Segons la definició de GB/T 12204-2010, la caixa del cargol és un component en forma de caixa que allotja el cargol. La caixa del cargol és un component important de la màquina-eina. S'utilitza per organitzar l'eix de treball de la màquina-eina, les seves parts de transmissió i els mecanismes addicionals corresponents. La caixa del cargol és un component de transmissió complex, que inclou el conjunt del cargol, el mecanisme de inversió, el mecanisme de transmissió, el dispositiu de frenada, el mecanisme de funcionament i el dispositiu de lubricació. La seva funció principal és donar suport a l'eix i girar-lo per realitzar les funcions d'arrencada, frenada, canvi de velocitat i inversió de l'eix.
(Aquest article està seleccionat del capítol 2, secció 3 de la "Guia de selecció del centre de mecanitzat" La caixa del cargol del centre de mecanitzat)
El component del cargol del centre de mecanitzat es compon de potència del cargol, transmissió i components del cargol. És un dels components d'execució importants del moviment de conformació del centre de mecanitzat. Per tant, el component de l'eix del centre de mecanitzat ha de tenir una alta precisió de funcionament, retenció de precisió a llarg termini i funcionament a llarg termini. estabilitat de precisió.
Els centres de mecanitzat s'utilitzen normalment com a màquines-eina de precisió i la precisió de funcionament dels components de l'eix determina la precisió de mecanitzat de la màquina-eina. En general, hi ha dos mètodes per avaluar la precisió de funcionament de les màquines-eina: inspecció estàtica i inspecció dinàmica. La inspecció estàtica es refereix a provar el desnivell de cada superfície de posicionament i superfície de treball del component del cargol quan el cargol es gira a baixa velocitat o manualment. La inspecció dinàmica requereix l'ús de certs instruments per provar la precisió de rotació de l'eix mitjançant mètodes de detecció sense contacte a la velocitat nominal de l'eix de la màquina-eina. Atès que els centres de mecanitzat solen tenir funcions de canvi automàtic d'eines i les eines s'ajusten mitjançant un mecanisme de tensió instal·lat a l'interior de l'eix del centre de mecanitzat mitjançant un portaeines especial, la precisió de rotació de l'eix ha de tenir en compte l'error causat per l'error de mecanitzat del superfície de posicionament del portaeines.
1. Requisits que ha de complir el sistema de transmissió principal
El centre de mecanitzat és una màquina-eina CNC amb una gran versatilitat, una àmplia gamma d'aplicacions i una alta eficiència de processament. Per tant, el seu sistema de transmissió principal ha de complir quatre requisits: en primer lloc, té un ampli rang de velocitat; en segon lloc, no només té prou potència i parell, sinó que també pot complir els requisits de mantenir una potència constant en condicions d'alta velocitat (per sobre de la velocitat calculada) i mantenir un parell constant en condicions de baixa velocitat (per sota de la velocitat calculada); en tercer lloc, els components de la caixa del cargol haurien de tenir prou força, rigidesa i resistència a la vibració; quart, funcionament suau i baix soroll.
2. Estructura típica de la caixa del cargol i del cargol elèctric
1. Estructura típica de la caixa del cargol
(1) Caixa d'eix de transmissió de corretja en V d'una sola etapa. La potència del motor principal de la caixa del cargol és inferior a 7,5 kW. Sovint s'utilitza la forma de transmissió de la primera etapa de la corretja poli-V (cinturó en V compost). El motor principal passa per un parell de politges de poli-V i una corretja de poli-V. El cinturó està connectat a l'eix principal i s'utilitza un mètode de transmissió de reducció de velocitat per augmentar el parell.
(2)) La caixa de l'eix de transmissió d'engranatges utilitza generalment un grup d'expansió de primera etapa per augmentar el rang de velocitat i millorar el parell a baixa velocitat. Com que només hi ha dos engranatges, alt i baix, el mecanisme de transmissió és relativament senzill.
(3) Caixa de cargol acoblada directa La caixa de cargol acoblada directa es refereix a una caixa de cargol en què el motor de l'eix i l'eix estan connectats directament. Hi ha dos mètodes de connexió directa per a les caixes de cargol d'acoblament directe: un és que el motor principal estigui connectat a l'eix mitjançant un acoblament; l'altra és que el motor principal es converteix en una caixa de cargols, el rotor està dissenyat com a cargol i l'estator s'instal·la a la caixa de cargols a l'interior.
2. Carro elèctric
L'eix de la màquina-eina es refereix a l'eix de la màquina-eina que fa girar la peça o l'eina. Normalment consta d'un eix, coixinets i peces de transmissió (engranatges o politges). Amb el ràpid desenvolupament i la millora de la tecnologia de transmissió elèctrica, l'estructura mecànica del sistema de transmissió principal de màquines-eina CNC d'alta velocitat s'ha simplificat molt i s'han eliminat la transmissió de politges i engranatges. L'eix de la màquina-eina és accionat directament per un motor integrat. Aquesta estructura de transmissió en la qual el motor del cargol i el cargol de la màquina-eina estan "combinats en un" s'anomena "eix elèctric". Fa que els components del cargol siguin independents del sistema de transmissió i de l'estructura general de la màquina-eina.
El cargol elèctric no només té els avantatges d'estructura compacta, pes lleuger, inèrcia petita, baix soroll i resposta ràpida, sinó que també té una alta velocitat de rotació i una gran potència, que poden simplificar el disseny de màquines-eina i facilitar el posicionament del cargol. És una estructura ideal en unitats de cargol d'alta velocitat. El coixinet de l'eix elèctric adopta tecnologia de coixinets d'alta velocitat, és resistent al desgast i a la calor i té una vida útil diverses vegades superior a la dels coixinets tradicionals. La figura 2-26 mostra el cargol elèctric real.
imatge
Figura 2-26 Carro elèctric real
La taula 2-2 mostra els paràmetres de l'eix elèctric d'una determinada marca de centre de mecanitzat. Com es pot veure a la taula, en funció dels materials i processos de processament, un mateix model de centre de mecanitzat pot utilitzar eixos elèctrics amb diferents velocitats i parells. L'aparició de centres de mecanitzat de doble eix o fins i tot multieix ha millorat encara més l'eficiència de processament dels centres de mecanitzat.
Taula 2-2 Paràmetres del cargol elèctric d'una determinada marca de centre de mecanitzat
imatge
Els cargols motoritzats sovint requereixen diferents mitjans per funcionar. Per exemple, s'ha d'introduir aire comprimit per aconseguir el segellat a l'aire del cargol, s'ha d'introduir aigua de refrigeració per refredar l'interior del cargol i s'ha d'introduir oli hidràulic per aconseguir la fixació del suport de l'eina. Per tant, cal que el component clau de l'articulació giratòria passi el medi a l'extrem posterior de l'eix giratori. La figura 2-27 mostra l'articulació giratòria real.
imatge
Figura 2-27 Articulació rotativa real
El principi de l'articulació giratòria es mostra a la figura 2-28. El medi passa a través de les canonades fixes P1 i P2 cap al component 2 de l'articulació giratòria. El component 2 roman fix i el component 1 pot girar amb l'eix principal. Es poden realitzar els dos components 1 i 2. El pas del medi pot assegurar un bon segellat. Aquest tipus d'articulació giratòria s'utilitza àmpliament en diversos tipus de cargols. Val la pena assenyalar que, a causa de l'esgotament a l'extrem posterior de l'eix, aquesta peça es farà malbé després d'un període d'ús. Si el propi eix té un gran desnivell, accelerarà el dany de l'articulació giratòria.
