подржава остале компоненте магазина алата. Оно пружа положаје за уградњу и заштиту за компоненте као што су лежајеви, вратила и дискови алата. Дизајн кућишта кутије мора узети у обзир укупну чврстоћу и крутост како би издржао различите силе током рада магазина алата. У међувремену, распоред унутрашњег простора кућишта кутије треба да буде разуман како би се олакшала уградња и одржавање сваке компоненте, а питања попут одвођења топлоте треба узети у обзир како би се избегао утицај на перформансе магазина алата због прекомерног пораста температуре током дуготрајног рада.
Кутијасто тело је основна структура која смешта и подржава остале компоненте магазина алата. Оно пружа положаје за уградњу и заштиту за компоненте као што су лежајеви, вратила и дискови алата. Дизајн кућишта кутије мора узети у обзир укупну чврстоћу и крутост како би издржао различите силе током рада магазина алата. У међувремену, распоред унутрашњег простора кућишта кутије треба да буде разуман како би се олакшала уградња и одржавање сваке компоненте, а питања попут одвођења топлоте треба узети у обзир како би се избегао утицај на перформансе магазина алата због прекомерног пораста температуре током дуготрајног рада.
(K) Сензорски прекидачи
Сензорски прекидачи се користе у магазину алата дисковног типа за детекцију информација као што су положај алата за резање и угао ротације диска алата. Помоћу ових сензорских прекидача, управљачки систем обрадне машине може у реалном времену да разуме стање магазина алата и прецизно да контролише процес замене алата. На пример, сензор положаја алата може да обезбеди тачан положај алата за резање када се уметне у отвор диска алата или вретена, а сензор угла ротације диска алата помаже у прецизној контроли индексирања и позиционирања диска алата како би се осигурао гладак ток операције замене алата.
Сензорски прекидачи се користе у магазину алата дисковног типа за детекцију информација као што су положај алата за резање и угао ротације диска алата. Помоћу ових сензорских прекидача, управљачки систем обрадне машине може у реалном времену да разуме стање магазина алата и прецизно да контролише процес замене алата. На пример, сензор положаја алата може да обезбеди тачан положај алата за резање када се уметне у отвор диска алата или вретена, а сензор угла ротације диска алата помаже у прецизној контроли индексирања и позиционирања диска алата како би се осигурао гладак ток операције замене алата.
IV. Примена дискастог магазина алата у обрадивим центрима
(А) Остваривање функције аутоматске промене алата
Након што је дискасти магазин алата конфигурисан у обрадном центру, он може да оствари аутоматску промену алата, што је једна од његових најважнијих примена. Током процеса обраде, када је потребно променити алат за сечење, управљачки систем покреће компоненте као што су мотор и манипулатор магазина алата у складу са упутствима програма како би се аутоматски завршила промена алата без људске интервенције. Ова функција аутоматске промене алата значајно побољшава континуитет и ефикасност обраде и смањује време застоја током процеса обраде.
Након што је дискасти магазин алата конфигурисан у обрадном центру, он може да оствари аутоматску промену алата, што је једна од његових најважнијих примена. Током процеса обраде, када је потребно променити алат за сечење, управљачки систем покреће компоненте као што су мотор и манипулатор магазина алата у складу са упутствима програма како би се аутоматски завршила промена алата без људске интервенције. Ова функција аутоматске промене алата значајно побољшава континуитет и ефикасност обраде и смањује време застоја током процеса обраде.
(Б) Побољшање ефикасности и прецизности машинске обраде
Пошто магазин алата типа диска може да оствари аутоматску измену алата, обрадак може да заврши више процеса као што су глодање, бушење, развртање и нарезивање навоја под условом једног стезања. Једно стезање избегава грешке у позиционирању које се могу јавити током више процеса стезања, чиме се значајно побољшава прецизност обраде. У међувремену, велика брзина промене алата чини процес обраде компактнијим, смањујући помоћно време и побољшавајући укупну ефикасност обраде. Код обраде сложених делова, ова предност је очигледнија и може ефикасно скратити циклус обраде и побољшати ефикасност производње.
Пошто магазин алата типа диска може да оствари аутоматску измену алата, обрадак може да заврши више процеса као што су глодање, бушење, развртање и нарезивање навоја под условом једног стезања. Једно стезање избегава грешке у позиционирању које се могу јавити током више процеса стезања, чиме се значајно побољшава прецизност обраде. У међувремену, велика брзина промене алата чини процес обраде компактнијим, смањујући помоћно време и побољшавајући укупну ефикасност обраде. Код обраде сложених делова, ова предност је очигледнија и може ефикасно скратити циклус обраде и побољшати ефикасност производње.
(C) Задовољавање потреба вишеструких захтева процеса обраде
Магазин алата типа диска може да прими различите типове и спецификације алата за резање, што може да задовољи захтеве различитих процеса обраде. Било да је у питању глодало великог пречника потребно за грубу обраду или сврдло малог пречника, развртач итд. потребно за завршну обраду, сви се могу чувати у магазину алата. Ово чини да обрадни центар не мора често да мења магазин алата или ручно мења алате за резање када се суочава са различитим задацима обраде, што додатно побољшава флексибилност и прилагодљивост обраде.
Магазин алата типа диска може да прими различите типове и спецификације алата за резање, што може да задовољи захтеве различитих процеса обраде. Било да је у питању глодало великог пречника потребно за грубу обраду или сврдло малог пречника, развртач итд. потребно за завршну обраду, сви се могу чувати у магазину алата. Ово чини да обрадни центар не мора често да мења магазин алата или ручно мења алате за резање када се суочава са различитим задацима обраде, што додатно побољшава флексибилност и прилагодљивост обраде.
V. Метода промене алата у магазину алата типа диска
Замена алата у дисковом магазину алата је сложен и прецизан процес који обавља манипулатор. Када управљачки систем обрадне машине изда инструкцију за замену алата, манипулатор почиње да се креће. Прво истовремено хвата алат за резање који се користи на вретену и изабрани алат за резање у магазину алата, а затим се ротира за 180°. Ово ротационо кретање захтева високопрецизну контролу како би се осигурала стабилност и тачност положаја алата за резање током ротације.
Након што је ротација завршена, манипулатор прецизно поставља алат за резање извађен из вретена у одговарајући положај магазина алата и истовремено инсталира алат за резање извађен из магазина алата на вретено. Током овог процеса, компоненте као што су клинови за затезање и сензорски прекидачи раде координирано како би се осигурало прецизно уметање и вађење алата за резање. Коначно, манипулатор се враћа у почетну тачку и цео процес замене алата је завршен. Предност ове методе замене алата лежи у великој брзини замене алата и високој тачности, што може да задовољи захтеве модерних обрадничких центара за ефикасну и прецизну обраду.
Замена алата у дисковом магазину алата је сложен и прецизан процес који обавља манипулатор. Када управљачки систем обрадне машине изда инструкцију за замену алата, манипулатор почиње да се креће. Прво истовремено хвата алат за резање који се користи на вретену и изабрани алат за резање у магазину алата, а затим се ротира за 180°. Ово ротационо кретање захтева високопрецизну контролу како би се осигурала стабилност и тачност положаја алата за резање током ротације.
Након што је ротација завршена, манипулатор прецизно поставља алат за резање извађен из вретена у одговарајући положај магазина алата и истовремено инсталира алат за резање извађен из магазина алата на вретено. Током овог процеса, компоненте као што су клинови за затезање и сензорски прекидачи раде координирано како би се осигурало прецизно уметање и вађење алата за резање. Коначно, манипулатор се враћа у почетну тачку и цео процес замене алата је завршен. Предност ове методе замене алата лежи у великој брзини замене алата и високој тачности, што може да задовољи захтеве модерних обрадничких центара за ефикасну и прецизну обраду.
VI. Трендови развоја и технолошке иновације часописа за алате типа диска
(А) Побољшање брзине и прецизности промене алата
Са континуираним развојем технологије машинске обраде, постављају се све већи захтеви за брзину промене алата и прецизност дисковног магазина алата. Будући дисковни магазини алата могу усвојити напредније технологије погона мотора, високопрецизне компоненте преноса и осетљивије сензорске прекидаче како би се додатно смањило време промене алата и побољшала прецизност позиционирања алата, чиме се побољшава укупна ефикасност обраде и квалитет обраде обрадног центра.
Са континуираним развојем технологије машинске обраде, постављају се све већи захтеви за брзину промене алата и прецизност дисковног магазина алата. Будући дисковни магазини алата могу усвојити напредније технологије погона мотора, високопрецизне компоненте преноса и осетљивије сензорске прекидаче како би се додатно смањило време промене алата и побољшала прецизност позиционирања алата, чиме се побољшава укупна ефикасност обраде и квалитет обраде обрадног центра.
(Б) Повећање капацитета алата
У неким сложеним машинским задацима потребне су веће врсте и количине алата за резање. Стога, дискасти магазин алата има тренд развоја ка повећању капацитета алата. То може укључивати иновативни дизајн структуре диска алата, компактнији распоред компоненти и оптимално коришћење укупног простора магазина алата како би се сместио већи број алата за резање без превеликог повећања запремине магазина алата.
У неким сложеним машинским задацима потребне су веће врсте и количине алата за резање. Стога, дискасти магазин алата има тренд развоја ка повећању капацитета алата. То може укључивати иновативни дизајн структуре диска алата, компактнији распоред компоненти и оптимално коришћење укупног простора магазина алата како би се сместио већи број алата за резање без превеликог повећања запремине магазина алата.
(C) Унапређење степена интелигенције и аутоматизације
Будући дискасти магазини алата биће више повезани са контролним системом обрадне машине како би се постигао већи степен интелигенције и аутоматизације. На пример, магазин алата може да прати стање хабања алата за резање у реалном времену путем сензора и да враћа информације у контролни систем. Контролни систем ће аутоматски подешавати параметре обраде или захтевати промену алата за резање у складу са степеном хабања алата за резање. У међувремену, функције дијагнозе грешака и раног упозоравања магазина алата биће савршеније, што може благовремено открити потенцијалне проблеме и смањити време застоја узроковано кваровима магазина алата.
Будући дискасти магазини алата биће више повезани са контролним системом обрадне машине како би се постигао већи степен интелигенције и аутоматизације. На пример, магазин алата може да прати стање хабања алата за резање у реалном времену путем сензора и да враћа информације у контролни систем. Контролни систем ће аутоматски подешавати параметре обраде или захтевати промену алата за резање у складу са степеном хабања алата за резање. У међувремену, функције дијагнозе грешака и раног упозоравања магазина алата биће савршеније, што може благовремено открити потенцијалне проблеме и смањити време застоја узроковано кваровима магазина алата.
(D) Дубока интеграција са процесима обраде
Развој дискастог магазина алата ће посветити више пажње дубокој интеграцији са процесима обраде. На пример, за различите обраде материјала (као што су метал, композитни материјали итд.) и различите облике обраде (као што су закривљене површине, рупе итд.), стратегије избора алата и замене алата у магазину алата биће интелигентније. Комбинацијом са софтвером за планирање процеса обраде, магазин алата може аутоматски одабрати најприкладније алате за резање и редослед замене алата како би се побољшао квалитет и ефикасност обраде.
Развој дискастог магазина алата ће посветити више пажње дубокој интеграцији са процесима обраде. На пример, за различите обраде материјала (као што су метал, композитни материјали итд.) и различите облике обраде (као што су закривљене површине, рупе итд.), стратегије избора алата и замене алата у магазину алата биће интелигентније. Комбинацијом са софтвером за планирање процеса обраде, магазин алата може аутоматски одабрати најприкладније алате за резање и редослед замене алата како би се побољшао квалитет и ефикасност обраде.
VII. Закључак
Као важна компонента ЦНЦ обрадних центара, диск-магацин алата има сложену и прецизну структуру која одређује његове одличне перформансе током процеса обраде. Од компоненти диска алата до различитих компоненти за управљање и пренос, свака компонента игра неопходну улогу. Широка примена диск-магацина алата не само да побољшава ниво аутоматизације и ефикасност обраде обрадног центра, већ и обезбеђује прецизност обраде кроз прецизан метод замене алата. Са континуираним развојем производне индустрије, диск-магацин алата и даље има велики потенцијал у технолошким иновацијама и побољшању перформанси и наставиће да се развија ка бржем, прецизнијем и интелигентнијем начину рада, доносећи већу практичност и вредност ЦНЦ индустрији обраде.
Као важна компонента ЦНЦ обрадних центара, диск-магацин алата има сложену и прецизну структуру која одређује његове одличне перформансе током процеса обраде. Од компоненти диска алата до различитих компоненти за управљање и пренос, свака компонента игра неопходну улогу. Широка примена диск-магацина алата не само да побољшава ниво аутоматизације и ефикасност обраде обрадног центра, већ и обезбеђује прецизност обраде кроз прецизан метод замене алата. Са континуираним развојем производне индустрије, диск-магацин алата и даље има велики потенцијал у технолошким иновацијама и побољшању перформанси и наставиће да се развија ка бржем, прецизнијем и интелигентнијем начину рада, доносећи већу практичност и вредност ЦНЦ индустрији обраде.