Kanuni na Hatua za Mabadiliko ya Zana ya Kiotomatiki katika Vituo vya Uchimbaji vya CNC
Muhtasari: Karatasi hii inafafanua kwa kina juu ya umuhimu wa kifaa cha kubadilisha zana kiotomatiki katika vituo vya uchakataji wa CNC, kanuni ya kubadilisha zana kiotomatiki, na hatua mahususi, ikijumuisha vipengele kama vile upakiaji wa zana, uteuzi wa zana na mabadiliko ya zana. Inalenga kuchanganua kwa kina teknolojia ya kubadilisha zana kiotomatiki, kutoa usaidizi wa kinadharia na mwongozo wa vitendo kwa ajili ya kuboresha ufanisi wa uchakataji na usahihi wa vituo vya uchakataji wa CNC, kusaidia waendeshaji kuelewa vyema na kufahamu teknolojia hii muhimu, na kisha kuimarisha ufanisi wa uzalishaji na ubora wa bidhaa.
I. Utangulizi
Kama vifaa muhimu katika utengenezaji wa kisasa, vituo vya usindikaji vya CNC vina jukumu muhimu na vifaa vyao vya kubadilisha zana kiotomatiki, mifumo ya zana za kukata, na vifaa vya kubadilisha godoro kiotomatiki. Utumiaji wa vifaa hivi huwezesha vituo vya uchakataji kukamilisha uchakataji wa sehemu nyingi tofauti za kitengenezo baada ya usakinishaji mmoja, kupunguza sana muda usio na hitilafu, kufupisha kwa ufanisi mzunguko wa utengenezaji wa bidhaa, na pia kuwa na umuhimu mkubwa wa kuboresha usahihi wa usindikaji wa bidhaa. Kama sehemu ya msingi kati yao, utendaji wa kifaa cha kubadilisha zana moja kwa moja unahusiana moja kwa moja na kiwango cha ufanisi wa usindikaji. Kwa hiyo, utafiti wa kina juu ya kanuni na hatua zake una thamani muhimu ya vitendo.
II. Kanuni ya Mabadiliko ya Zana ya Kiotomatiki katika Vituo vya Uchimbaji vya CNC
(I) Mchakato wa Msingi wa Mabadiliko ya Zana
Ingawa kuna aina mbalimbali za majarida ya zana katika vituo vya uchakataji wa CNC, kama vile majarida ya zana za aina ya diski na majarida ya zana za aina ya mnyororo, mchakato wa kimsingi wa kubadilisha zana ni thabiti. Wakati kifaa cha kubadilisha zana kiotomatiki kinapokea maagizo ya kubadilisha zana, mfumo mzima huanza haraka programu ya kubadilisha zana. Kwanza, spindle itaacha mara moja kuzunguka na kusimama kwa usahihi kwenye nafasi ya kubadilisha chombo kilichowekwa tayari kupitia mfumo wa uwekaji wa usahihi wa juu. Baadaye, utaratibu wa kutengua chombo huwashwa ili kufanya chombo kwenye spindle katika hali inayoweza kubadilishwa. Wakati huo huo, kwa mujibu wa maagizo ya mfumo wa udhibiti, gazeti la chombo huendesha vifaa vinavyofanana vya maambukizi kwa haraka na kwa usahihi kuhamisha chombo kipya kwenye nafasi ya kubadilisha chombo na pia hufanya operesheni ya kufuta chombo. Kisha, kidanganyifu cha mikono miwili hufanya haraka kunyakua kwa usahihi zana mpya na za zamani kwa wakati mmoja. Baada ya jedwali la kubadilishana zana kuzunguka kwa nafasi sahihi, kidanganyifu huweka chombo kipya kwenye spindle na kuweka chombo cha zamani katika nafasi tupu ya gazeti la chombo. Hatimaye, spindle hufanya hatua ya kushikilia ili kushikilia kwa uthabiti chombo kipya na inarudi kwenye nafasi ya awali ya usindikaji chini ya maagizo ya mfumo wa udhibiti, na hivyo kukamilisha mchakato mzima wa kubadilisha chombo.
(II) Uchambuzi wa Mwendo wa Zana
Wakati wa mchakato wa kubadilisha zana katika kituo cha machining, harakati ya chombo ina sehemu nne muhimu:
- Zana Husimama na Spindle na Kusogea hadi kwenye Nafasi ya Kubadilisha Zana: Mchakato huu unahitaji spindle kuacha kuzunguka kwa haraka na kwa usahihi na kuhamia kwenye nafasi maalum ya kubadilisha chombo kupitia mfumo wa kusonga wa shoka za kuratibu za chombo cha mashine. Kwa kawaida, harakati hii hupatikana kwa njia ya upokezaji kama vile jozi ya bisibisi inayoendeshwa na injini ili kuhakikisha kwamba usahihi wa nafasi ya spindle inakidhi mahitaji ya uchakataji.
- Usogeaji wa Zana kwenye Jarida la Zana: Hali ya harakati ya chombo kwenye jarida la zana inategemea aina ya jarida la zana. Kwa mfano, katika jarida la zana la aina ya mnyororo, chombo husogea hadi kwenye nafasi maalum pamoja na mzunguko wa mnyororo. Mchakato huu unahitaji kiendesha gari cha jarida la zana ili kudhibiti kwa usahihi pembe ya mzunguko na kasi ya mnyororo ili kuhakikisha kuwa zana inaweza kufikia nafasi ya kubadilisha zana kwa usahihi. Katika jarida la zana la aina ya diski, uwekaji wa chombo unapatikana kupitia utaratibu wa kuzunguka wa jarida la zana.
- Uhamishaji wa Uhamishaji wa Zana na Kidhibiti cha Kubadilisha Zana: Usogeaji wa kidhibiti cha kubadilisha zana ni changamani kwani kinahitaji kufikia mizunguko na mizunguko ya mstari. Wakati wa kushika zana na hatua za kutolewa kwa zana, kidhibiti kinahitaji kukaribia na kuondoka kwa zana kupitia harakati sahihi ya mstari. Kawaida, hii inafanikiwa na utaratibu wa rack na pinion inayoendeshwa na silinda ya majimaji au silinda ya hewa, ambayo huendesha mkono wa mitambo kufikia harakati za mstari. Wakati wa hatua za uondoaji wa zana na uwekaji wa zana, pamoja na kusogea kwa mstari, kidanganyifu pia kinahitaji kutekeleza pembe fulani ya mzunguko ili kuhakikisha kuwa chombo kinaweza kutolewa kwa urahisi na kuingizwa kwenye spindle au jarida la zana. Harakati hii ya mzunguko hupatikana kwa ushirikiano kati ya mkono wa mitambo na shimoni ya gear, inayohusisha ubadilishaji wa jozi za kinematic.
- Usogeaji wa Zana Kurudi kwenye Nafasi ya Uchakataji kwa kutumia 主轴: Baada ya mabadiliko ya zana kukamilika, spindle inahitaji kurudi haraka kwenye nafasi ya uchakataji kwa kutumia zana mpya ili kuendelea na shughuli za uchakataji zinazofuata. Utaratibu huu ni sawa na harakati ya chombo kuhamia kwenye nafasi ya kubadilisha chombo lakini kwa mwelekeo tofauti. Inahitaji pia uwekaji wa usahihi wa hali ya juu na jibu la haraka ili kupunguza muda uliopungua wakati wa mchakato wa kuchakata na kuboresha ufanisi wa usindikaji.
III. Hatua za Mabadiliko ya Zana ya Kiotomatiki katika Vituo vya Uchimbaji vya CNC
(I) Tool Loading
- Njia ya Upakiaji ya Kishikilia Zana Nasibu
Mbinu hii ya kupakia zana ina unyumbulifu wa juu kiasi. Waendeshaji wanaweza kuweka zana katika mmiliki wa zana yoyote kwenye jarida la zana. Hata hivyo, ni lazima ieleweke kwamba baada ya ufungaji wa chombo kukamilika, nambari ya mmiliki wa chombo ambapo chombo iko lazima irekodi kwa usahihi ili mfumo wa udhibiti uweze kupata kwa usahihi na kuiita chombo kulingana na maelekezo ya programu katika mchakato wa usindikaji unaofuata. Kwa mfano, katika uchakataji mgumu wa ukungu, zana zinaweza kuhitaji kubadilishwa mara kwa mara kulingana na taratibu tofauti za usindikaji. Katika kesi hii, njia ya upakiaji ya kishikilia zana bila mpangilio inaweza kupanga kwa urahisi nafasi za uhifadhi wa zana kulingana na hali halisi na kuboresha ufanisi wa upakiaji wa zana. - Mbinu ya Upakiaji ya Kishikilia Chombo kisichobadilika
Tofauti na mbinu ya upakiaji ya kishikilia zana bila mpangilio, mbinu ya upakiaji ya kishikilia zana isiyobadilika inahitaji kwamba zana lazima ziwekwe katika vishikiliaji zana mahususi vilivyowekwa mapema. Faida ya njia hii ni kwamba nafasi za uhifadhi wa zana zimewekwa, ambayo ni rahisi kwa waendeshaji kukumbuka na kusimamia, na pia inafaa kwa nafasi ya haraka na wito wa zana na mfumo wa udhibiti. Katika baadhi ya kazi za utayarishaji wa bechi, ikiwa mchakato wa uchakataji umerekebishwa kwa kiasi, kutumia njia ya upakiaji ya kishikilia zana isiyobadilika kunaweza kuboresha uthabiti na kutegemewa kwa usindikaji na kupunguza ajali za usindikaji zinazosababishwa na nafasi zisizo sahihi za uhifadhi wa zana.
(II) Uteuzi wa Zana
Uteuzi wa zana ni kiungo muhimu katika mchakato wa kubadilisha chombo kiotomatiki, na madhumuni yake ni kuchagua haraka na kwa usahihi chombo maalum kutoka kwa gazeti la chombo ili kukidhi mahitaji ya taratibu tofauti za usindikaji. Hivi sasa, kuna njia mbili za kawaida za uteuzi wa zana:
- Uteuzi wa Zana ya Kufuatana
Mbinu ya uteuzi wa zana zinazofuatana inahitaji waendeshaji kuweka zana katika vishikilia zana kwa kufuata madhubuti na mlolongo wa mchakato wa kiteknolojia wakati wa kupakia zana. Wakati wa mchakato wa kuchakata, mfumo wa udhibiti utachukua zana moja baada ya nyingine kulingana na mpangilio wa uwekaji wa zana na kuzirudisha kwenye vishikiliaji zana asili baada ya matumizi. Faida ya njia hii ya uteuzi wa zana ni kwamba ni rahisi kufanya kazi na ina gharama ya chini, na inafaa kwa kazi zingine za usindikaji na michakato rahisi ya usindikaji na mpangilio wa utumiaji wa zana. Kwa mfano, katika usindikaji wa sehemu za shimoni rahisi, zana chache tu katika mlolongo uliowekwa zinaweza kuhitajika. Katika kesi hii, njia ya uteuzi wa zana ya mfululizo inaweza kukidhi mahitaji ya usindikaji na inaweza kupunguza gharama na utata wa vifaa. - Uteuzi wa Zana bila mpangilio
- Uteuzi wa Zana ya Kishikilia Kishikilia Zana
Mbinu hii ya uteuzi wa zana inajumuisha kuweka msimbo kila kishikilia chombo kwenye jarida la zana na kisha kuweka zana zinazolingana na misimbo ya kishikilia zana kwenye vishikilia zana vilivyobainishwa moja baada ya nyingine. Wakati wa kupanga, waendeshaji hutumia anwani T ili kutaja msimbo wa mmiliki wa chombo ambapo chombo iko. Mfumo wa udhibiti huendesha gazeti la chombo ili kuhamisha chombo sambamba kwenye nafasi ya kubadilisha chombo kulingana na taarifa hii ya usimbaji. Faida ya mbinu ya uteuzi ya zana ya usimbaji ya kishikilia zana ni kwamba uteuzi wa zana ni rahisi zaidi na unaweza kukabiliana na baadhi ya kazi za uchakataji kwa michakato changamano ya kuchakata na mifuatano ya matumizi ya zana ambayo haijarekebishwa. Kwa mfano, katika uchakataji wa baadhi ya sehemu changamano za anga, zana zinaweza kuhitaji kubadilishwa mara kwa mara kulingana na sehemu tofauti za uchakataji na mahitaji ya mchakato, na mlolongo wa utumiaji wa zana hautarekebishwa. Katika hali hii, mbinu ya uteuzi ya zana ya kurekodi zana inaweza kutambua kwa urahisi uteuzi wa haraka na uingizwaji wa zana na kuboresha ufanisi wa usindikaji. - Uteuzi wa Zana ya Kumbukumbu ya Kompyuta
Uteuzi wa zana ya kumbukumbu ya kompyuta ni mbinu ya juu zaidi na yenye akili ya kuchagua zana. Chini ya njia hii, nambari za zana na nafasi zao za kuhifadhi au nambari za mmiliki wa zana hukaririwa sawa katika kumbukumbu ya kompyuta au kumbukumbu ya kidhibiti cha mantiki kinachoweza kupangwa. Wakati ni muhimu kubadili zana wakati wa mchakato wa usindikaji, mfumo wa udhibiti utapata moja kwa moja taarifa ya nafasi ya zana kutoka kwa kumbukumbu kulingana na maelekezo ya programu na kuendesha gazeti la chombo kwa haraka na kwa usahihi kuhamisha zana kwenye nafasi ya kubadilisha chombo. Zaidi ya hayo, kwa kuwa mabadiliko ya anwani ya uhifadhi wa zana yanaweza kukumbukwa na kompyuta kwa wakati halisi, zana zinaweza kuchukuliwa na kurejeshwa kwa nasibu kwenye jarida la zana, na kuboresha sana ufanisi wa usimamizi na kubadilika kwa matumizi ya zana. Mbinu hii ya uteuzi wa zana hutumiwa sana katika vituo vya kisasa vya usahihi wa hali ya juu na vya ufanisi wa hali ya juu vya CNC, vinavyofaa hasa kwa kazi za usindikaji zenye michakato changamano ya uchakataji na aina nyingi za zana, kama vile uchakataji wa sehemu kama vile vizuizi vya injini ya gari na vichwa vya silinda.
(III) Kubadilisha Zana
Mchakato wa kubadilisha chombo unaweza kugawanywa katika hali zifuatazo kulingana na aina ya wamiliki wa chombo kwenye spindle na chombo cha kubadilishwa kwenye jarida la zana:
- Zana kwenye Spindle na Zana ya Kubadilishwa katika Jarida la Zana ziko katika Vishikilia Zana Nasibu.
Katika kesi hii, mchakato wa kubadilisha zana ni kama ifuatavyo: Kwanza, jarida la zana hufanya operesheni ya uteuzi wa zana kulingana na maagizo ya mfumo wa kudhibiti ili kusongesha zana ili kubadilishwa kwa nafasi ya kubadilisha zana. Kisha, kidanganyifu cha mikono miwili kinaenea ili kunyakua kwa usahihi zana mpya kwenye jarida la zana na zana ya zamani kwenye spindle. Ifuatayo, jedwali la kubadilishana zana huzungushwa ili kuzungusha zana mpya na zana ya zamani kwa nafasi zinazolingana za spindle na jarida la zana mtawalia. Hatimaye, mdanganyifu huingiza chombo kipya kwenye spindle na kuifunga, na wakati huo huo, huweka chombo cha zamani katika nafasi tupu ya gazeti la chombo ili kukamilisha operesheni ya kubadilisha chombo. Mbinu hii ya kubadilisha zana ina unyumbulifu wa juu kiasi na inaweza kukabiliana na michakato mbalimbali tofauti ya uchakataji na michanganyiko ya zana, lakini ina mahitaji ya juu zaidi ya usahihi wa kidhibiti na kasi ya majibu ya mfumo wa udhibiti. - Chombo kwenye Spindle Kimewekwa kwenye Kishikizi cha Zana kisichobadilika, na Chombo cha Kubadilishwa kiko kwenye Kishikilia Chombo Nasibu au Kishikilia Chombo Kilichorekebishwa.
Mchakato wa uteuzi wa zana ni sawa na mbinu ya uteuzi ya zana iliyo hapo juu bila mpangilio. Wakati wa kubadilisha chombo, baada ya kuchukua chombo kutoka kwa spindle, gazeti la chombo linahitaji kuzungushwa mapema kwa nafasi maalum ya kupokea chombo cha spindle ili chombo cha zamani kiweze kurudishwa kwa usahihi kwenye gazeti la chombo. Mbinu hii ya kubadilisha zana ni ya kawaida zaidi katika baadhi ya kazi za uchakataji zenye michakato isiyobadilika kiasi na masafa ya juu ya matumizi ya zana ya kusokota. Kwa mfano, katika baadhi ya taratibu za usindikaji wa shimo la uzalishaji wa bechi, visima maalum au viboreshaji vinaweza kutumika kwenye spindle kwa muda mrefu. Katika kesi hii, kuweka chombo cha spindle kwenye kishikilia chombo kisichobadilika kunaweza kuboresha uthabiti na ufanisi wa usindikaji. - Chombo kwenye Spindle kiko kwenye Kishikizi cha Zana Nasibu, na Chombo cha Kubadilishwa kiko kwenye Kishikilia Chombo Kilichorekebishwa.
Mchakato wa uteuzi wa zana pia ni kuchagua zana maalum kutoka kwa jarida la zana kulingana na mahitaji ya mchakato wa usindikaji. Wakati wa kubadilisha chombo, chombo kilichochukuliwa kutoka kwa spindle kitatumwa kwa nafasi ya karibu ya zana tupu kwa matumizi ya baadaye. Njia hii ya kubadilisha zana, kwa kiwango fulani, inazingatia kubadilika kwa uhifadhi wa zana na urahisi wa usimamizi wa jarida la zana. Inafaa kwa baadhi ya kazi za uchakataji zenye michakato changamano ya uchakataji, aina nyingi za zana, na masafa ya chini kiasi ya matumizi ya baadhi ya zana. Kwa mfano, katika usindikaji fulani wa mold, zana nyingi za vipimo tofauti zinaweza kutumika, lakini baadhi ya zana maalum hutumiwa mara kwa mara. Katika hali hii, kuweka zana hizi katika vishikilia zana vilivyowekwa na kuhifadhi zana zilizotumika kwenye spindle karibu kunaweza kuboresha kiwango cha utumiaji wa nafasi ya jarida la zana na utendakazi wa mabadiliko ya zana.
IV. Hitimisho
Kanuni na hatua za mabadiliko ya zana kiotomatiki katika vituo vya uchapaji vya CNC ni uhandisi changamano na sahihi wa mfumo, unaohusisha ujuzi wa kiufundi katika nyanja nyingi kama vile muundo wa mitambo, udhibiti wa umeme na upangaji programu. Uelewa wa kina na ustadi wa teknolojia ya kubadilisha zana otomatiki ni muhimu sana kwa kuboresha ufanisi wa uchakataji, usahihi wa uchakataji na kutegemewa kwa vifaa vya vituo vya uchakataji wa CNC. Pamoja na maendeleo endelevu ya tasnia ya utengenezaji bidhaa na maendeleo ya kiteknolojia, vifaa vya kubadilisha zana otomatiki vya vituo vya usindikaji vya CNC pia vitaendelea kuvumbua na kuboresha, kuelekea kasi ya juu, usahihi wa hali ya juu, na akili yenye nguvu zaidi ili kukidhi mahitaji yanayokua ya usindikaji wa sehemu ngumu na kutoa msaada mkubwa kwa kukuza mageuzi na uboreshaji wa tasnia ya utengenezaji. Katika matumizi ya vitendo, waendeshaji wanapaswa kuchagua kwa njia inayofaa mbinu za upakiaji wa zana, mbinu za uteuzi wa zana, na mikakati ya kubadilisha zana kulingana na sifa na mahitaji ya kazi za uchakataji ili kutumia kikamilifu manufaa ya vituo vya uchakataji wa CNC, kuboresha ufanisi wa uzalishaji na ubora wa bidhaa. Wakati huo huo, watengenezaji wa vifaa wanapaswa pia kuendelea kuboresha mchakato wa kubuni na utengenezaji wa vifaa vya kubadilisha zana kiotomatiki ili kuboresha utendakazi na uthabiti wa vifaa na kuwapa watumiaji masuluhisho ya ubora wa juu na madhubuti zaidi ya uchakataji wa CNC.