Što znate o vrstama i konstrukcijama pneumatskih presa?
Ne postoji ograničenje broja proizvodnih i izradnih sustava u kojima pneumatske bušilice djeluju kao radne mašine. S komprimiranim zrakom, one osiguravaju brzo i pouzdano udaranje za probijanje rupe, isijecanje oblika ili urezivanje materijala. Shvaćanje da su njihove osnovne varijante i struktura temeljne, važno je za razumijevanje njihove sveprisutne upotrebe i fleksibilnosti.
Osnovni princip rada:
U osnovi, pneumatske bušilice pretvaraju energiju komprimiranog zraka u mehaničku energiju. Komprimirani zrak se tlači u cilindar te pokreće klip. Linearno kretanje takvog klipa, izravno ili putem pojačavača, prenosi se na alat bušilice koji prenosi kretanje na materijal koji se obrađuje.
Uobičajene vrste pneumatskih bušilica:
1. Povratne pneumatske bušilice:
Opis: Najčešća vrsta. Zrakom pogonjeni cilindar pomiče alat za probijanje u ravnim linijama tijekom procesa, prema dolje tijekom pokreta probijanja i prema gore tijekom povratnog pokreta.
Podtipovi (na osnovi okvira/konstrukcije):
- C-okvirni uređaji za proboj: Imaju oblik slova C. Cilindar je postavljen okomito, a na gornjoj polici nalazi se punitac koji se spušta kroz materijal u matricu na donjoj polici/postelji. Ovi uređaji omogućuju dobar pristup radnom prostoru s prednje i bočne strane. Uobičajeni su za lakše do srednje opterećene poslove i manje komade.
- O-okvirni (ravnostrani) uređaji za proboj: Imaju potpuno zatvorenu/kutijastu konstrukciju koja okružuje radni prostor. Cilindar je postavljen okomito na vrhu i gura punitac prema dolje. Krutost, stabilnost i točnost poravnanja ove konstrukcije osiguravaju veću krutost potrebnu kod većih sila, debljih materijala ili preciznog proboja gdje je izuzetna točnost neophodna. Smanjuje deformaciju okvira pod opterećenjem.
2. Rotacijske pneumatske bušilice:
Opis: One nemaju linearni hod bušenja; imaju rotacijski mehanizam. Klip djeluje na kulisni ili ekscentarski mehanizam pogonjen komprimiranim zrakom i pretvara linearno gibanje klipa u rotacijsko gibanje okretnog vretena ili kotača s više skupova alata za bušenje i kalibrisanje.
Funkcija: Različiti skupovi alata za bušenje i kalibrisanje postavljeni su iznad obratka dok se okretno vreteno okreće. Rupa se zatim izbija zasebnim vertikalnim pokretom (obično pneumatskim) odgovarajućeg alata za bušenje. Izvrsne su kada je potrebno visokom brzinom ponavljati bušenje različitih oblika ili veličina rupa bez potrebe za ručnim mijenjanjem alata.
Ključni konstrukcijski dijelovi:
Pneumatske bušilice svih vrsta imaju zajedničke osnovne konstrukcije:
1. Okvir: Pruža čvrstu potporu i sadrži ostale dijelove. Apsorbira udarne vibracije. Krutost i nosivost definirani su materijalima (lijevano željezo, čelik) i konstrukcijom (C-okvir, O-okvir).
2. Zračni cilindar: Zrakoprotivni dio u kojem se stlačeni zrak koristi za potiskivanje klipa. Maksimalna teoretska sila probijanja (tonaža) ovisi o promjeru cilindra i tlaku zraka.
3. Klip: smješten unutar cilindra, prisiljen je na pravocrtno kretanje zahvaljujući tlaku zraka. Njegov štap izravno prenosi silu na držač matrice ili na mehanizam pojačanja.
4. Držač matrice / Kliker: Sklop u koji se alat za proboj čvrsto umetne i pričvrsti stezanjem. Izravno je povezan s klipnom polugom (u jednostavnim konstrukcijama) ili se kreće unutar okvira. Pokreće se vertikalno u smjeru hoda matrice.
5. Držač kalupa / Postelja: Fiksni ili pomični dio koji čvrsto drži kalup. Smješten točno ispod držača matrice. Matrica ili kalup drže materijal između sebe.
6. Upravljački ventili:
- Upravljački ventili (npr. klipni ventili): Točno reguliraju dotok i odtok komprimiranog zraka u i iz komora cilindra, čime se određuje položaj (izduženje, povlačenje, zaustavljanje) klipova.
- Regulator tlaka: Regulator tlaka osigurava kontrolu tlaka zraka koji se uvodi u sustav, što izravno utječe na silu produbljivanja koja se stvara.
- Ventili za regulaciju protoka: Reguliraju brzinu zraka kojim se napaja ili ispušta cilindar, time regulirajući brzinu kretanja čekića u cilindar i nazad.
7. Vodilica sustava: Važna za točnost i trajnost. Držač čekića/klacka pomiče se uzduž linearnih ležajeva ili bušenja kako bi bio savršeno centriran u matrici, a tijekom hoda bočno opterećenje je minimalno. O-ram konstrukcije obično pružaju bolje vođenje.
8. Opcionalni (ali uobičajeni) rezervoar zraka: Spremnik komprimiranog zraka oko čekića. Omogućuje stalnu opskrbu zrakom kako bi se osiguralo konstantno kretanje udarnog čekića, a najvažnije, brzo i učestalo cikliranje koje može izgubiti tlak u glavnoj dovodnoj cijevi.
9. Mehurizam za podešavanje hoda (uobičajen): Daje operatorima mogućnost promjene udaljenosti koju čekić prelazi prema dolje. To smanjuje vrijeme ciklusa (smanjuje otpad) i štedi alate. Može biti mehanički zaustavljač ili postavka.
Radne karakteristike koje ovisi o strukturi:
Sila (tonaža): ovo je rezultat koji se dobiva kroz promjer cilindra i tlak zraka. O-okviri mogu raditi s većom tonažom — veća krutost.
Brzina (udaraca po minuti - SPM): ovisi o veličini cilindra, brzini protoka zraka, brzini ventila i masi u pokretu. Najviše SPM vrijednosti postižu rotacijski čekići.
Točnost i ponovljivost: utječe na krutost okvira, kvalitetu vodilica i točnost upravljačkog ventila. O-okviri obično osiguravaju najveću točnost.
Zaključak:
Pneumatski probijaci opravdavaju svoju snagu kombinacijom visoke brzine i čistoće uz relativno nekompleksnu kontrolu u usporedbi s hidrauličkim sustavom. Upoznavanje razlike između povratnih (C-okvir, O-okvir) i rotacijskih tipova daje ideju o njihovim prednostima u primjeni, bilo da se radi o višenamjenskoj jedno-staničnoj operaciji ili visokobrzinskoj operaciji s više alata. Njihove mogućnosti mogu se sažeti u smislu sile, brzine, točnosti i izdržljivosti kroz osnovnu strukturu koja obuhvaća robusni okvir, moćan zračni cilindar, precizno vođenje i osjetljive ventile. Kombinacija mehanike i pneumatskih elemenata stoga ih čini vrlo korisnim i nezaobilaznim alatima u učinkovitoj obradi materijala.