сильфонная муфта что это
Выбор муфт для станка с ЧПУ
Каждый, кто однажды самостоятельно решает построить станок с ЧПУ своими руками встает перед выбором: какие муфты выбрать для осей станка? Жесткую, кулачково-дисковую, кулачковую, спиральную, мембранную, сильфонную…
Для того, чтобы решить эту задачу – рассмотрим конструкцию каждой.
Состоит из 3 частей: двух алюминиевых втулок и пластикового диска. Пластиковый диск позволяет компенсировать неточности установки валов, снижает шум работы механизма и поглощает ударные нагрузки.
Очень похожа на кулачково-дисковую муфту, также состоит из 3 частей. Пластичный элемент выполнен из полиуретана. Такой тип вставки демпфирует ударные нагрузки, защищая серводвигатели и другие чувствительные элементы машин от кратковременных перегрузок. Компенсирует неточности установки валов. За счёт пластичного элемента позволяет осуществить электрическую изоляцию компонентов оборудования. Со временем может появиться люфт вследствие износа эластичной части.
Представляют собой разборные муфты с гибким корпусом. Каждая из них состоит из двух стальных полумуфт, которые соединены с помощью нескольких пружинных колец. Подобный вид муфт применяется в том случае, если требуется соединить два вала под незначительным углом, поскольку гибкая конструкция муфты позволяет ей соединить валы под углом до 2.5 градусов и межосевым расстоянием до 0.2 мм. При использовании в качестве карданного соединения, мембранная муфта способна обеспечить безлюфтовую передачу. Мембранные муфты, в отличие от спиральных, могут переносить высокие нагрузки при передаче крутящего момента. Однако данное устройство проигрывает спиральным аналогам в скорости вращения, которая достигает 14 000 об/мин.
Сильфонная часть соединяет две алюминиевые втулки. Такой тип муфт хорошо компенсирует неточности установки валов, не имеет люфта. Является лучшим представителем группы гибких муфт, однако и самым дорогостоящим, что ограничивает применение муфт этого типа.
Проанализировав основные параметры выбора муфт, мы составили оценочную таблицу.
Муфты для ЧПУ станков. Виды. Преимущества. Недостатки
Немного о муфтах для станков с ЧПУ.
Конспект нового видео отсюда.
От муфты ожидаются:
Люфт в муфте = станок почти бесполезен.
2) высокая жесткость на кручение
3) компенсация несоосности валов
Идеально точных станков не бывает, валы всегда немного смещены относительно друг друга, и муфта должна компенсировать это смещение.
4) надежность посадки на вал
5) достижение нужной скорости вращения без вибраций
Исходя из этих требований, для разных задач делают разные муфты, а конкретней, варьируются 3 параметра.
Фиксирующее вал кольцо надрезается, вал вставляется и зажимается стягивающим винтом.
Способ один из самых распространенных, уже достаточно надежно фиксируется вал, несильно удорожает муфту, может быть использован в большинстве применений.
Вид #1. Сплошная муфта
Тут все понятно. Сплошное тело(или с небольшими надрезами). Вот тут будем в баллах оценивать.
Вид #2. Кулачковая муфта
Два кулачка, соединенинных вставкой из того или иного материала. Материал и вид вставки влияет на свойства виброгашения, зазоры и жесткость на кручение.
Вид #3. Мембранная муфта
Кольца, фиксирующие валы, соединяются хитрым способом с помощью стальных мембран на 4 штифтах(2 штифта крепят в одно кольцо, два в другое).
Прикол в том, что кольца могут немного двигаться за счет изгиба мембраны, муфта становится подобием мехов гармони. Получаем муфту с высокой компенсаторной способностью по углу и расстоянию. Причем, чем мембран может быть одна, две, три, и даже четыре. Чем выше число мембран, тем выше компенсторная способность, и ниже максимальный момент, жесткость на кручение и скорость вращения. При этом мембранные все равно остаются одними из самых жестких на кручение муфт среди составных моделей. Из недостатков еще отметим то, что гнезда штифтов бывают подвержены «нормальному износу» и постепенно приходят в негодность.
Иногда, чтобы увеличить максимально возможный приложенный момент, штифты удаляют от оси вращения, чтобы снизить усилия на них. Габарит увеличивается, жесткость и прочность муфты тоже.
Вид #4. Сильфонная муфта
Фиксирующие валы кольца соединяются гофрированным элементом из стали.
Вид #5. Объединим здесь два вида в один, это разрезные(слева) и спиральные(справа) муфты
Но тут все понятно. Стальные муфты прочнее, жестче, долговечней и дороже алюминия, и развивают меньшую скорость из-за большего момента инерции. В остальном всё то же самое.
Видео с этими муфтами крупным планом можете найти в этом плейлисте
Лига ЧПУшников
763 поста 7.7K подписчиков
Может, не для станков, а для энкодеров? Станок, это нечто большее.
Проверка точности позиционирования обрабатывающего центра серии «V»
Проверка точности позиционирования исполнительных органов токарно-фрезерно-расточного обрабатывающего центра серии «V» Gantry Machine. Цех прецизионной обработки крупногабаритных деталей ЮЗТС (Завод им. Седина).
P.S. Точность двухстороннего позиционирования суппорта 0,018мм (18мкм)
Заводские испытания карусельного обрабатывающего центра серии «А»
Заводские испытания карусельного центра серии «А» на стендe в цехе сборки станков с ЧПУ и обрабатывающих центров ЮЗТС (завод им. Седина).
Макс. масса обрабатываемой детали 15 тонн, макс. диаметр устанавливаемой заготовки 2000мм, макс. высота заготовки 1600мм.
P.S. Торцевое и радиальное биение планшайбы 0,005мм (5мкм).
На Краснодарском ЮЗТС создан уникальный станок для судостроительного предприятия
Впервые на Южном заводе тяжелого станкостроения (ЮЗТС) изготовлено оборудование, оснащенное системой числового программного управления (ЧПУ) с подтвержденным статусом российского производителя.
ЧПУ был закуплен у профильного предприятия «Мехатроника» из г. Иваново. Но отечественная электроника — не единственная особенность произведенного оборудования. Для выполнения требований заказчика на ЮЗТС внесли ряд изменений в конструкцию своей серийной линии и переработали базовые детали. В итоге станок стал крупнее и диаметр устанавливаемой заготовки увеличился до двух метров. Станок также оснащён передовым набором опций — специальной шестикулачковой планшайбой, автоматической системой измерения инструмента и детали, угловой фрезерной головкой, системой подачи смазочно-охлаждающей жидкости через центр осевого инструмента.
Оборудование изготовлено по заказу Прибалтийского судостроительного завода «Янтарь», на котором сейчас проводится техническое перевооружение.
В настоящий момент в производстве находятся ещё четыре аналогичные машины. В том числе второй карусельный центр для крупнейшего предприятия авиационного и космического двигателестроения ПАО «ОДК-Кузнецов», первый станок был отгружен в сентябре текущего года. В настоящий момент ведётся механическая обработка основных базовых узлов станка. На видео представлена обработка планшайбы обрабатывающего центра серии «А» на токарно-фрезерно-расточном центре серии «V» Gantry Machine, см. ниже
ЮЗТС был основан пять лет назад на базе легендарного завода им. Седина и является правообладателем его товарного знака. Сейчас в производстве находится более 20 тяжёлых станков и обрабатывающих центров. Продукция завода востребована во многих отраслях промышленности, включая энергомашиностроение, атомное машиностроение, авиастроение и металлургию. Предприятие сотрудничает с заказчиками как на российском рынке, так и за рубежом.
Технопрон
Наткнулся на интересный канал и залип, решил что надо поделиться с вами.
Механическая обработка планшайбы диаметр 2240мм
Обработка планшайбы (диаметр 2240мм) карусельного центра серии «А» на токарно-фрезерно-расточном обрабатывающем центре VC50 Gantry Machine в механическом цехе ЮЗТС (максимальный диаметр обработки 5000мм, максимальная масса обработки 120тонн)
Сборочный цех станкостроительного завода
Тяжелый горизонтально-расточной станок с ЧПУ 2А637 передан Заказчику
Первая станкостроительная компания г. Челябинск передала в НПО «Реновационные технологии» г. Екатеринбург модернизированный горизонтально-расточной станок модели 2А637
По типу классификации металлорежущих станков, станок 2А637 относится к тяжелому классу. Вес станка более 37 тонн, размер шпинделя 160мм, размер рабочего стола 1600х1800мм.
Станок позволяет обрабатывать заготовки весом до 15тн.
Из особенностей: станок имеет пять независимых осей, современную систему числового программного управления японской фирмы FANUC, прецизионные редуктора по осям и датчики обратной связи.
Станок оборудован системой подачи и сбора СОЖ.
Горизонтально расточной станок 2В622Ф4. 1988-2021
Каждая ось станка имеет собственный мощный двигатель постоянного тока, который сочленен с шарико-винтовой парой диаметром 80мм.
По осям станка установлены линейки.
Коробка скоростей вращения шпинделя трехступенчатая, переключение происходит автоматически.
Внутренний конус шпинделя ISO-50 с автоматическим зажимом оправок.
Жесткость станка обеспечена мощной станиной и широкими направляющими, а точность обеспечена накладными направляющими из стали ШХ15 и танкетными подшипниками.
Все это было заложено в советский горизонтально-расточной станок модели 2В622 поэтому он и славится своей надежностью и жесткостью, а если станок оснастить современным управлением он не будет уступать своим импортным аналогам.
Новая структура управления станком. За все отвечает FANUC
• FANUC является ведущим мировым производителем средств промышленной
автоматизации с более чем 60-ти летним опытом производства систем ЧПУ.
• Системы ЧПУ FANUC отличаются уникальными показателями надежности,
максимальной простотой и удобством в эксплуатации и обслуживании, богатым
Новая гидравлика и система подачи и сбора СОЖ.
Производитель комплектующих ф. Duplomatic.
Карусельный конь тщетно пытался проехать мимо русской женщины. Токарно-карусельный станок 1525Ф3
Почему выбран старый советский станок:
Качественная станина — это основа конструкции станка. На нее крепятся все подвижные и неподвижные детали и узлы. Через нее механизм опирается на фундамент. Станина воспринимает на себя все усилия, возникающие при воздействии инструмента на заготовку.
Станина – наиболее долгоживущая часть станка, рассчитанная на все время его эксплуатации. Двигатели, привода и рабочие органы могут много кратно заменяться по мере износа, направляющие лишь подвергается ремонту (шлифовке).
После литья станины возникают остаточные напряжения, станина может сильно деформироваться, это основная проблема станкостроителей.
Радикальным методом подавления остаточных напряжений является отжиг заготовок, который практически ликвидирует эти напряжения.
Для уменьшения остаточных напряжений в крупных отливках из-за отсутствия печей больших размеров используют естественное старение. Оно заключается в длительном хранении (вылеживании) заготовок на воздухе. Продолжительность вылеживания нередко составляет от 6 до 12 месяцев.
Встроены шлифованные ШВП
Установлены прецизионные редуктора
В качестве управления использована система ЧПУ Fanuc
Соединительные муфты
Если стоит задача передачи крутящего момента между силовыми агрегатами (электродвигатель, редуктор) и исполнительными механизмами, то решают её муфты для соединения валов. При выборе муфты учитываются два показателя: величина передаваемого крутящего момента и способность компенсировать несоосность соединяемых валов. Самый многочисленный вид муфт — механические соединительные муфты.
Виды механических муфт по принципу действия и области применения
Жесткие муфты. Самые простые и прочные, т.к. цельнометаллические. Способны передавать большие крутящие моменты без деформации и явления «мертвого хода». По этой же причине неспособны компенсировать несоосность валов, гасить вибрации. Поэтому применяются там, где гарантировано высокое качество сборки, и есть возможность для тщательной центровки соединяемых валов.
Кулачковые муфты. Это разборные муфты, состоящие из двух полумуфт с торцевыми кулачками. Включение кулачковой муфты под нагрузкой сопровождается ударами, в этом случае применяют кулачковые муфты с упругой вставкой между кулачками. По форме вставки напоминают звездочку (ромашку, паук), производятся из полиуретана, резины. Они достаточно жесткие, чтобы передавать крутящий момент без запаздывания и достаточно упруго-вязкие, чтобы гасить вибрации, компенсировать небольшую несоосность (до 1 градуса). Эти же вставки являются наиболее слабым звеном, со временем изнашиваются и требуют замены. Благодаря способности передавать большие крутящие моменты и небольшим габаритам, кулачковые муфты широко используются в промышленности.
Виброгасящие муфты для соединения валов. Это разновидность кулачковых муфт с эластичной вставкой. Полиуретановая вставка поглощает вибрации и нивелирует несоосность. Каждая полумуфта крепится на валу двумя винтами. Применяются в станках с ЧПУ и в приборостроении. В нашем магазине можно приобрести виброгасящие муфты TECHNIX.
Спиральные муфты. Спиральные муфты цельнометаллические, как и жесткие муфты, но имеют отличие: в средней части они имеют тонкие поперечные пропилы. По этой причине спиральные муфты в определённых пределах могут изгибаться под нагрузкой, т.е. компенсировать небольшую несоосность (до 2-х градусов угловую и до 2 мм линейную). В тоже время они сохраняют жёсткость и прочность, чтобы передавать крутящий момент, но значительно (до 5-8 раз) уступают в этом жестким муфтам.
Сильфонные муфты. В этих муфтах полумуфты жестко (сваркой или развальцовкой) соединены с гибким гофрированным элементом — сильфоном, поэтому способны компенсировать небольшие отклонения от соосности. Жесткое соединение без зазора позволяет передавать крутящий момент мгновенно, без инерции, поэтому сильфонные муфты широко применяются в станкостроении для привода шариково-винтовых пар (станки с ЧПУ).
Зубчатые муфты. Это жёсткие муфты, состоящие из полумуфт с внешними зубчатыми венцами и полуобойм с внутренними зубчатыми венцами. Крутящий момент между полумуфтами передается с помощью болтов, стягивающих полуобоймы. Зубья имеют бочкообразную форму, венцы могут смещаться в осевом направлении. Все это позволяет компенсировать угловую (до 4-х градусов) и линейную (до 4 мм) несоосность валов. Компенсация сопровождается проскальзыванием зубьев, поэтому зубчатые муфты требуют смазки. Общемашиностроительное применение.
Муфты с металлическим пружинным элементом. Разборные жесткие муфты. Могут передавать большие крутящие моменты в условиях вибраций и небольшой несоосности валов. Полумуфты соединяются пружинным элементом оригинальной конструкции, который укладывается в прорези-пазы. За счет пружинящих свойств эти муфты способны гасить вибрации и нивелировать отклонения от соосности. При замене пружинного элемента производить повторную центровку полумуфт не требуется.
Торовые муфты для соединения валов. Это упругие муфты с торообразным элементом из резинокордного материала. Передают крутящий момент за счет сил трения между упругим элементом и сжимающих его стальными ступицами. Применяются там, где требуется высокая эластичность: невозможность центровки, работа с вибрациями. А это насосные установки, приводы строительно-дорожных машин, силовые приводы судов, вспомогательные приводы тепловозов и электровозов.
Цепные муфты. Эти муфты состоят из полумуфт-звездочек, передающих крутящий момент через охватывающую их единую роликовую цепь. Простая, малогабаритная конструкция. Так как между зубьями звездочек и цепью, а также между звеньями цепи всегда есть зазор, допускается небольшая несоосность валов. Это же является причиной износа звездочек, цепи, требует смазки и специального защитного кожуха. Общемашиностроительное применение, кроме реверсивных приводов с динамическими нагрузками.
Подбор соединительных муфт по каталогу
Компания Техноберинг предлагает качественные соединительные муфты производства Sati (Италия), SKF (Швеция) и TECHNIX. Вся продукция сертифицирована, соответствует ГОСТ РФ и стандартам ISO.
Для подбора муфты для соединения валов пользуйтесь интерактивной таблицей. Она простая, интуитивно понятная. Просто введите тип посадки на вал и диаметр вала согласно спецификации по вашей документации.
Приобретайте ответственные решения для производственных задач в компании с долголетней репутацией, широкой линейкой продукции и легкодоступным оперативным складом.
Опытные специалисты Техноберинга подскажут, быстро подберут и порекомендуют наиболее оптимальный вариант муфты для решения вашей производственной задачи.
Магазин Техноберинг — надёжный поставщик качественных соединительных муфт!
Сильфонные муфты
Элементом, который позволяет жестко соединить между собой два прецизионных вала является сильфонная муфта, которая обладает рядом преимуществ по сравнению с другими способами соединения. При выборе способа передачи соосного вращательного движения стоит учитывать эти особенности:
Как правильно выбрать сильфонную муфту для оборудования?
Муфты сильфонные металлические являются оптимальным решением, когда требуется обеспечить жесткое соединение при высокомоментных нагрузках. Корпус такой муфты изготавливается полностью из металла, что обеспечивает высокую надежность и моментальную отзывчивость при передаче вращательного движения.
При выборе сильфонной муфты или другого оборудования нужно учитывать, что правильный подбор этого элемента гасит удары и вибрации, убирает осевой люфт между валами. К преимуществам также относится тот момент, что сильфонная муфта сохраняет свои характеристики при вращении в обе стороны.
При выборе также стоит обратить внимание на сплав из которого изготовлена муфта. Качественная муфта обеспечивает малое влияние противодействующих сил. Цена сильфонной муфты также зависит от производителя и заявленных технических характеристик.