GB/T:n 12204-2010 määritelmän mukaan karalaatikko on laatikon muotoinen komponentti, joka sisältää karan. Karalaatikko on tärkeä osa työstökonetta. Sitä käytetään työstökoneen työkaran, sen voimansiirto-osien ja vastaavien lisämekanismien järjestämiseen. Karalaatikko on monimutkainen voimansiirtokomponentti, joka sisältää karakokoonpanon, suunnanvaihtomekanismin, voimansiirtomekanismin, jarrulaitteen, käyttömekanismin ja voitelulaitteen. Sen päätehtävänä on tukea karaa ja pyörittää sitä käynnistääkseen, jarruttaen, nopeuden vaihtamiseen ja karan kääntämiseen.
(Tämä artikkeli on valittu "Työstökeskuksen valintaoppaan" luvun 2 jaksosta 3, Työstökeskuksen karalaatikko)
Koneistuskeskuksen karakomponentti koostuu karan tehosta, voimansiirrosta ja karakomponenteista. Se on yksi tärkeimmistä työstökeskuksen muovausliikkeen suorituskomponenteista. Siksi koneistuskeskuksen karakomponentilta vaaditaan korkea toimintatarkkuus, pitkäaikainen tarkkuuden säilyminen ja pitkäaikainen toiminta. tarkkuuden vakaus.
Koneistuskeskuksia käytetään yleensä tarkkuustyöstökoneina ja karakomponenttien kulkutarkkuus määrää koneen työstötarkkuuden. Työstökoneiden toimintatarkkuuden arvioimiseksi on yleensä kaksi tapaa: staattinen tarkastus ja dynaaminen tarkastus. Staattisella tarkastuksella tarkoitetaan karakomponentin jokaisen asemointipinnan ja työpinnan juoksevuuden testaamista, kun karaa pyöritetään alhaisella nopeudella tai käsin. Dynaaminen tarkastus edellyttää tiettyjen instrumenttien käyttöä karan pyörimistarkkuuden testaamiseksi kosketuksettomilla tunnistusmenetelmillä työstökoneen karan nimellisnopeudella. Koska koneistuskeskuksissa on yleensä automaattiset työkalunvaihtotoiminnot ja työkalut kiristetään työstökeskuksen karan sisään asennetulla kiristysmekanismilla erikoistyökalunpitimen kautta, karan pyörimistarkkuudessa on otettava huomioon koneistusvirheen aiheuttama virhe. työkalutelineen sijoituspinta.
1. Vaatimukset, jotka pääsiirtojärjestelmän tulee täyttää
Koneistuskeskus on CNC-työstökone, jolla on vahva monipuolisuus, laaja käyttöalue ja korkea työstötehokkuus. Siksi sen pääsiirtojärjestelmän on täytettävä neljä vaatimusta: Ensinnäkin sillä on laaja nopeusalue; toiseksi sillä ei ole vain riittävää tehoa ja vääntömomenttia, vaan se voi myös täyttää vaatimukset vakiotehon ylläpitämisestä suurilla nopeuksilla (lasketun nopeuden yläpuolella) ja jatkuvan vääntömomentin ylläpitämisellä alhaisissa nopeuksissa (lasketun nopeuden alapuolella); kolmanneksi karalaatikon komponenttien tulee olla riittävän lujia, jäykkyyttä ja tärinänkestävyyttä; neljänneksi toiminta Tasainen ja hiljainen.
2. Karakotelon ja sähkökaran tyypillinen rakenne
1. Karalaatikon tyypillinen rakenne
(1) Yksivaiheinen poly-V-hihnavetokaralaatikko. Karalaatikon päämoottorin teho on alle 7,5 kW. Usein käytetään ensimmäisen vaiheen poly-V-hihna (komposiittikiilahihna) voimansiirtomuotoa. Päämoottori kulkee poly-V-hihnapyörien ja poly-V-hihnan läpi. Hihna on kytketty pääakseliin, ja vääntömomentin lisäämiseen käytetään nopeudenrajoitusvälitysmenetelmää.
(2)) Vaihteen vaihteiston karalaatikko käyttää yleensä ensimmäisen vaiheen laajennusryhmää nopeusalueen lisäämiseksi ja hitaiden käyntinopeuksien vääntömomentin parantamiseksi. Koska vaihdetta on vain kaksi, korkea ja matala, vaihteisto on suhteellisen yksinkertainen.
(3) Suorakytketty karalaatikko Suorakytkety karalaatikko viittaa karalaatikkoon, jossa karamoottori ja kara on kytketty suoraan. Suoraan kytketyille karakoteloille on olemassa kaksi suoraa kytkentätapaa: toinen on, että päämoottori liitetään karaan kytkimen kautta; toinen on, että päämoottorista tehdään karalaatikko, roottori on suunniteltu karaksi ja staattori on asennettu karakoteloon Sisälle.
2. Sähköinen kara
Työstökoneen kara viittaa työstökoneen akseliin, joka käyttää työkappaletta tai työkalua pyörimään. Se koostuu yleensä karasta, laakereista ja voimansiirron osista (vaihteista tai hihnapyöristä). Sähköisen voimansiirtotekniikan nopean kehityksen ja parantamisen myötä nopeiden CNC-työstökoneiden päävoimansiirtojärjestelmän mekaanista rakennetta on yksinkertaistettu huomattavasti, ja hihnapyörän voimansiirto ja vaihdevaihteisto on poistettu. Työstökoneen karaa käyttää suoraan sisäänrakennettu moottori. Tätä voimansiirtorakennetta, jossa karamoottori ja työstökoneen kara on "yhdistetty yhdeksi", kutsutaan "sähkökaraksi". Se tekee karakomponenteista riippumattomia työstökoneen voimansiirtojärjestelmästä ja kokonaisrakenteesta.
Sähkökaralla ei ole vain kompaktin rakenteen, keveyden, pienen inertian, alhaisen melun ja nopean vasteen etuja, vaan sillä on myös suuri pyörimisnopeus ja suuri teho, mikä voi yksinkertaistaa työstökoneiden suunnittelua ja helpottaa karan sijoittelua. Se on ihanteellinen rakenne nopeissa karayksiköissä. Sähköinen karalaakeri käyttää nopeaa laakeritekniikkaa, on kulutusta ja lämmönkestävää, ja sen käyttöikä on useita kertoja perinteisiin laakereihin verrattuna. Kuvassa 2-26 näkyy todellinen sähköinen kara.
kuva
Kuva 2-26 Todellinen sähköinen kara
Taulukko 2-2 näyttää tietyn merkkisen koneistuskeskuksen sähkökaran parametrit. Kuten taulukosta näkyy, samassa koneistuskeskuksen mallissa voidaan prosessointimateriaaleista ja prosesseista riippuen käyttää sähkökaroja eri nopeuksilla ja vääntömomenteilla. Kaksikaraisten tai jopa moniakselisten työstökeskusten ilmaantuminen on parantanut työstökeskusten tehokkuutta entisestään.
Taulukko 2-2 Tietyn merkkisen koneistuskeskuksen sähkökaran parametrit
kuva
Moottoroidut karat vaativat usein erilaisia väliaineita toimiakseen. Esimerkiksi paineilmaa on syötettävä karan ilmatiiviyden saavuttamiseksi, jäähdytysvettä on syötettävä karan sisäpuolen jäähdyttämiseksi ja hydrauliöljyä on syötettävä työkalunpitimen kiristyksen saavuttamiseksi. Siksi pyörivän liitoksen avainkomponentti vaaditaan ohittamaan väliaine pyörivän karan takapäässä. Kuvassa 2-27 näkyy todellinen pyörivä nivel.
kuva
Kuva 2-27 Todellinen pyörivä nivel
Pyörivän nivelen periaate on esitetty kuvassa 2-28. Väliaine kulkee kiinteiden putkien P1 ja P2 kautta kiertoliitoksen komponenttiin 2. Komponentti 2 pysyy kiinteänä ja komponentti 1 voi pyöriä pääakselin kanssa. Sekä komponentit 1 että 2 voidaan toteuttaa. Väliaineen läpikulku voi varmistaa hyvän tiivistyksen. Tällaista pyörivää liitosta käytetään laajalti erityyppisissä karoissa. On syytä huomata, että karan takapään loppumisen vuoksi tämä osa vaurioituu käytön jälkeen. Jos itse karassa on suuri vääntö, se nopeuttaa pyörivän liitoksen vaurioitumista.
