„Анализа структура преноса вретена у обрадним центрима“
У области модерне машинске обраде, обрадни центри заузимају важно место са својим ефикасним и прецизним могућностима обраде. Нумерички управљачки систем, као управљачко језгро обрадног центра, командује целим процесом обраде попут људског мозга. Истовремено, вретено обрадног центра је еквивалентно људском срцу и извор је главне обрадне снаге обрадног центра. Његов значај је очигледан. Стога, при избору вретена обрадног центра, мора се бити изузетно опрезан.
Вретена обрадних центара могу се углавном класификовати у четири типа према њиховим преносним структурама: вретена са зупчаним погоном, вретена са каишним погоном, вретена са директном спрегом и електрична вретена. Ове четири преносне структуре имају своје карактеристике и различите брзине ротације, и пружају јединствене предности у различитим сценаријима обраде.
I. Вретено са зупчаним погоном
Брзина ротације вретена са зупчаником је генерално 6000 о/мин. Једна од његових главних карактеристика је добра крутост вретена, што га чини веома погодним за тешке прилике сечења. У процесу тешког сечења, вретено мора бити у стању да издржи велику силу сечења без видљивих деформација. Вретено са зупчаником управо испуњава овај захтев. Поред тога, вретена са зупчаником су генерално опремљена машинама са више вретена. Машине са више вретена обично морају да обрађују више комада истовремено или синхроно обрађују више делова једног комада, што захтева високу стабилност и поузданост вретена. Метод преноса преко зупчаника може да обезбеди глаткоћу и тачност преноса снаге, чиме се осигурава квалитет обраде и ефикасност машина са више вретена.
Брзина ротације вретена са зупчаником је генерално 6000 о/мин. Једна од његових главних карактеристика је добра крутост вретена, што га чини веома погодним за тешке прилике сечења. У процесу тешког сечења, вретено мора бити у стању да издржи велику силу сечења без видљивих деформација. Вретено са зупчаником управо испуњава овај захтев. Поред тога, вретена са зупчаником су генерално опремљена машинама са више вретена. Машине са више вретена обично морају да обрађују више комада истовремено или синхроно обрађују више делова једног комада, што захтева високу стабилност и поузданост вретена. Метод преноса преко зупчаника може да обезбеди глаткоћу и тачност преноса снаге, чиме се осигурава квалитет обраде и ефикасност машина са више вретена.
Међутим, вретена са зупчаним погоном такође имају неке недостатке. Због релативно сложене структуре зупчаног преносника, трошкови производње и одржавања су релативно високи. Штавише, зупчаници ће генерисати одређену буку и вибрације током процеса преноса, што може имати одређени утицај на тачност обраде. Поред тога, ефикасност зупчаног преносника је релативно ниска и трошиће одређену количину енергије.
II. Вретено са ременским погоном
Брзина ротације вретена са каишним погоном је 8000 о/мин. Ова структура преноса има неколико значајних предности. Пре свега, једноставна структура је једна од њених главних карактеристика. Каишни пренос се састоји од ременица и каишева. Структура је релативно једноставна и лака за производњу и инсталацију. Ово не само да смањује трошкове производње, већ и чини одржавање и поправку практичнијим. Друго, лака производња је такође једна од предности вретена са каишним погоном. Због своје једноставне структуре, производни процес је релативно лако контролисати, што може осигурати висок квалитет производње и ефикасност. Штавише, вретена са каишним погоном имају јак капацитет пуферовања. Током процеса обраде, вретено може бити изложено различитим ударцима и вибрацијама. Еластичност каиша може играти добру улогу пуферовања и заштитити вретено и друге компоненте преноса од оштећења. Штавише, када је вретено преоптерећено, каиш ће клизити, што ефикасно штити вретено и спречава оштећења услед преоптерећења.
Брзина ротације вретена са каишним погоном је 8000 о/мин. Ова структура преноса има неколико значајних предности. Пре свега, једноставна структура је једна од њених главних карактеристика. Каишни пренос се састоји од ременица и каишева. Структура је релативно једноставна и лака за производњу и инсталацију. Ово не само да смањује трошкове производње, већ и чини одржавање и поправку практичнијим. Друго, лака производња је такође једна од предности вретена са каишним погоном. Због своје једноставне структуре, производни процес је релативно лако контролисати, што може осигурати висок квалитет производње и ефикасност. Штавише, вретена са каишним погоном имају јак капацитет пуферовања. Током процеса обраде, вретено може бити изложено различитим ударцима и вибрацијама. Еластичност каиша може играти добру улогу пуферовања и заштитити вретено и друге компоненте преноса од оштећења. Штавише, када је вретено преоптерећено, каиш ће клизити, што ефикасно штити вретено и спречава оштећења услед преоптерећења.
Међутим, вретена са каишним погоном нису савршена. Каиш ће показати појаве хабања и старења након дуготрајне употребе и потребно га је редовно мењати. Поред тога, тачност преноса каиша је релативно ниска и може имати одређени утицај на тачност обраде. Међутим, у случајевима када захтеви за тачношћу обраде нису посебно високи, вретено са каишним погоном је и даље добар избор.
III. Директно спрегнуто вретено
Директно спрегнуто вретено се покреће повезивањем вретена и мотора преко спојнице. Ова преносна структура има карактеристике велике торзије и ниске потрошње енергије. Његова брзина ротације је изнад 12000 о/мин и обично се користи у брзим обрадничким центрима. Способност рада директно спрегнутог вретена велике брзине даје му велике предности при обради радних предмета са високом прецизношћу и сложеним облицима. Може брзо завршити обраду сечења, побољшати ефикасност обраде и истовремено осигурати квалитет обраде.
Директно спрегнуто вретено се покреће повезивањем вретена и мотора преко спојнице. Ова преносна структура има карактеристике велике торзије и ниске потрошње енергије. Његова брзина ротације је изнад 12000 о/мин и обично се користи у брзим обрадничким центрима. Способност рада директно спрегнутог вретена велике брзине даје му велике предности при обради радних предмета са високом прецизношћу и сложеним облицима. Може брзо завршити обраду сечења, побољшати ефикасност обраде и истовремено осигурати квалитет обраде.
Предности директно спрегнутог вретена такође леже у његовој високој ефикасности преноса. Пошто је вретено директно повезано са мотором без других преносних веза у средини, губитак енергије је смањен, а стопа искоришћења енергије је побољшана. Поред тога, тачност директно спрегнутог вретена је такође релативно висока и може да задовољи прилике са већим захтевима за тачношћу обраде.
Међутим, директно спрегнуто вретено такође има неке недостатке. Због велике брзине ротације, захтеви за мотор и спојницу су такође релативно високи, што повећава трошкове опреме. Штавише, директно спрегнуто вретено ће генерисати велику количину топлоте током рада великом брзином и захтева ефикасан систем хлађења како би се осигурао нормалан рад вретена.
IV. Електрично вретено
Електрично вретено интегрише вретено и мотор. Мотор је вретено, а вретено је мотор. Њих двоје су комбиновани у једно. Овај јединствени дизајн чини преносни ланац електричног вретена готово нултим, значајно побољшавајући ефикасност и тачност преноса. Брзина ротације електричног вретена је између 18000 – 40000 о/мин. Чак и у развијеним страним земљама, електрична вретена која користе магнетне левитационе лежајеве и хидростатичке лежајеве могу достићи брзину ротације од 100000 о/мин. Тако велика брзина ротације чини га широко коришћеним у брзим обрадничким центрима.
Електрично вретено интегрише вретено и мотор. Мотор је вретено, а вретено је мотор. Њих двоје су комбиновани у једно. Овај јединствени дизајн чини преносни ланац електричног вретена готово нултим, значајно побољшавајући ефикасност и тачност преноса. Брзина ротације електричног вретена је између 18000 – 40000 о/мин. Чак и у развијеним страним земљама, електрична вретена која користе магнетне левитационе лежајеве и хидростатичке лежајеве могу достићи брзину ротације од 100000 о/мин. Тако велика брзина ротације чини га широко коришћеним у брзим обрадничким центрима.
Предности електричних вретена су веома изражене. Пре свега, због недостатка традиционалних компоненти преноса, структура је компактнија и заузима мање простора, што је погодно за целокупни дизајн и распоред обраде. Друго, брзина одзива електричног вретена је велика и може достићи стање велике брзине рада за кратко време, побољшавајући ефикасност обраде. Штавише, тачност електричног вретена је висока и може задовољити прилике са изузетно високим захтевима за тачност обраде. Поред тога, бука и вибрације електричног вретена су мале, што је погодно за стварање доброг окружења за обраду.
Међутим, електрична вретена такође имају неке недостатке. Захтеви за производну технологију електричних вретена су високи, а трошкови су релативно високи. Штавише, одржавање електричних вретена је теже. Када дође до квара, потребни су професионални техничари за одржавање. Поред тога, електрично вретено ће генерисати велику количину топлоте током рада великом брзином и захтева ефикасан систем хлађења како би се осигурао његов нормалан рад.
Међу уобичајеним обрадничким центрима, постоје три типа вретена са преносном структуром која су релативно честа, наиме вретена са каишним погоном, директно спрегнута вретена и електрична вретена. Вретена са зупчаним погоном се ретко користе на обрадничким центрима, али су релативно честа на вишевретенастим обрадничким центрима. Вретена са каишним погоном се генерално користе на малим и великим обрадничким центрима. То је зато што вретено са каишним погоном има једноставну структуру и снажан капацитет пуферовања, и може се прилагодити потребама обраде обрадничких центара различитих величина. Директно спрегнута вретена и електрична вретена се генерално чешће користе на брзим обрадничким центрима. То је зато што имају карактеристике велике брзине ротације и велике прецизности, и могу да задовоље захтеве брзих обрадничких центара за ефикасност обраде и квалитет обраде.
Закључно, преносне структуре вретена обрадних центара имају своје предности и мане. Приликом избора, потребно је свеобухватно размотрити специфичне потребе обраде и буџет. Ако је потребна тешка обрада сечењем, може се одабрати вретено са зупчаним погоном; ако захтеви за тачношћу обраде нису посебно високи и жели се једноставна структура и ниска цена, може се одабрати вретено са каишним погоном; ако је потребна обрада великом брзином и велика тачност обраде, може се одабрати директно спрегнуто вретено или електрично вретено. Само избором одговарајуће преносне структуре вретена могу се у потпуности искористити перформансе обрадног центра и побољшати ефикасност обраде и квалитет обраде.