Analiza konstrukcyjna elementów wrzeciona w pionowych centrach obróbki CNC

Powyższy jest schematem konstrukcyjnym elementów wrzeciona pionowego centrum obróbczego CNC. Składa się z automatycznego mechanizmu mocowania i zwalniania wrzeciona i narzędzi skrawających, a także łożysk przednich i tylnych. Przednia część wrzeciona przyjmuje otwór stożkowy 7:24, który jest łatwy do zainstalowania i zdjęcia uchwytu narzędzia i ma krytyczny moment obrotowy tarcia. Standardowy gwoździeń ciągniący 5 jest dokręcony wewnątrz uchwytu narzędzia.

Gdy konieczne jest dokręcenie narzędzia, nie ma ciśnienia oleju w górnej komorze olejowej tłoka 1, a siła sprężyny układanej sprężyny 3 przesuwa tłok 1 w górę do pozycji pokazanej na schemacie. Pręt ciągniący 2 porusza się w górę do pozycji przedstawionej na schemacie pod ciśnieniem sprężyny 3, a kula stalowa 4 jest zmuszona do cofania i zaciskania w rowku pierścieniowym pina ciągniącego 5. Trzypek ciągniący 5 jest dokręcony w górę przez stalowy pręt ciągniący kulę, dzięki czemu zewnętrzna powierzchnia stożka stożka i wewnętrzna powierzchnia stożka otworu stożka wrzeciona są wzajemnie sprężone, a uchwyt narzędzia jest zaciskany na wrzecionie.

Gdy uchwyt jest zrelaksowany, olej hydrauliczny wchodzi do górnej komory olejowej tłoka 1, a ciśnienie oleju powoduje, że tłok 1 porusza się w dół, pchając pręt 2, aby poruszać się w dół. W tym momencie ułożona sprężyna 3 jest sprężona, a stalowa kula 4 porusza się w dół wraz z końcem naprężającym 5. Kiedy stalowa kula przenosi się do większej otwory wrzeciona, końcówka naprężająca 5 jest uwolniona, a narzędzie i końcówka naprężająca 5 mogą być usunięte przez ramię robotyczne. Po zainstalowaniu przez ramię robotyczne nowego uchwytu narzędziowego olej hydrauliczny w komorze olejowej tłoka 1 uwalnia ciśnienie i dokręca uchwyt narzędzia.

Mechanizm mocowania uchwytu wykorzystuje mocowanie sprężynowe i relaksację hydrauliczną, aby zapewnić, że w przypadku nagłej awarii zasilania podczas pracy uchwyt nie poluzuje się samodzielnie.? Jest sprężone powietrze podłączone do górnego końca otworu pręta tłoka.Kiedy ramię robotyczne wyciąga narzędzie z wrzeciona, sprężone powietrze dmucha otwór stożkowy wrzeciona przez środkowy otwór tłoka i pręta ciągnącego, dzięki czemu stożkowa powierzchnia uchwytu narzędzia ściśle pasuje do otworu stożkowego wrzeciona, zapewniając prawidłowe pozycjonowanie narzędzia. Przełączniki jazdy 7 i 8 służą do wysyłania sygnałów do zaciskania i poluzowania uchwytu narzędziowego.