CNC freespinkide joondusinstrumendi projekteerimine ja rakendamine

Nullnihke väärtuse määramiseks tööriistade ja klotside kasutamisel peaks tööriist järk-järgult lähenema toorikule. Kui tööriista ja tooriku vaheline kaugus on lähedane padja paksusele, tuleb keskele asetada padi ja tõmmata seda korduvalt. Kui tööriist, padi ja toorik on täielikult kokku puutunud, tuleks operaatori tunnete põhjal määrata tooriku koordinaatsüsteemi nullnihke väärtus. See meetod paneb suurel määral proovile operaatori kogemused ja oskused, võtab palju aega ja on madala täpsusega. Ebaõige kasutamine võib kaasa tuua noaga kokkupõrkeohu, suurendades sellega hoolduskulusid. Kuigi nullnihke väärtuse määramiseks on mugav ja ohutu kasutada professionaalseid tööriista seadistustööriistu, on olemasolevate professionaalsete tööriistade seadistustööriistadel suhteliselt piiratud funktsioonid ja need suudavad täita ainult ühte X- ja Y-koordinaatide ning Z-koordinaatide nullnihke väärtustest. Kõigi koordinaatide nullnihke väärtuse seadistamise lõpuleviimiseks tuleb välja vahetada erinevad tööriistade seadistustööriistad, mis võtab palju aega; Lisaks on professionaalne tööriistade seadistamine suhteliselt kallis ja nõuab tööpinkide kõrget jõudlust. Üldised CNC-freespingid on raskesti nõuetele vastavad ja nõuavad tööpingi uuendamist ja ümberkujundamist, mis on kulukas ega sobi mõnele väikesele ja keskmise suurusega ettevõttele.
Ettevõtted võtavad vastu.
Kavandage tööriista joondusinstrument, mis suudab üheaegselt lõpule viia X-, Y- ja Z-koordinaatide nullnihke väärtused. Struktuur on lihtne, hind on madal, toiming on mugav ja täpsus on kõrge. See võib lahendada CNC-freespinkide ja töötluskeskuste tooriku koordinaatsüsteemi nullnihke väärtuste seadmise probleemi.
1. CNC freespinkide joondusinstrumendi konstruktsiooniprojekt
1.1 Üldine konstruktsiooniprojekt
CNC freespink koosneb peamiselt kahest osast, nimelt padrunist ja indikaatorist. Nende hulgas on padrunil peamiselt küünis, silindriline kest ja padrun südamik. Küünise keskasend on varustatud kinnitusruumiga, mida kasutatakse lõikeriista kinnitamiseks; Näidik koosneb põhiliselt ühendusvõllist, isolatsioonihülsist, akust, valgusdioodist, vedrust, indikaatortorust, kepsu, kontaktist jne. Indikaatortoru sees on toiteallikas ja valgustusseade ning läbipaistev ava seatud indikaatortoru külgseinale, mille kaudu on võimalik jälgida, kas valgusseade kiirgab valgust; Ühendage võll toiteallikaga ja ühendage toiteallikas valguselemendiga; Valguselement on ühendatud kontaktiga ja kontakt on koaksiaalne kinnitusruumiga [3].
Tooriku koordinaatsüsteemi nullnihke väärtuse määramisel kinnitatakse padruni korpuse haarats ja paigaldatakse see tööpingile olevale tööriistale. Kui indikaatori kontakt puutub kokku töödeldava detailiga, moodustub suletud ahel ja indikaatori valgustatud osa võib kiirata valgust, saavutades tööriista joondamise eesmärgi. Lihtne kasutada, ohutu ja usaldusväärne.
1.2 Indikaatorstruktuuri projekteerimine
Näidik koosneb peamiselt ühendusvõllist, isolatsioonihülsist, akust, valgusdioodist, vedrust 1, indikaatortorust, ühendusvardast, vedrust 2 ja kontaktist. Näidiku alumine ots on sfääriline kontakt, mis on kinnitatud vedru abil ühendusvarda põhjas asuvasse kaarekujulisse auku. Radiaaljõu mõjul võib see liikuda vasakule ja paremale ning välisjõu eemaldamisel naasta algsesse olekusse. Kui kontakt puutub kokku töödeldava detailiga küljel, võib see puhverdada töödeldava detaili jõudu CNC-freespinkide joondusinstrumendile, vältida tööriista joondusinstrumendi deformatsiooni ja kahjustamist ning vähendada tööriista joondusinstrumendi täpsust. Kontakti materjaliks on kõrge kõvaduse ja kulumiskindlusega metalljuht, mis väldib sagedast kokkupuudet toorikuga ja põhjustab kulumist, mille tulemusena muutub kontakti suurus ning võib toimida ka juhtivuse juhina.
Ühendusvarda üldkuju on T-kujuline astmelise telje kuju, mille keskel on astmeline auk. Suurt auku kasutatakse vedrude paigutamiseks ja väikest auku kasutatakse juhtmete ühendamiseks; Suurema T-kujulise läbimõõduga silindriline pind asub indikaatortoru sees oleva silindrilise ava sees. See kasutab IT5-IT7 taseme H/g väikese vahega sobitusmeetodit. Suurem silinder on varustatud selle peal oleva survevedruga, nii et ühendusvarras on alati fikseeritud indikaatortoru alumises otsas oleva klambri külge. Aksiaalse jõu mõjul võib see libiseda üles-alla ning välisjõu elimineerimisel naaseb algsesse olekusse. Kui tööriista seadistusseadme alumise otsa kontakt puutub kokku tooriku ülemise pinnaga, võib ühendusvarras liikuda ülespoole, et puhverdada töödeldava detaili jõudu tööriista seadistusseadmele ja vältida tööriista seadistusseadme deformatsiooni või kahjustamist (joonis 1).

Joonis 1 Nugade joondamise instrument ja indikaator
Vedru ülemine ots on läbipaistev isolatsioonitoru, millesse on paigaldatud valgusdiood ja CR1025 patarei. Valgusdioodi positiivne ja negatiivne poolus on ühendatud juhtmetega kontaktaku külge. Kui valgusdioodi ja aku vahele tekib suletud ahel, süttib valgusdiood. Aku ülemine ots on ühendatud ühendusvõlli kontaktsambaga, mis on fikseeritud isolatsioonirõnga keskmisesse auku ja ühendatud tavalise kolmnurkse peenkeermega. Ühendusvõlli ülemine ots kruvitakse positsiooni fikseerimiseks läbi keerme klambri ühes otsas olevasse keermestatud avasse [4].
1.3 Klambri konstruktsiooni disain
Padruni korpus koosneb padruni südamikust, koonusekujulisest keermestatud rõngast, klambrist ja silindrilisest kestast. Puurisüdamikul on küüniste hoidmise auk ja kitsenev keermestatud rõnga hoidesoon. Küünise keermestatud ots paigaldatakse puursüdamikul asuvasse küünise kinnitusavasse ja on keermete kaudu ühendatud puursüdamiku kinnitussoones oleva koonilise keermestatud rõngaga. Kolme küünise keermestamata otsad moodustavad tööriista kinnitamiseks kinnitusruumi. Kooniline keermestatud rõngas koosneb kahest poolringist, mis moodustavad terve ringi ja mis on põimitud koonilise keermestatud rõngasse, mis mahutab soonde. Puurisüdamik on sisseehitatud väljastpoolt silindrilise kestaga ning silindrilise kesta ja koonilise keermestatud rõnga vahel kasutatakse väikest interferentsi H7/p6, mis suudab edastada pöördemomenti. Silindrilise kesta pööramisel hakkab kooniline keermerõngas pöörlema ​​ja kooniline keermerõngas sunnib küünist laienema ja tagasi tõmbuma, muutes küüniste vahelise mahutava ava suuruse, muutes erineva läbimõõduga tööriistade paigaldamise lihtsamaks. ja lukustustööriistad. Välja arvatud ühendus koonilise keermestatud rõngaga, võivad silindriline kest ja puurisüdamik üksteise suhtes pöörata ilma eriliste kinnitusnõueteta. Võetakse kasutusele suure vahega H9/d9 tolerantsi sobivus ja padruni struktuur on näidatud joonisel 2.

Joonis 2 Klambri struktuur
2. CNC freespinkide joondusinstrumendi kasutamine
Võttes näiteks FANUC-seeria Oi Mate CNC-freespinki, tutvustatakse selles artiklis CNC-freespinkide joondusinstrumendi kasutusmeetodit (joonis 3): Pöörake CNC-freespinkide joondusinstrumendi silindrilist kesta, et suurendada sobivat ava kolm lõua ja süvendage tööriista käepidemel olev tööriist kolme lõua vahel olevasse auku, nii et tööriista ots puutub kokku kinnitusava põhjaga. Seejärel pöörake CNC-freespinkide joondusinstrumendi silindrilist kesta vastupidises suunas, lõuad ulatuvad välja, mahutav auk väheneb ning tööriista joondusinstrumendi ja tööriista vastastikune asend on fikseeritud.

Joonis 3 Tööriista joondusinstrumendi paigaldamine
Nullpunkti nihke määramisel Z-telje suunas kasutage CNC-tööpinki, et läheneda järk-järgult tooriku nullpunkti ülemisele pinnale. Kui tööriista seadistusinstrumendi hoiatus süttib, vajutage nullpunkti nihke seadistusliidese leidmiseks CNC-freespingi juhtpaneelil nuppu "OFF SET". Sisestage puhveralale arvjuhtimisfreestööriista seadistusinstrumendi omane pikkuse väärtus, vajutage nuppu "Mõõtmine" või lugege tööpingil sel ajal kuvatavat mehaanilist koordinaatide väärtust, lisage see tööriista seadistusele omasele pikkuse väärtusele. seade ja sisestage saadud väärtus nullpunkti nihke seadistusliidesesse, et lõpetada Z-telje nullpunkti nihke seadistus.
Nullpunkti nihke määramisel X-telje suunas kasutage CNC-tööpinki, et läheneda järk-järgult töödeldava detaili külgpinnale X-telje suunas, kokkupuutel tööriista seadjaga. Kui tööriistaseadistaja hoiatus süttib, sisestage tööriistaseadja koordinaatväärtus tooriku koordinaatsüsteemis nullpunkti nihke seadistusliidese puhveralasse ja vajutage nuppu "Mõõtmine", et lõpetada nullpunkti nihke seadistus. X-telje suund. Nullnihke seadistusmeetod Y-telje suunas on sama, mis X-telje suunas [6].
3. CNC freespinkide joondusinstrumendi tööpõhimõte
Kui kontakt puutub kokku töödeldava detailiga, voolab vool indikaatori sees olevast aku positiivsest elektroodist välja, läbib ühendusvõlli ja jõuab tööriista seadja klambriosani. Klamber ühendatakse tööriistaga ja tööriist paigaldatakse tööriistahoidjale. Tööriistahoidik paigaldatakse tööpingile ja toorik kinnitatakse tööpingile. Toorik puutub kokku kontaktiga ja kontakt on ühendatud ühendusvardaga. Ühendusvarras on ühendatud traadi kaudu valgusdioodi positiivse elektroodiga ja valgusdioodi negatiivne elektrood on ühendatud juhtme kaudu aku negatiivse elektroodiga, moodustades suletud vooluringi, mis süttib diood. Kui kontakt toorikust lahkub, katkestatakse vooluahel ja valgusdiood kustub. Juhtahela põhimõte on näidatud joonisel 4.
                                                                               

Joonis 4 Ahela põhimõte
4. Järeldus
Nullpunkti nihke seadistamise probleemi lahendamiseks CNC-freespinkides on välja töötatud CNC-freespinkide joondusinstrument, mis suudab lõpule viia nullpunkti nihke väärtuse seadmise CNC-freespingi X-, Y- ja Z-telje suundades. tooriku koordinaatsüsteem. Samal ajal tutvustatakse tööriistade joondamise tööriistade kasutamist. CNC freespinkide joondusinstrument sisaldab peamiselt padrunit ja indikaatorit, mis on varustatud toiteallikana nupupatareiga ja hoiatusseadmena valgusdioodiga. Freespingi nullnihke seadistamisel kasutage padruni haaratsit, et fikseerida freespinkile tööriistaseade. Kui tööriistaseadise kontakt puutub kokku toorikuga, moodustavad tööpink, toorik, tööriist ja tööriistaseade suletud ahela ning hoiatusseade süttib. Sisestage CNC-freespingi nullnihke liidesesse tööriista koordinaatväärtus mehaanilises koordinaatsüsteemis, et lõpetada CNC-freespingi nullnihke seadistus. Selle tööriista seadistusseadme kasutamine võib tõhusalt säästa nullnihke seadistusaega ja parandada tootlikkust, kuna tööriista seadistusseadme sees on elastne seade, mis väldib ebaõige kasutamise ja tööriistaga kokkupõrke ohtu, vähendab hoolduskulusid, on lihtne struktuur ja seda on lihtne kasutada.
Fondi projekt: Shandong Huayu Tehnoloogiainstituut 2019 Ülikoolilinnaku tasemel uurimisplatvorm: CNC tööriistade tootmistehnoloogia uurimis- ja arenduskeskus; Dezhou ettevõtte uurimis- ja arendusprogrammi projekt: CNC-freespingi tööriistade seadistusseadme uurimine ja praktika (DZSKJ202008)