„Špindelių perdavimo konstrukcijų analizė apdirbimo centruose“
Šiuolaikinio mechaninio apdirbimo srityje apdirbimo centrai užima svarbią vietą dėl savo efektyvių ir tikslių apdorojimo galimybių. Skaitmeninio valdymo sistema, kaip apdirbimo centro valdymo branduolys, valdo visą apdorojimo procesą kaip žmogaus smegenys. Tuo pačiu metu apdirbimo centro velenas yra tolygus žmogaus širdžiai ir yra pagrindinės apdirbimo centro apdorojimo galios šaltinis. Jo svarba yra akivaizdi. Todėl renkantis apdirbimo centro veleną reikia būti itin atsargiems.
Apdirbimo centrų velenus pagal jų transmisijos struktūrą galima suskirstyti į keturis pagrindinius tipus: krumpliaračiais varomus velenus, diržais varomus velenus, tiesiogiai sujungtus velenus ir elektrinius velenus. Šios keturios transmisijos struktūros turi savo charakteristikas ir skirtingus sukimosi greičius, todėl jos atlieka unikalius pranašumus skirtingose apdorojimo situacijose.
I. Krumpliaračiu varomas velenas
Krumpliaračio varomo veleno sukimosi greitis paprastai yra 6000 aps./min. Viena iš pagrindinių jo savybių yra geras veleno standumas, todėl jis labai tinka sunkiems pjovimo darbams. Atliekant sunkius pjovimo darbus, velenas turi atlaikyti didelę pjovimo jėgą be akivaizdžios deformacijos. Krumpliaračio varomas velenas kaip tik atitinka šį reikalavimą. Be to, krumpliaračiais varomi velenai paprastai montuojami daugiaverpėse staklėse. Daugiaverpės staklės paprastai turi apdoroti kelis ruošinius vienu metu arba sinchroniškai apdoroti kelias vieno ruošinio dalis, todėl velenas turi būti labai stabilus ir patikimas. Krumpliaračio perdavimo metodas gali užtikrinti sklandų ir tikslų galios perdavimą, taip užtikrinant daugiaverpės staklės apdorojimo kokybę ir efektyvumą.
Krumpliaračio varomo veleno sukimosi greitis paprastai yra 6000 aps./min. Viena iš pagrindinių jo savybių yra geras veleno standumas, todėl jis labai tinka sunkiems pjovimo darbams. Atliekant sunkius pjovimo darbus, velenas turi atlaikyti didelę pjovimo jėgą be akivaizdžios deformacijos. Krumpliaračio varomas velenas kaip tik atitinka šį reikalavimą. Be to, krumpliaračiais varomi velenai paprastai montuojami daugiaverpėse staklėse. Daugiaverpės staklės paprastai turi apdoroti kelis ruošinius vienu metu arba sinchroniškai apdoroti kelias vieno ruošinio dalis, todėl velenas turi būti labai stabilus ir patikimas. Krumpliaračio perdavimo metodas gali užtikrinti sklandų ir tikslų galios perdavimą, taip užtikrinant daugiaverpės staklės apdorojimo kokybę ir efektyvumą.
Tačiau krumpliaračiais varomi velenai taip pat turi tam tikrų trūkumų. Dėl gana sudėtingos krumpliaračių perdavimo konstrukcijos gamybos ir priežiūros išlaidos yra gana didelės. Be to, krumpliaračiai perdavimo proceso metu skleis tam tikrą triukšmą ir vibraciją, o tai gali turėti tam tikros įtakos apdorojimo tikslumui. Be to, krumpliaračių perdavimo efektyvumas yra gana mažas ir sunaudos tam tikrą energijos kiekį.
II. Diržine varoma velenas
Diržinio veleno sukimosi greitis yra 8000 aps./min. Ši transmisijos konstrukcija turi keletą reikšmingų privalumų. Pirma, paprasta konstrukcija yra viena iš pagrindinių jos savybių. Diržinę transmisiją sudaro skriemuliai ir diržai. Konstrukcija yra gana paprasta ir lengvai pagaminama bei montuojama. Tai ne tik sumažina gamybos sąnaudas, bet ir palengvina priežiūrą bei remontą. Antra, lengva gamyba taip pat yra vienas iš diržinių velenų privalumų. Dėl paprastos konstrukcijos gamybos procesą gana lengva valdyti, o tai gali užtikrinti aukštą gamybos kokybę ir efektyvumą. Be to, diržiniai velenai turi didelę buferinę galią. Apdorojimo proceso metu velenas gali būti veikiamas įvairių smūgių ir vibracijų. Diržo elastingumas gali atlikti gerą buferinį vaidmenį ir apsaugoti veleną bei kitus transmisijos komponentus nuo pažeidimų. Be to, kai velenas perkraunamas, diržas slysta, o tai efektyviai apsaugo veleną ir padeda išvengti pažeidimų dėl perkrovos.
Diržinio veleno sukimosi greitis yra 8000 aps./min. Ši transmisijos konstrukcija turi keletą reikšmingų privalumų. Pirma, paprasta konstrukcija yra viena iš pagrindinių jos savybių. Diržinę transmisiją sudaro skriemuliai ir diržai. Konstrukcija yra gana paprasta ir lengvai pagaminama bei montuojama. Tai ne tik sumažina gamybos sąnaudas, bet ir palengvina priežiūrą bei remontą. Antra, lengva gamyba taip pat yra vienas iš diržinių velenų privalumų. Dėl paprastos konstrukcijos gamybos procesą gana lengva valdyti, o tai gali užtikrinti aukštą gamybos kokybę ir efektyvumą. Be to, diržiniai velenai turi didelę buferinę galią. Apdorojimo proceso metu velenas gali būti veikiamas įvairių smūgių ir vibracijų. Diržo elastingumas gali atlikti gerą buferinį vaidmenį ir apsaugoti veleną bei kitus transmisijos komponentus nuo pažeidimų. Be to, kai velenas perkraunamas, diržas slysta, o tai efektyviai apsaugo veleną ir padeda išvengti pažeidimų dėl perkrovos.
Tačiau diržinės pavaros velenai nėra tobuli. Ilgai naudojant diržas susidėvi ir sensta, todėl jį reikia reguliariai keisti. Be to, diržinės pavaros tikslumas yra gana mažas ir gali turėti tam tikros įtakos apdorojimo tikslumui. Tačiau tais atvejais, kai apdorojimo tikslumo reikalavimai nėra itin aukšti, diržinė pavara vis tiek yra geras pasirinkimas.
III. Tiesiogiai sujungtas velenas
Tiesiogiai sujungtas velenas yra varomas sujungiant veleną ir variklį per movą. Ši transmisijos konstrukcija pasižymi dideliu sukimo momentu ir mažomis energijos sąnaudomis. Jo sukimosi greitis yra didesnis nei 12000 aps./min. ir dažniausiai naudojamas greitaeigiuose apdirbimo centruose. Tiesiogiai sujungto veleno didelis greitis suteikia jam didelių pranašumų apdirbant didelio tikslumo ir sudėtingų formų ruošinius. Jis gali greitai atlikti pjovimo apdorojimą, pagerinti apdorojimo efektyvumą ir tuo pačiu metu užtikrinti apdorojimo kokybę.
Tiesiogiai sujungtas velenas yra varomas sujungiant veleną ir variklį per movą. Ši transmisijos konstrukcija pasižymi dideliu sukimo momentu ir mažomis energijos sąnaudomis. Jo sukimosi greitis yra didesnis nei 12000 aps./min. ir dažniausiai naudojamas greitaeigiuose apdirbimo centruose. Tiesiogiai sujungto veleno didelis greitis suteikia jam didelių pranašumų apdirbant didelio tikslumo ir sudėtingų formų ruošinius. Jis gali greitai atlikti pjovimo apdorojimą, pagerinti apdorojimo efektyvumą ir tuo pačiu metu užtikrinti apdorojimo kokybę.
Tiesiogiai sujungto veleno privalumai taip pat yra didelis perdavimo efektyvumas. Kadangi velenas yra tiesiogiai sujungtas su varikliu, be kitų perdavimo jungčių viduryje, sumažėja energijos nuostoliai ir pagerėja energijos panaudojimo koeficientas. Be to, tiesiogiai sujungto veleno tikslumas yra gana didelis ir gali atitikti didesnius apdorojimo tikslumo reikalavimus.
Tačiau tiesiogiai sujungtas velenas turi ir trūkumų. Dėl didelio sukimosi greičio varikliui ir movai keliami reikalavimai taip pat yra gana aukšti, todėl padidėja įrangos kaina. Be to, tiesiogiai sujungtas velenas dideliu greičiu generuos daug šilumos, todėl norint užtikrinti normalų veleno veikimą, reikalinga veiksminga aušinimo sistema.
IV. Elektrinis velenas
Elektrinis velenas sujungia veleną ir variklį. Variklis yra velenas, o velenas yra variklis. Abu sujungti į vieną. Dėl šios unikalios konstrukcijos elektrinio veleno perdavimo grandinė beveik nulinė, o tai labai pagerina perdavimo efektyvumą ir tikslumą. Elektrinio veleno sukimosi greitis yra nuo 18000 iki 40000 aps./min. Net ir pažangiose užsienio šalyse elektriniai velenai, naudojantys magnetinius levitacinius guolius ir hidrostatinius guolius, gali pasiekti 100000 aps./min. sukimosi greitį. Toks didelis sukimosi greitis leidžia plačiai naudoti greitaeigiuose apdirbimo centruose.
Elektrinis velenas sujungia veleną ir variklį. Variklis yra velenas, o velenas yra variklis. Abu sujungti į vieną. Dėl šios unikalios konstrukcijos elektrinio veleno perdavimo grandinė beveik nulinė, o tai labai pagerina perdavimo efektyvumą ir tikslumą. Elektrinio veleno sukimosi greitis yra nuo 18000 iki 40000 aps./min. Net ir pažangiose užsienio šalyse elektriniai velenai, naudojantys magnetinius levitacinius guolius ir hidrostatinius guolius, gali pasiekti 100000 aps./min. sukimosi greitį. Toks didelis sukimosi greitis leidžia plačiai naudoti greitaeigiuose apdirbimo centruose.
Elektrinių velenų privalumai yra labai ryškūs. Pirma, dėl to, kad nėra tradicinių transmisijos komponentų, konstrukcija yra kompaktiškesnė ir užima mažiau vietos, o tai palanku bendram apdirbimo centro dizainui ir išdėstymui. Antra, elektrinio veleno reakcijos greitis yra didelis ir jis gali greitai pasiekti didelio greičio veikimo būseną, pagerindamas apdorojimo efektyvumą. Be to, elektrinio veleno tikslumas yra didelis ir gali atitikti itin aukštus apdorojimo tikslumo reikalavimus. Be to, elektrinio veleno keliamas triukšmas ir vibracija yra maži, o tai padeda sukurti gerą apdorojimo aplinką.
Tačiau elektriniai velenai taip pat turi tam tikrų trūkumų. Elektrinių velenų gamybos technologijos reikalavimai yra aukšti, o kaina gana didelė. Be to, elektrinius velenus sunkiau prižiūrėti. Gedimui atlikti reikalingi profesionalūs technikai. Be to, dideliu greičiu veikiantis elektrinis velenas išskiria daug šilumos, todėl normaliam veikimui užtikrinti reikalinga efektyvi aušinimo sistema.
Tarp įprastų apdirbimo centrų yra trijų tipų transmisijinės konstrukcijos velenai, kurie yra gana paplitę: diržiniai velenai, tiesiogiai sujungti velenai ir elektriniai velenai. Krumpliaračiai velenai retai naudojami apdirbimo centruose, tačiau jie yra gana dažni daugiaverpčiuose apdirbimo centruose. Diržiniai velenai paprastai naudojami mažuose ir dideliuose apdirbimo centruose. Taip yra todėl, kad diržinis velenas turi paprastą konstrukciją ir didelę buferinę talpą, todėl gali prisitaikyti prie įvairaus dydžio apdirbimo centrų apdorojimo poreikių. Tiesiogiai sujungti velenai ir elektriniai velenai paprastai dažniau naudojami greitaeigiuose apdirbimo centruose. Taip yra todėl, kad jie pasižymi dideliu sukimosi greičiu ir dideliu tikslumu, todėl gali atitikti greitaeigių apdirbimo centrų reikalavimus apdorojimo efektyvumui ir apdorojimo kokybei.
Apibendrinant galima teigti, kad apdirbimo centro velenų transmisijos konstrukcijos turi savų privalumų ir trūkumų. Renkantis reikia visapusiškai atsižvelgti į konkrečius apdorojimo poreikius ir biudžetą. Jei reikia atlikti sudėtingus pjovimo darbus, galima rinktis krumpliaratį veleną; jei apdorojimo tikslumo reikalavimai nėra itin aukšti ir pageidaujama paprastos konstrukcijos bei mažos kainos, galima rinktis diržinį veleną; jei reikalingas didelis apdirbimo greitis ir didelis apdorojimo tikslumas, galima rinktis tiesiogiai sujungtą veleną arba elektrinį veleną. Tik pasirinkus tinkamą veleno transmisijos konstrukciją, galima visapusiškai išnaudoti apdirbimo centro našumą ir pagerinti apdorojimo efektyvumą bei apdorojimo kokybę.