Wrzeciono: co to jest i gdzie jest używane, jak urządzenie się blokuje

Wrzeciono: co to jest i gdzie jest używane, jak urządzenie się blokuje
1 Wrzesień, 2023
227

Automatyczna blokada wrzeciona (ASL) to funkcja pozwalająca na unieruchomienie wału roboczego urządzenia w stanie spoczynku silnika. Ta funkcja znacznie upraszcza wymianę narzędzi i umieszczanie ich wewnątrz wiertła lub wiertła. Mocowanie następuje automatycznie lub na siłę przez naciśnięcie przycisku. Dzięki temu eliminowane są narzędzia tokarskie i wkłady, a proces ich instalowania zajmuje tylko kilka minut.

Wrzeciono obrabiarki
Wrzeciono obrabiarki
Źródło stanokcnc.ru

Cechy wrzeciona maszyny

Obróbka metali jest popularnym kierunkiem w branży, ponieważ produkty wykonane z takich materiałów są szeroko stosowane w życiu codziennym i produkcji. W wyniku postępu technologicznego pojawiły się specjalistyczne maszyny, za pomocą których wytwarzanie różnych części stało się znacznie łatwiejsze. Urządzenia automatyczne znacznie zwiększyły produktywność tokarzy, a także skróciły czas poświęcony na tę pracę. Stworzenie takich jednostek było powodem:

  • Produkcja wyrobów o wyższej jakości i niezawodności;
  • Obniżenie kosztów procesu produkcyjnego;
  • Zwiększenie szybkości obróbki metali.
Maszyna do obróbki metalu z wrzecionem
Maszyna do obróbki metalu z wrzecionem
Źródło stanokcnc.ru

Blokada wrzeciona jest przewidziana na prawie wszystkich urządzeniach do obróbki metali. Przykładem jest tokarka. Podczas instalowania w nim przedmiotu obrabianego wymagane jest bezpieczne zamocowanie go w środku. Pracownik konserwujący maszynę umieszcza część w maszynie pomiędzy zapasami. W pobliżu tych elementów instalowane są specjalne uchwyty, dzięki którym obrabiany przedmiot jest mocno zamocowany.

Maszyna ze szczegółami
Maszyna ze szczegółami
Źródło stanokcnc.ru

Nazwa części pochodzi z języka niemieckiego i oznacza wał roboczy. W Niemczech słowo Spindel odnosi się do wrzeciona, a także wszystkich elementów obracających się wokół jego osi. Koncepcja ta znajduje zastosowanie głównie w przemyśle, zwłaszcza związanym z inżynierią mechaniczną i obróbką materiałów. Urządzenie to odgrywa ważną rolę w działaniu wszystkich urządzeń technicznych. Wał roboczy przenosi moment obrotowy z silnika maszyny na przedmiot obrabiany, tym samym go przetwarzając. Część jest mocowana za pomocą specjalnego zacisku, który pomaga również wyśrodkować element.

Urządzenie maszyny do obróbki materiałów
Urządzenie maszyny do obróbki materiałów
Źródło stanokcnc.ru

Aby lepiej zrozumieć ten temat, weźmy prosty przykład. W przypadku obróbki metalu, drewna lub tworzywa sztucznego odpowiednia część musi nie tylko obracać się wokół własnej osi, ale także być pewnie trzymana w maszynie. W maszynie siła z silnika przekazywana jest poprzez wrzeciono na element. Jednocześnie po różnych stronach znajduje się koło zębate i specjalne łożysko, na którym montowany jest wkład zaciskowy.

Wrzeciono do maszyny do obróbki metalu
Wrzeciono do maszyny do obróbki metalu
Źródło stanokcnc.ru

Nie wszyscy rozumieją, dlaczego wał jest dostosowany do urządzenia, jeśli obrabiany przedmiot można przymocować do samej skrzyni biegów. W rzeczywistości elementy maszyny nie są przeznaczone do szorstkiej ekspozycji. Ciągłe drgania i podwyższona temperatura niekorzystnie wpływają na podzespoły wewnętrzne i mogą z czasem prowadzić do awarii podzespołów. W tym przypadku wrzeciono działa jak ogniwo, przejmuje wszystkie aktywne obciążenia i chroni wrażliwe elementy maszyny przed szkodliwymi skutkami.

Frezarka
Frezarka
Źródło stanokcnc.ru

Ważne cechy wału roboczego:

  • Część jest zamocowana za pomocą łożyska tocznego. Taki element należy do standardu, ale są też opcje. Droższe modele lepiej wytrzymują długotrwałe wibracje, podczas gdy tańsze mają prostszą konstrukcję. Istnieją maszyny, których podzespoły są automatycznie zasilane płynem do smarowania i chłodzenia. Jest to najbardziej preferowany system, ponieważ elementy są mniej ścierane. W rezultacie ich żywotność znacznie się wydłuża.
  • Zwykle wrzeciono jest obracane przez działanie specjalnego silnika asynchronicznego. Umieszcza się go w korpusie maszyny, najczęściej obok prawego wrzeciennika. Wcześniej silniki elektryczne mogły pracować tylko ze źródeł o napięciu trójfazowym, miały dobrą moc. Takie elektrownie można było znaleźć głównie w warsztatach przemysłowych. Ostatnio pojawiły się urządzenia, które mogą pracować w normalnych warunkach życia ze standardowego gniazdka. Często użytkownicy umieszczają takie urządzenia w garażach i pomieszczeniach gospodarczych w celu wykonywania drobnych prac na potrzeby gospodarstwa domowego.
  • Chociaż wał roboczy może obracać się bezpośrednio z silnika, zwykle znajduje się między nimi inna część. Takim węzłem może być pas. Ta metoda jest dość tania i wygodna, ponieważ pozwala bez problemu naprawić element i łatwo go obsługiwać. Jedyną wadą rozwiązania jest możliwy poślizg przy dużych prędkościach. Jeśli potrzebujesz dużej prędkości do pracy, powinieneś pomyśleć o zakupie kół zębatych i kół zębatych.
  • Wał jest zwykle zakończony uchwytem zaciskowym, który umożliwia mocowanie chwytów o dowolnej średnicy. Większość narzędzi do cięcia metalu ma takie końcówki. W przeciwnym razie będziesz musiał to naprawić na zewnątrz, co jest obarczone spadkiem niezawodności i grozi naruszeniem i silnymi wibracjami.
  • W zakładach przemysłowych obecność układów chłodzenia maszyn jest obowiązkowa. Ich zastosowanie pozwala na wydłużenie żywotności urządzeń oraz ciągłą obróbkę materiałów.
  • Najbardziej złożony układ wałów roboczych uzyskały jednostki sterowane CNC. Takie zdalne sterowanie umożliwia niezwykle dokładną obróbkę detali, ale wymaga to zmniejszonego poziomu wibracji. Tylko jednostki najwyższej jakości otrzymują takie jednostki w swojej konfiguracji.
  • Mocowanie wrzeciona zależne jest od liczby obrotów. Wraz ze wzrostem prędkości wzrasta również siła fiksacji.
Schemat tworzenia wrzeciona
Schemat tworzenia wrzeciona
Źródło stanokcnc.ru

Urządzenie wrzecionowe i sposób jego działania

Odpowiadając na pytanie dotyczące mocowania wrzeciona - co to jest i do czego służy, należy bardziej szczegółowo rozważyć samą strukturę tej części. Maszyny z wałem roboczym są zwykle używane do obróbki materiałów za pomocą ostrza. Wrzeciono jest zaprojektowane w taki sposób, aby obrabiany przedmiot mógł być zamocowany w określonym trybie pracy. Najczęściej używane są dwa z nich - moc i duża prędkość. Ostatni typ odpowiada za szybkie usunięcie warstwy znajdującej się na wierzchu.

Zacisk wału roboczego
Zacisk wału roboczego
Źródło stanokcnc.ru

Funkcje trybu prędkości:

  • Zwiększa produktywność. Przed ustawieniem wyższych prędkości należy dokładnie zmierzyć część i wskazać jej charakterystykę na mapie technologicznej.
  • Ta metoda jest najbardziej odpowiednia do obróbki końcowej lub do szczególnie dokładnego mielenia. Znaczna prędkość pozwala na usunięcie minimalnej warstwy z powierzchni roboczej.
  • Najczęściej element uzupełnia silnik asynchroniczny;
  • W niektórych maszynach link jest całkowicie nieobecny. W takim przypadku jednostki nie mogą być używane do poważnej pracy, ponieważ duże obciążenia mogą uszkodzić silnik i elementy wewnętrzne. Również ta wersja projektu pozwala znacznie zmniejszyć wymiary sprzętu. W związku z tym bezpośrednie połączenie można znaleźć w urządzeniach przeznaczonych do użytku domowego.
Typ wytaczania poziomego wrzeciona maszyny
Typ wytaczania poziomego wrzeciona maszyny
Źródło prostanki.com

Jednostki napędowe mają swoje własne charakterystyczne właściwości:

  • Narzędzie robocze i sam zatrzask są oddzielone specjalnymi tulejami poprawiającymi jakość wykonania. Takie uszczelki nie tylko dobrze wpływają na proces produkcji, ale również chronią elementy przed zużyciem, redukują wibracje i zwiększają stabilność. Dobór produktów dokonywany jest w zależności od wielkości i odmiany trzonka.
  • Bezpośrednie połączenie z silnikiem jest niepożądane. Ciągle zmieniająca się ekspozycja negatywnie wpływa na urządzenie. Najlepiej użyć napędu pasowego lub użyć kół zębatych.
Wał roboczy maszyny do obróbki metali
Wał roboczy maszyny do obróbki metali
Źródło p-z-o.ru

Wrzeciono do wiertarek i wkrętarek

Narzędzia akumulatorowe od wielu lat pomagają ludziom wykonywać prace budowlane, produkcyjne, naprawcze i inne. Wcześniej istniała jasna klasyfikacja produktów w zależności od ich cech i przeznaczenia, ale ostatnio producenci dążą do uniwersalności. Dlatego na rynku pojawiło się wiele produktów, które mogą pełnić różnorodne funkcje.

Korzystanie z wiertarki akumulatorowej
Korzystanie z wiertarki akumulatorowej
Źródło master-plus.com.ua

Postęp technologiczny przyczynił się do stopniowego wzrostu mocy produktów bateryjnych, która niemal dogoniła wydajność urządzeń sieciowych. Dziś takie narzędzia można znaleźć w każdej niszy - od śrubokrętów i latarek po małe maszyny. Trudno opisać całą gamę takich produktów, ale nadal istnieje pewna klasyfikacja, którą określa cel tematu.

Wybór wiertarki akumulatorowej
Wybór wiertarki akumulatorowej
Źródło master-plus.com.ua

Sprzęt profesjonalny i AGD

Te dwie odmiany różnią się zadaniami funkcjonalnymi, ale ich właściwości techniczne i właściwości mogą być prawie podobne. Produkty profesjonalne nadają się do stałego użytku w produkcji lub do celów roboczych przy dużej liczbie zadań. Sprzęt AGD przeznaczony jest do użytku w domu, a także w warsztatach lub na daczy. Jednocześnie koszt takich urządzeń wypada korzystnie i pozwala każdemu użytkownikowi na zakup urządzenia bez wydawania całego budżetu.

Używanie śrubokręta w domu
Używanie śrubokręta w domu
Źródło realstroyservice.kiev.ua

Charakterystyka urządzeń bateryjnych

Narzędzia zasilane z sieci są dobierane głównie w zależności od mocy i typu wbudowanego silnika. W przypadku urządzeń bateryjnych ważną rolę odgrywają również inne szczegóły. Ta okoliczność jest wyraźnie widoczna na przykładzie silnika samochodowego - nawet najlepszy i sprawny silnik rozruchowy nie będzie w stanie uruchomić samochodu w przypadku awarii akumulatorów. Baterie mają następujące ważne właściwości:

  • Napięcie. Na ten czynnik wpływa liczba źródeł zasilania w urządzeniu. Moc silnika jest bezpośrednio zależna od tego wskaźnika, co jest szczególnie widoczne na przykładzie modyfikacji jednej linii. Jeśli mówimy o produktach różnych marek lub nawet modelach tego samego producenta, ale o różnych specyfikacjach, to na cechy wpływają inne czynniki.
  • Pojemność charakteryzuje każdy element składający się na cały zasilacz. Z tego powodu napięcie może się różnić, ale baterie z tej samej serii mają taką samą pojemność. Ta wartość określa żywotność baterii urządzenia. Ale jednocześnie ilość wykonanej pracy niekoniecznie jest proporcjonalna do tego wskaźnika. Aby z grubsza obliczyć tę kwotę, należy wziąć pod uwagę nie tylko pojemność, ale także napięcie zasilaczy.

Rodzaje baterii:

  • Ni-Cd to jedna z najstarszych, ale jednocześnie niezawodnych i sprawdzonych technologii. Pomimo udoskonalania systemów, ta odmiana jest nadal stosowana w urządzeniach budżetowych. Jednocześnie takie baterie mogą być instalowane zarówno w urządzeniach domowych, jak i profesjonalnych. Główne wady to dobrze znany efekt pamięci i niewystarczająca przyjazność dla środowiska produktów. Ale jest też wiele znaczących korzyści. Taki akumulator można łatwo przechowywać, nie traci swoich właściwości, jest niewrażliwy na wysokie napięcie i ma niski koszt, co może znacznie obniżyć ogólną cenę narzędzia.
  • Ni-MH jest bardziej przyjazny dla środowiska. Tutaj efekt pamięci jest mniej zauważalny, ale koszt nieznacznie wzrasta. Należy również zachować ostrożność podczas przechowywania produktu, ponieważ długotrwałe przebywanie w stanie wysokiego rozładowania może uszkodzić baterię.
  • Li-Ion to najnowocześniejszy typ, który jest obecnie używany w sprzęcie AGD i większości urządzeń bateryjnych. Wady dwóch poprzednich odmian są dla niego niezwykłe, dlatego producenci coraz częściej wybierają tę opcję. Z biegiem czasu programiści wypuszczają coraz więcej modeli wysokiej jakości, więc narzędzia z takim źródłem mogą być najlepszym wyborem przy zakupie.

Blokada wrzeciona i szybko zwalniany uchwyt z pojedynczą tuleją

Aby uprościć wymianę wiertła lub innego narzędzia roboczego, producenci produkują urządzenia ze specjalnym systemem. Zasada jego działania jest dość prosta - podczas pracy silnika wał obraca się swobodnie. Ale gdy tylko silnik się zatrzyma, następuje natychmiastowe zablokowanie i wrzeciona nie można obracać, nawet przy użyciu dużej siły. Tak prosty układ mechanizmu ułatwia wymianę sprzętu i przyspiesza wykonywanie prac produkcyjnych i domowych. Niestety w chwili obecnej nie wszystkie modele narzędzi bezprzewodowych posiadają taki uchwyt w swojej konfiguracji. Jest instalowany głównie w profesjonalnych urządzeniach wysokiej klasy, a zwykli użytkownicy coraz częściej wybierają zwykłe wkłady z podwójnym rękawem.

Wniosek

Wał roboczy występuje w wielu narzędziach zarówno do użytku domowego, jak i przemysłowego. Aby znacznie ułatwić pracę z urządzeniami, wymyślili automatyczną blokadę wrzeciona. Mechanizm ten pozwala utrzymać wałek w stałej pozycji i łatwo zmieniać oprzyrządowanie nawet jedną ręką.