Les composants d'arbre tels que les vilebrequins, les arbres à cames et les chemises de cylindre pour moteurs utilisent des mandrins dans chaque processus de traitement.Pendant le traitement, les mandrins ont pour fonctions de centrer, de serrage et d'entraînement de la pièce.Selon la capacité du mandrin à maintenir la pièce et à maintenir le centre, il est divisé en mandrin rigide et mandrin flottant.Cet article aborde principalement les principes de sélection et les points d'entretien quotidien de ces deux mandrins.Pièces d'usinage CNC 5aixs
Les mandrins rigides et les mandrins flottants sont très différents par leur structure et leur méthode de réglage.En prenant comme exemple une série de mandrins d'une marque japonaise, la figure 1 montre le processus d'action du mandrin flottant : la pièce est sous l'action du bloc support de positionnement et du plateau.Le positionnement et le serrage axiaux et radiaux sont effectués, puis le cylindre du mandrin entraîne le tirant central du mandrin, la plaque de réglage de l'écart, la plaque de support du bras de mâchoire, le joint sphérique et le bras de mâchoire à travers le tirant, et réalise enfin la mâchoire du mandrin pour serrer le pièce à usiner..
Lorsqu'il y a une grande déviation de la coaxialité entre le centre des trois mors du mandrin et le centre de la pièce, la mâchoire du mandrin qui entre en contact avec la pièce en premier sera soumise à une force F2, qui est transmise à la mâchoire. plaque de support du bras à travers le bras de la mâchoire et la rotule.F3 agit sur la plaque support du bras griffe.Pour le mandrin flottant, il y a un espace entre la tige de traction centrale du mandrin et la plaque de support du bras à griffes.Sous l'action de la force F3, la plaque de support du bras de griffe utilise l'espace flottant (plaque de réglage de l'espace, la tige de traction centrale du mandrin et la plaque de support du bras de mâchoire forment ensemble le mécanisme flottant du mandrin), qui se déplacera dans le sens de la force jusqu'à ce que les trois mâchoires serrent complètement la pièce.
Figure 1 Structure du mandrin flottant
1. Bras à griffes 2. 12. Ressort rectangulaire 3. Couvercle supérieur sphérique 4. Joint sphérique
5. Plaque de réglage du jeu 6. Tige de traction du vérin 7. Tige de traction centrale du mandrin
8. Plaque de support du bras à griffes 9. Corps du mandrin 10. Couvercle arrière du mandrin
11. Bloc de support de positionnement 13. Dessus 14. Pièce à usiner
15. Mâchoires de mandrin 16. Support à bille
La figure 2 montre le processus d'action du mandrin rigide : sous l'action du bloc de support de positionnement et du dessus, la pièce est positionnée et serrée axialement et radialement, puis le cylindre d'huile du mandrin entraîne la tige de traction centrale, le joint sphérique et la mâchoire de le mandrin à travers la tige de traction.Le bras bouge et enfin les mâchoires du mandrin serrent la pièce.Étant donné que la tige de traction centrale du mandrin est reliée rigidement au joint sphérique et au bras de la mâchoire, une fois les mâchoires du mandrin (trois mâchoires) serrées, un centre de serrage sera formé.Le centre de serrage formé par le dessus ne se chevauche pas et la pièce aura une déformation de serrage évidente une fois le mandrin serré.Avant d'utiliser le mandrin, il est nécessaire d'ajuster le chevauchement entre le centre du mandrin et le centre du centre pour garantir que le mandrin n'apparaîtra pas virtuel après le serrage.État serré.
Figure 2 Structure de mandrin rigide
1. Bras à griffes
2. 10. Ressort rectangulaire
3. Capot supérieur sphérique
4. Joint sphérique
5. Biellette de direction du cylindre
6. Tirant central du mandrin
7. Corps de mandrin
8. Couvercle arrière du mandrin
9. Bloc support de positionnement
10. Haut
11. Pièce à traiter
12. Mâchoires de mandrin
13. Support sphérique
D'après l'analyse du mécanisme du mandrin sur la figure 1 et la figure 2, le mandrin flottant et le mandrin rigide présentent les différences suivantes.
Mandrin flottant : comme le montre la figure 3, lors du serrage de la pièce, en raison des différentes hauteurs de la surface de l'ébauche de la pièce ou de la grande tolérance de rondeur de l'ébauche, la mâchoire n° 3 entrera en contact avec la surface de la pièce et les mâchoires n°1 et n°2 apparaîtront.Si la pièce n'a pas encore été touchée, le mécanisme flottant du mandrin flottant fonctionne à ce moment-là, utilisant la surface de la pièce comme support pour faire flotter la mâchoire n°3.Tant que la quantité flottante est suffisante, les mâchoires n°1 et n°2 finiront par être serrées.La pièce à usiner a peu d'effet sur le centre de la pièce.
Figure 3 Processus de serrage des mors de mandrin flottants
Mandrin rigide : comme le montre la figure 4, pendant le processus de serrage, si la concentricité entre le mandrin et la pièce n'est pas correctement ajustée, la mâchoire n° 3 entrera en contact avec la pièce et les mâchoires n° 1 et n° 2 ne le seront pas. être en contact avec la pièce à usiner., alors la force de serrage du mandrin F1 agira sur la pièce.Si la force est suffisamment importante, la pièce sera décalée du centre prédéterminé, forçant la pièce à se déplacer vers le centre du mandrin ;lorsque la force de serrage du mandrin est faible, certains cas se produiront.Lorsque les mâchoires ne peuvent pas entrer complètement en contact avec la pièce, des vibrations se produisent pendant l'usinage.connecteur de fraisage CNC
Figure 4 Processus de serrage des mors de mandrin rigides
Exigences de réglage avant l'utilisation du mandrin : Le mandrin rigide formera le centre de serrage du mandrin lui-même après le serrage.Lors de l'utilisation du mandrin rigide, il est nécessaire d'ajuster le centre de serrage du mandrin pour qu'il coïncide avec le centre de serrage et de positionnement de la pièce, comme le montre la figure 5 illustrée.pièce en aluminium d'usinage CNC
Figure 5 Réglage du centre du mandrin rigide
Selon l'analyse structurelle ci-dessus, il est recommandé de suivre les principes suivants lors du réglage et de l'entretien du mandrin : La lubrification et la graisse des pièces mobiles à l'intérieur du mandrin sont régulièrement remplacées.Le mouvement entre les pièces mobiles à l’intérieur du mandrin est essentiellement un frottement de glissement.Il est nécessaire d'ajouter et de remplacer régulièrement la qualité spécifiée d'huile lubrifiante/graisse en fonction des exigences d'entretien du mandrin.Lors de l'ajout de graisse, il est nécessaire d'extraire toute la graisse utilisée au cours de la période précédente, puis de bloquer l'orifice de décharge d'huile après avoir serré le mandrin pour éviter que la cavité interne du mandrin ne soit retenue.
Inspection et réglage réguliers du centre de serrage du mandrin rigide et du centre de la pièce : le mandrin rigide doit mesurer périodiquement si le centre du mandrin et le centre de la broche de la pièce sont cohérents.Mesurez le faux-rond du disque.S'il dépasse la plage requise, ajoutez des entretoises de manière appropriée au niveau d'une ou deux mâchoires correspondant au point haut et répétez les étapes ci-dessus jusqu'à ce que les exigences soient remplies.
Inspection périodique du montant flottant du mandrin flottant (voir Figure 6).Lors de l'entretien quotidien du mandrin, il est nécessaire de mesurer régulièrement la quantité de flottement et la précision de flottement du mandrin flottant, et de fournir des conseils pour l'entretien interne du mandrin à un stade ultérieur.La méthode de mesure de précision flottante : une fois que le mandrin a serré l'échantillon, placez le mandrin à mesurer.Faites pivoter la griffe vers une position de mesure pratique, mesurez l'indicateur à cadran (besoin de fixer la base du compteur magnétique à l'arbre mobile) et marquez le point de mesure comme position du point zéro.Contrôlez ensuite l'axe d'asservissement pour déplacer le comparateur à cadran, ouvrez le mandrin, placez un joint d'épaisseur Amm entre les mâchoires à mesurer et l'échantillon, serrez l'échantillon sur le mandrin, déplacez le comparateur à cadran en position zéro, et confirmez si les données pressées par le comparateur à cadran concernent Amm.Si c'est le cas, cela signifie que la précision du flottement est bonne.Si les données diffèrent considérablement, cela signifie qu'il y a un problème avec le mécanisme flottant du mandrin.La mesure des autres mâchoires est la même que ci-dessus.
Figure 6 Inspection du montant flottant du mandrin flottant
Le remplacement régulier des pièces telles que les joints, les joints et les ressorts à l'intérieur du mandrin : ressorts rectangulaires, corps du mandrin, couvercle arrière du mandrin, ressorts rectangulaires et joints et ressorts dans les supports sphériques doit être effectué en fonction de la fréquence d'utilisation et du test ci-dessus. résultats.Remplacez-le régulièrement, sinon il sera endommagé en raison de la fatigue, ce qui entraînera une quantité flottante et un faux-rond du mandrin rigide.
Grâce à l'analyse ci-dessus des points clés de l'ajustement et de la maintenance de la structure du mandrin, faites attention aux principes suivants dans la sélection des mandrins : si la partie de serrage du mandrin de la pièce traitée est la surface brute, le mandrin flottant est préféré et le rigide le mandrin est utilisé dans la pièce.La surface de serrage du mandrin de la pièce usinée est la surface après ébauche, semi-finition/finition.Après avoir suivi les règles de base ci-dessus, il est nécessaire de faire des sélections précises en fonction des différentes conditions de travail.
Sélection du mandrin rigide : ①Les conditions d'usinage nécessitent une grande quantité de coupe et une grande force de coupe.Après avoir été serré par la pièce à traiter et soutenu par le cadre central, une forte rigidité de la pièce et une grande force motrice de rotation de la pièce sont nécessaires.②Lorsqu'il n'y a pas de mécanisme de centrage unique tel que le dessus et que la conception du centrage du mandrin est requise.
Sélection du mandrin flottant : ①Exigences élevées pour le centrage de la broche de la pièce.Une fois le mandrin serré, son propre flottement ne perturbera pas le centrage primaire de la broche de la pièce.②La quantité de coupe n'est pas importante et il suffit d'entraîner la broche de la pièce pour qu'elle tourne et augmente la rigidité de la pièce.
Ce qui précède explique les différences structurelles, les exigences d'entretien et de sélection des mandrins flottants et rigides, qui sont utiles pour l'utilisation et l'entretien des mandrins.Si vous avez besoin d'une compréhension plus approfondie et d'une utilisation flexible, vous devez constamment résumer l'expérience en matière d'utilisation et de maintenance sur site.
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Heure de publication : 31 mars 2022