في المحركات، تُستخدم الظروف في كل عملية تصنيع لمكونات الأعمدة مثل أعمدة المرفق وأعمدة الكامات وبطانات الأسطوانات. أثناء التصنيع، تعمل الظروف على توسيط قطعة العمل وتثبيتها وتحريكها. وبناءً على قدرة الظرف على تثبيت قطعة العمل والحفاظ على مركزها، يُقسم إلى ظرف صلب وظرف متحرك. تتناول هذه المقالة بشكل أساسي مبادئ اختيار هذين النوعين من الظروف ونقاط الصيانة اليومية.قطع غيار مصنعة باستخدام الحاسوب (CNC) من 5aixs
تختلف الظروف الثابتة والظروف المتحركة اختلافًا كبيرًا في بنيتها وطرق ضبطها. فعلى سبيل المثال، يوضح الشكل 1 آلية عمل الظروف المتحركة من علامة تجارية يابانية: حيث تكون قطعة العمل تحت تأثير كتلة الدعم الموضعي والجزء العلوي. ثم يتم تحديد موضعها وتثبيتها محوريًا وشعاعيًا. بعد ذلك، يقوم أسطوانة الظرف بتحريك قضيب الربط المركزي، ولوحة ضبط الفجوة، ولوحة دعم ذراع الفك، والمفصل الكروي، وذراع الفك عبر قضيب الربط، مما يؤدي في النهاية إلى تثبيت قطعة العمل بواسطة فكي الظرف.
عند وجود انحراف محوري كبير بين مركز فكوك ظرف التثبيت الثلاثة ومركز قطعة العمل، يتعرض فك الظرف الذي يلامس قطعة العمل أولاً لقوة F2، تنتقل إلى لوحة دعم ذراع الفك عبر ذراع الفك والمفصل الكروي. وتؤثر قوة F3 على لوحة دعم ذراع المخلب. في ظرف التثبيت العائم، توجد فجوة بين قضيب السحب المركزي للظرف ولوحة دعم ذراع المخلب. تحت تأثير القوة F3، تستخدم لوحة دعم ذراع المخلب الفجوة العائمة (لوحة ضبط الفجوة، وقضيب السحب المركزي للظرف، ولوحة دعم ذراع الفك تشكل معًا آلية عائمة للظرف)، والتي تتحرك في اتجاه القوة حتى تُحكم الفكوك الثلاثة تثبيت قطعة العمل تمامًا.
الشكل 1: هيكل ظرف التثبيت العائم
1. ذراع المخلب
2. زنبرك مستطيل
3. غطاء علوي كروي
4. المفصل الكروي
5. لوحة ضبط الخلوص
6. قضيب سحب الأسطوانة
7. قضيب سحب مركز ظرف التثبيت
8. لوحة دعم ذراع المخلب
9. جثة تشاك 10. غلاف نهاية تشاك
10. كتلة دعم تحديد الموضع
12. قطعة العمل المراد معالجتها
13. تشاك جوز 16. دعامة الكرة
يوضح الشكل 2 عملية عمل الظرف الصلب
بفعل كتلة الدعم الموضعي والغطاء العلوي، يتم وضع قطعة العمل وتثبيتها محوريًا وشعاعيًا، ثم يقوم أسطوانة زيت الظرف بتحريك قضيب السحب المركزي والمفصل الكروي وفكي الظرف عبر قضيب السحب. يتحرك الذراع، وفي النهاية، تثبت فكوك الظرف قطعة العمل. نظرًا لأن قضيب السحب المركزي للظرف متصل بشكل ثابت بالمفصل الكروي وذراع الفك، فبعد تثبيت فكوك الظرف (الفكوك الثلاثة)، يتشكل مركز تثبيت. لا يتداخل مركز التثبيت المتشكل بواسطة الغطاء العلوي، وستظهر قطعة العمل تشوهًا واضحًا بعد تثبيت الظرف. قبل استخدام الظرف، من الضروري ضبط التداخل بين مركز الظرف ومركز مركز التثبيت لضمان عدم ظهور الظرف بشكل غير مرئي بعد التثبيت.
الشكل 2: هيكل ظرف التثبيت الصلب
1. ذراع المخلب
2. 10. زنبرك مستطيل
3. غطاء علوي كروي
4. المفصل الكروي
5. قضيب ربط الأسطوانة
6. قضيب ربط مركز تشاك
7. جثة تشاك
8. غطاء الجزء الخلفي من سيارة تشاك
9. كتلة دعم تحديد الموضع
10. أعلى
11. قطعة العمل المراد معالجتها
12. فكا تشاك
13. دعامة كروية
من خلال تحليل آلية الظرف في الشكل 1 والشكل 2، يتضح أن الظرف العائم والظرف الصلب لهما الاختلافات التالية.
ظرف التثبيت العائم: كما هو موضح في الشكل 3، أثناء عملية تثبيت قطعة العمل، ونظرًا لاختلاف ارتفاعات سطحها أو تفاوت استدارتها الكبير، يلامس الفك رقم 3 سطح قطعة العمل، فيظهر الفكان رقم 1 ورقم 2. إذا لم تكن قطعة العمل قد لامست سطحها بعد، تعمل آلية التثبيت العائم في ظرف التثبيت العائم، مستخدمةً سطح قطعة العمل كدعامة لرفع الفك رقم 3. طالما كان مقدار الرفع كافيًا، يتم تثبيت الفكين رقم 1 ورقم 2 في النهاية. ولا يؤثر مركز قطعة العمل بشكل كبير على مركزها.
الشكل 3: عملية تثبيت فكوك ظرف التثبيت العائم
ظرف التثبيت الصلب: كما هو موضح في الشكل 4، أثناء عملية التثبيت، إذا لم يتم ضبط مركزية ظرف التثبيت وقطعة العمل بشكل صحيح، فإن الفك رقم 3 سيلامس قطعة العمل، بينما لن يلامسها الفكان رقم 1 ورقم 2. عندئذٍ، ستؤثر قوة تثبيت ظرف التثبيت F1 على قطعة العمل. إذا كانت القوة كبيرة بما يكفي، فسوف تنزاح قطعة العمل عن مركزها المحدد مسبقًا، مما يجبرها على التحرك نحو مركز ظرف التثبيت. أما عندما تكون قوة تثبيت ظرف التثبيت صغيرة، فقد تحدث بعض الحالات. فعندما لا تلامس الفكين قطعة العمل بشكل كامل، يحدث اهتزاز أثناء عملية التشغيل.موصل طحن CNC
الشكل 4: عملية تثبيت فكوك الظرف الصلب
متطلبات الضبط قبل استخدام الظرف: سيشكل الظرف الصلب مركز التثبيت الخاص به بعد التثبيت. عند استخدام الظرف الصلب، من الضروري ضبط مركز تثبيت الظرف ليتطابق مع مركز تثبيت وتحديد موضع قطعة العمل، كما هو موضح في الشكل 5.قطع ألومنيوم مصنعة باستخدام آلات CNC
الشكل 5: ضبط مركز الظرف الصلب
بناءً على التحليل الهيكلي المذكور أعلاه، يُوصى باتباع المبادئ التالية في ضبط وصيانة ظرف التثبيت: يجب تغيير مواد التشحيم والشحم للأجزاء المتحركة داخل ظرف التثبيت بانتظام. وتعتمد الحركة بين هذه الأجزاء بشكل أساسي على الاحتكاك الانزلاقي. لذا، من الضروري إضافة زيت/شحم التشحيم من النوع المحدد وتغييره بانتظام وفقًا لمتطلبات صيانة ظرف التثبيت. عند إضافة الشحم، يجب إخراج كل الشحم المستخدم سابقًا، ثم سد منفذ تصريف الزيت بعد تثبيت ظرف التثبيت لمنع انسداد التجويف الداخلي.
الفحص والضبط الدوريان لمركز تثبيت الظرف الصلب ومركز قطعة العمل: يجب قياس مركز الظرف الصلب دوريًا للتأكد من تطابقه مع مركز محور دوران قطعة العمل. قِس انحراف القرص. إذا تجاوز النطاق المطلوب، أضف فواصل مناسبة عند أحد الفكين أو كليهما عند أعلى نقطة، وكرر الخطوات السابقة حتى يتم استيفاء المتطلبات.
الفحص الدوري لمدى حركة ظرف التثبيت العائم (انظر الشكل 6). في الصيانة اليومية لظرف التثبيت، من الضروري قياس مدى حركة ظرف التثبيت العائم ودقته بانتظام، مما يوفر إرشادات للصيانة الداخلية للظرف لاحقًا. طريقة قياس دقة الحركة: بعد تثبيت العينة في ظرف التثبيت، ضع الظرف المراد قياسه. أدر المخلب إلى وضع قياس مناسب، وقم بقياس مؤشر القرص (يلزم تثبيت قاعدة المقياس المغناطيسي على العمود المتحرك)، وحدد نقطة القياس كنقطة الصفر. ثم تحكم في محور المؤازرة لتحريك مؤشر القرص، وافتح ظرف التثبيت، وضع حشية بسمك μ مم بين فكي الظرف المراد قياسه والعينة، وثبّت العينة على الظرف، وحرّك مؤشر القرص إلى نقطة الصفر، وتأكد مما إذا كانت البيانات التي يسجلها مؤشر القرص في حدود μ مم. إذا كانت كذلك، فهذا يعني أن دقة الحركة جيدة. أما إذا اختلفت البيانات اختلافًا كبيرًا، فهذا يعني وجود مشكلة في آلية حركة ظرف التثبيت. قياس الفكوك الأخرى هو نفسه كما هو مذكور أعلاه.
الشكل 6: فحص كمية الطفو في ظرف التثبيت العائم
يجب استبدال الأجزاء الداخلية لظرف التثبيت بانتظام، مثل الحلقات المانعة للتسرب والحشيات والزنبركات، بما في ذلك الزنبركات المستطيلة، وجسم ظرف التثبيت، وغطاء الطرف الخلفي لظرف التثبيت، والحلقات المانعة للتسرب والزنبركات الموجودة في الدعامات الكروية، وذلك وفقًا لتكرار الاستخدام ونتائج الاختبارات المذكورة أعلاه. يجب استبدالها بانتظام، وإلا فإن الإجهاد سيؤدي إلى تلفها، مما ينتج عنه حركة غير منتظمة وانحراف في ظرف التثبيت.
من خلال التحليل السابق للنقاط الحرجة في ضبط وصيانة هيكل الظرف، يُرجى مراعاة المبادئ التالية عند اختيار الظروف: إذا كان سطح تثبيت الظرف في القطعة المُعالجة هو السطح الخام، يُفضل استخدام الظرف العائم، بينما يُستخدم الظرف الصلب في قطعة العمل. أما سطح تثبيت الظرف في القطعة المُشَكَّلة فهو السطح بعد عمليات التخشين أو التشطيب الجزئي أو النهائي. بعد اتباع القواعد الأساسية المذكورة، من الضروري إجراء اختيارات دقيقة وفقًا لظروف التشغيل المختلفة.
اختيار ظرف التثبيت الصلب:
① تتطلب ظروف التشغيل كمية كبيرة من القطع وقوة قطع كبيرة. بعد تثبيت قطعة العمل المراد معالجتها ودعمها بواسطة الإطار المركزي، يلزم صلابة عالية لقطعة العمل وقوة دوران كبيرة لها.
② عندما لا توجد آلية توسيط لمرة واحدة، مثل الجزء العلوي، يلزم تصميم توسيط الظرف.
اختيار ظرف التثبيت العائم:
① متطلبات عالية لتمركز مغزل قطعة العمل. بعد تثبيت الظرف، لن يؤثر طفوه على التمركز الأساسي لمغزل قطعة العمل.
② كمية القطع ليست كبيرة، ومن الضروري فقط تدوير مغزل قطعة العمل وزيادة صلابة قطعة العمل.
يوضح ما سبق الاختلافات الهيكلية ومتطلبات الصيانة والاختيار بين الظرف العائم والظرف الصلب، مما يُسهّل الاستخدام والصيانة. أنت بحاجة إلى فهم أعمق واستخدام مرن؛ عليك أن تُراجع باستمرار خبرتك في الاستخدام والصيانة في الموقع.
بإمكان شركة Anebon Metal Products Limited تقديم خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، وصب القوالب، وتصنيع الصفائح المعدنية، فلا تترددوا في الاتصال بنا.
Tel: +86-769-89802722 E-mail: info@anebon.com URL: www.anebon.com
تاريخ النشر: 31 مارس 2022