Εστιάζοντας στην επίλυση του προβλήματος της μηχανικής κατεργασίας υψηλής ακρίβειας της κάτω όψης της οπής μιας σφραγισμένης οπής βαλβίδας σε σώμα βαλβίδας αεροπορίας, πραγματοποιήσαμε ανεξάρτητη έρευνα και υιοθετήσαμε μια μηχανοκίνητη συσκευή ακραίας όψης λείανσης με ρυθμιζόμενη/σταθεροποιημένη πίεση, ζεύγος οδηγών ακριβείας. σφαιρική προσαρμογή και αντιστάθμιση σφαλμάτων μετάδοσης και τοποθέτησης. (ZL201820823098.4) Η νέα τεχνολογία διεργασίας έχει λύσει με επιτυχία τα τεχνικά προβλήματα της διαδικασίας, όπως η επιπεδότητα, η τραχύτητα επιφάνειας και η κατακόρυφη θέση με βάση τον άξονα της οπής οδηγού που απαιτούν υψηλή ακρίβεια για την κάτω ακραία όψη των βαθιών οπών και επέκτεινε την υψηλή - κάτω άκρο ακριβείας βαθιών οπών. Η τεχνολογία επεξεργασίας έχει τα πλεονεκτήματα της ισχυρής πρακτικότητας στερέωσης και της υψηλής απόδοσης επεξεργασίας.
1 Πρόλογος
Ένα συγκεκριμένο προϊόν σερβοβαλβίδας έχει σχεδιαστεί με ειδική δομή. Ένα εξάρτημα βαλβίδας είναι εγκατεστημένο σε μια οπή βάθους φ15H7 94mm στο τμήμα του σώματος της βαλβίδας. Η εξωτερική διάμετρος της βαλβίδας και η εσωτερική διάμετρος της οπής της βαλβίδας συνδέονται με μια συρόμενη τσιμούχα ζεύξης βαλβίδας (βλ. Εικόνα 1). Όταν τα μέρη της βαλβίδας αναγκάζονται να κινηθούν σε διαφορετικές θέσεις, πραγματοποιείται η εναλλαγή κυκλώματος λαδιού [1]. Όταν είναι κανονικά κλειστό, το κάτω επίπεδο της οπής της βαλβίδας είναι επίσης η επιφάνεια στεγανοποίησης. Η επιπεδότητα, η τραχύτητα της επιφάνειας και η κάθετη του προς τον άξονα της οπής είναι τόσο υψηλές όσο το IT7 και άνω. Η δομή της κάτω επιφάνειας και οι χαρακτηριστικές τιμές φαίνονται στο σχήμα 2. φαίνεται.
εικόνα
α) Η θέση των οπών σύνδεσης της βαλβίδας B και C κατά το άνοιγμα
εικόνα
β) Θέση των οπών σύνδεσης της βαλβίδας Α και Β όταν είναι κανονικά κλειστές
Σχήμα 1 Σχηματικό διάγραμμα στεγανοποίησης ζεύξης βαλβίδας ολίσθησης
εικόνα
Σχήμα 2 Σχηματικό διάγραμμα της κάτω ακραίας όψης της οπής της βαλβίδας και της δομής της οπής της βαλβίδας
Εάν αυτό το τεχνικό επίτευγμα εφαρμοστεί με επιτυχία, πρέπει να αναπτυχθεί μια συσκευή λείανσης της κάτω επιφάνειας του κάτω άκρου βαθιάς οπής με ακριβή καθοδήγηση, δύναμη χαμηλής πίεσης και σταθερή δυνατότητα ελέγχου με βάση την αρχή της επίπεδης λείανσης για να επιτευχθεί μηχανική κατεργασία ακριβείας της κάτω ακραίας επιφάνειας της οπής. Λόγω του τεχνικού αποκλεισμού που επιβάλλει η ξένη αεροπορική τεχνολογία στη χώρα μας, είναι δύσκολο να αποκτήσουμε σχετική τεχνολογία λείανσης. Στην υπάρχουσα τεχνολογία, για την λείανση του κάτω επιπέδου της οπής, χρησιμοποιείται γενικά η τεχνολογία μαγνητικής λειαντικής λείανσης [2], η οποία έχει πλεονεκτήματα στην επεξεργασία φινιρίσματος σύνθετων καμπυλωτών επιφανειών. , η τιμή της τραχύτητας της επιφάνειας μειώνεται και η απόδοση είναι υψηλότερη, αλλά η ικανότητα αλλαγής ή βελτίωσης της γεωμετρικής ακρίβειας, όπως η επιπεδότητα του επιπέδου γείωσης, είναι χαμηλή, επομένως η ευελιξία είναι χαμηλή. Στην προηγούμενη τεχνική, υπάρχει επίσης μια μέθοδος λείανσης του κάτω ακραίου επιπέδου της οπής χρησιμοποιώντας μια ράβδο λείανσης με ένα ακραίο επίπεδο. Για παράδειγμα, το έγγραφο διπλώματος ευρεσιτεχνίας CN201361804Y αποκαλύπτει ένα εργαλείο λείανσης με βαθιά τρύπα για μια μηχανή διάτρησης και φρέζας CNC. Ωστόσο, αυτό το εξάρτημα λείανσης δεν έχει χρησιμοποιηθεί ακόμη. Μπορεί να λάβει υπόψη τις απαιτήσεις καθετότητας της ακραίας επιφάνειας που πρόκειται να γειωθεί και του άξονα της οπής αναφοράς. Στην πραγματική διαδικασία λειτουργίας, όταν τρίβετε το κάτω άκρο επίπεδο οπών με διαφορετικά βάθη οπών, είναι απαραίτητο να τραβήξετε έξω τον πείρο κοπής και στη συνέχεια να διαχωρίσετε τη ράβδο λείανσης από τη ράβδο μετάδοσης. Μόνο τότε μπορεί η ράβδος λείανσης να αντικατασταθεί με το αντίστοιχο μήκος. Ταυτόχρονα, η επεξεργασία κατασκευών με βαθιές οπές και σχισμές είναι δυσκίνητη, έχει χαμηλή απόδοση στην πραγματική διαδικασία κατασκευής και είναι άβολη στην εγκατάσταση [3].
Το εξάρτημα λείανσης (αριθμός διπλώματος ευρεσιτεχνίας ZL201820823098.4) που αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από αυτό το τεχνολογικό επίτευγμα μπορεί όχι μόνο να λάβει υπόψη απαιτήσεις ποιότητας όπως η επιπεδότητα, η τραχύτητα επιφάνειας και η καθετότητα σε σχέση με τον άξονα της οπής αναφοράς της κάτω ακραίας επιφάνειας της οπής, αλλά και χρησιμοποιείται για επιφανειακή λείανση διαφορετικού βάθους οπών. , μπορεί να σταματήσει απευθείας και να αφαιρεθεί και να αντικατασταθεί η αντίστοιχη ράβδος λείανσης. Η λειτουργία είναι πιο βολική και μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση λείανσης.
Όλες οι υπάρχουσες βασικές τεχνολογίες έχουν επιλυθεί και διάφοροι τεχνικοί δείκτες όχι μόνο πληρούν τις απαιτήσεις ποιότητας σχεδιασμού, αλλά έχουν φτάσει και στο προηγμένο εγχώριο επίπεδο. Αυτό το τεχνολογικό επίτευγμα έχει προωθηθεί και εφαρμοστεί με επιτυχία στην παραγωγή εξαρτημάτων αμαξώματος βαλβίδων για προϊόντα σερβοβαλβίδας που υποστηρίζουν μια ποικιλία εθνικών βασικών μοντέλων αεροσκαφών, αποφέροντας σημαντικά οικονομικά οφέλη και συμβάλλοντας στην ανάπτυξη της αεροπορικής βιομηχανίας της χώρας μου.
2 Ερευνητικές ιδέες
2.1 Ανάλυση δυσκολιών διαδικασίας
Για την επεξεργασία βαθιάς οπής, η επεξεργασία με επίπεδο πυθμένα είναι μια παραδοσιακή δυσκολία επεξεργασίας. Ειδικά για την οπή βαλβίδας σε αυτό το έργο, η αναλογία βάθους οπής προς διάμετρο οπής υπερβαίνει το 6:1, η οποία ανήκει στην επεξεργασία βαθιάς οπής. Λόγω της κακής ακαμψίας του εργαλείου και των έντονων κραδασμών και εκτροπής του εργαλείου, είναι δύσκολο για τις παραδοσιακές μεθόδους διεργασίας τόρνευσης και διάνοιξης να εξασφαλίσουν ταυτόχρονα την τραχύτητα, την επιπεδότητα και την καθετότητα της επιφάνειας στην οπή αναφοράς στο κάτω μέρος των βαθιών οπών υψηλής ακρίβειας. Η υπάρχουσα τεχνολογία λείανσης και στίλβωσης δεν μπορεί να λάβει υπόψη τους τρεις βασικούς δείκτες αυτού του έργου, επομένως είναι απαραίτητο να διεξαχθεί τεχνική έρευνα για την λείανση της επιφάνειας του κάτω άκρου της οπής.
Επιπλέον, τα βασικά χαρακτηριστικά αυτού του έργου, η επιπεδότητα της κάτω ακραίας όψης της οπής {{0}}.01 mm και η κάθετη πλευρά της κάτω ακραίας όψης της οπής και ο άξονας της οπής αντιστοίχισης της βαλβίδας 0,03 mm, μπορεί να ανιχνευθεί απευθείας χρησιμοποιώντας τρισδιάστατες συντεταγμένες, αλλά η τιμή τραχύτητας επιφάνειας της κάτω ακραίας όψης της οπής Ra=0.1μm, λόγω Η οπή είναι βαθιά και ο μετρητής τραχύτητας επιφάνειας δεν μπορεί να εκτελέσει άμεση ανίχνευση , επομένως πρέπει να αναζητηθεί μια αξιόπιστη μέθοδος έμμεσης μέτρησης.
2.2 Γενική ιδέα
1) Η οπή φ15H7 ταιριάζει με το μικροδιάκενο της βαλβίδας, κάνοντας πλήρη χρήση της τεχνολογίας υπο-επεξεργασίας ζεύξης ακριβείας για την ανάπτυξη ενός στύλου οδηγού ακριβείας και ενός εργαλείου δακτυλίου οδηγού για να καλύψει την κατακόρυφη θέση και άλλες απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας. Στη συνέχεια, βασιζόμαστε στην υπάρχουσα τεχνολογία και αρχές λείανσης σε επίπεδο και στην εμπειρία για να αναπτύξουμε ένα ρυθμιζόμενο. Εφαρμόζεται δύναμη πίεσης/σταθεροποίησης και υιοθετείται ο σχεδιασμός του μηχανισμού όπως η σύνδεση σφαιρικής άρθρωσης και το άπειρο σφάλμα [4] για την επίτευξη μηχανικής κατεργασίας ακριβείας του κάτω άκρου πρόσωπο της τρύπας.
2) Η λείανση είναι μια διαδικασία φινιρίσματος, κατάλληλη για επεξεργασία με μικρά δικαιώματα μικρο-κατεργασίας και η αυτοκαταστροφή των εργαλείων λείανσης είναι σοβαρή. Προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση της παραγωγής, είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί μια νέα διαδικασία για την επεξεργασία του πυθμένα της οπής πριν από την άλεση.
3) Εν όψει του δύσκολου προβλήματος της μέτρησης της τιμής τραχύτητας επιφάνειας Ra{1}}.1μm στην κάτω επιφάνεια της οπής, υιοθετείται η μέθοδος επιθεώρησης κοπής πρώτου τεμαχίου για την επίλυση του προβλήματος.
Ως εκ τούτου, το κλειδί για την επιτυχία αυτού του έργου βρίσκεται στον ανεπτυγμένο εξοπλισμό διεργασίας εργαλείων λείανσης, ο οποίος πρέπει ταυτόχρονα να πληροί τις απαιτήσεις για τραχύτητα, επιπεδότητα και κατακόρυφη επιφάνεια και να πληροί τις απαιτήσεις για απόδοση παραγωγής επιτόπου.
2.3 Τεχνικές λύσεις
(1) Ανάπτυξη πίνακα συσκευών λείανσης: Αναπτύξτε ανεξάρτητα έναν νέο τύπο συσκευής λείανσης επιφάνειας κάτω άκρου με μηχανοκίνητη οπή. Προκειμένου να επιτευχθεί υψηλής ποιότητας και αποτελεσματική επεξεργασία λείανσης της κάτω ακραίας επιφάνειας της οπής και να ικανοποιηθούν οι τελικές απαιτήσεις του προϊόντος, το πιο σημαντικό πράγμα είναι η λείανση της κάτω ακραίας επιφάνειας της οπής. Η συσκευή λείανσης πρέπει να λαμβάνει υπόψη την επιπεδότητα και την τραχύτητα της επιφάνειας της κάτω ακραίας όψης της οπής, καθώς και τις απαιτήσεις κατακόρυφου σε σχέση με τον άξονα της οπής αναφοράς και να χρησιμοποιεί οπές αντιστοίχισης υψηλής ακρίβειας ως οδηγούς. Προκειμένου να διασφαλιστεί αυτή η απαίτηση ποιότητας, η ομάδα του έργου ανέπτυξε ανεξάρτητα μια συσκευή λείανσης (συστατικό λείανσης ZL201820823098 .4).
Η λείανση του επιπέδου στο κάτω μέρος της οπής δεν είναι μόνο για να ληφθεί μια μικρότερη τιμή τραχύτητας επιφάνειας, αλλά το πιο σημαντικό, για να επιτευχθεί υψηλότερη ακρίβεια επιπέδου [5]. Όσο μικρότερη είναι η τιμή του σφάλματος επιπεδότητας, τόσο το καλύτερο και είναι απαραίτητο να μειωθεί η (παραδοσιακή) λειτουργία λείανσης.
(2) Δομή της συσκευής λείανσης: Η σχεδιασμένη και κατασκευασμένη συσκευή λείανσης είναι μια μηχανοκίνητη συσκευή λείανσης επιφάνειας κάτω άκρου οπών (βλ. Εικόνα 3), η οποία παρέχει αξιόπιστη ισχύ με τη βοήθεια της ρύθμισης ταχύτητας χωρίς βήμα και περιορισμένου ύψους εργαλείου (όπως η διάτρηση συντεταγμένων μηχανήματα και άλλος εξοπλισμός). Η συσκευή λείανσης αποτελείται από 4 μέρη: έναν μηχανισμό ρύθμισης/σταθεροποίησης τάσης, έναν βοηθητικό μηχανισμό μετάδοσης με σφαιρική κεφαλή, ένα ζεύγος οδήγησης και μια ράβδο λείανσης. Μηχανισμός ρύθμισης/σταθεροποίησης τάσης, ελεγχόμενη συμπίεση ελατηρίου για σταθεροποίηση της δύναμης στην επιφάνεια λείανσης. Ο βοηθητικός μηχανισμός μετάδοσης με κεφαλή μπάλας διευκολύνει τη λειτουργία του συμπλέκτη. Η λειτουργία της σφαιρικής κεφαλής είναι να διορθώνει και να αντισταθμίζει το σφάλμα κατακόρυφης μεταξύ της ακραίας επιφάνειας της ράβδου λείανσης και του άξονα της ατράκτου κατά την εγκατάστασή της, διασφαλίζοντας ότι η ακραία επιφάνεια εργασίας της ράβδου λείανσης και η ακραία επιφάνεια που πρόκειται να λειανθεί είναι σε αξιόπιστη εφαρμογή. Αυτό είναι το κλειδί Η εξωτερική περιφερειακή επιφάνεια του πείρου έχει σχεδιαστεί ώστε να είναι χαμηλότερη από το κέντρο της κεφαλής της μπάλας. Το ζεύγος οδηγών είναι κατάλληλο για καθοδήγηση κατά το τρόχισμα του πυθμένα των βαθιών οπών για να διασφαλιστούν οι απαιτήσεις καθετότητας μεταξύ της ακραίας επιφάνειας που πρόκειται να αλεσθεί και της οπής αναφοράς. Όταν σχεδιάζετε μια συσκευή λείανσης επιφάνειας κάτω άκρου ρηχής οπής, δεν χρειάζεται να σχεδιάσετε οδηγό και η κεφαλή μπάλας μπορεί να ευθυγραμμιστεί αυτόματα απευθείας έτσι ώστε η ακραία επιφάνεια εργασίας της ράβδου λείανσης να ταιριάζει στην ακραία επιφάνεια που πρόκειται να αλεσθεί. Η ίδια η ράβδος λείανσης απαιτεί υψηλή ακρίβεια κατασκευής. Για παράδειγμα, η επιπεδότητα της ακραίας όψης λείανσης και η καθετότητα της ακραίας όψης λείανσης σε σχέση με τον άξονα αναφοράς περιστροφής απαιτούνται για να φθάσουν στο επίπεδο micron. Ταυτόχρονα, το μέγεθος φλέβας της ακραίας όψης της ράβδου λείανσης επηρεάζει την ποιότητα και την απόδοση λείανσης. Είναι επίσης τεράστιο. Η εμπειρία σχεδιασμού των αυλακώσεων "πηγάδι" (πλάτος αυλάκωσης 0.25mm, βάθος 0.5~1mm, απόσταση 1mm και ομοιόμορφα κατανεμημένες) που αποκτήθηκε μέσω πειραματικής επαλήθευσης έχει ως αποτέλεσμα τη βελτίωση της ποιότητας και της απόδοσης κατά την άλεση η κάτω ακραία όψη της οπής φ15H7 με βάθος 94mm. Καλύτερα (βλ. Εικόνα 4 και Εικόνα 5).
εικόνα
Σχήμα 3 Δομή της συσκευής λείανσης
εικόνα
Εικόνα 4 Φλέβες στην ακραία επιφάνεια της ράβδου λείανσης
εικόνα
Εικόνα 5 Σύγκριση αποτελεσμάτων των εφέ λείανσης
Οι απαιτήσεις παραγωγής για αυτή τη συσκευή είναι επίσης πολύ υψηλές. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής της διαδικασίας, εξαρτήματα σύζευξης με αντίστοιχο κενό {{0}}.004 έως 0,006 mm πρέπει να ακονιστούν/τριβούν για να επεξεργαστούν την εσωτερική οπή και χωρίς κέντρο λείανση/κυλινδρική λείανση για επεξεργασία το κυλινδρικό διάκενο ακριβείας για την κάλυψη των λειτουργιών τοποθέτησης και καθοδήγησης. Για συγκροτήματα με απαίτηση ταιριάσματος κενού 0,03 mm, υιοθετούνται τεχνικές επεξεργασίας όπως η ομαλοποίηση/τορνάρισμα για την κάλυψη των απαιτήσεων συναρμολόγησης (βλ. Εικόνα 6).
εικόνα
Εικόνα 6 Πραγματικά ρούχα εργασίας
Τα πρακτικά βήματα για το εργαλείο είναι τα εξής.
1) Προσδιορίστε την ποσότητα συμπίεσης του ελατηρίου με βάση την ελαστική δύναμη του ελατηρίου (βλ. Εικόνα 7), σχεδιάστε μια γραμμή σήμανσης στην εξωτερική επιφάνεια της ράβδου οδήγησης (αρκεί ένας κόκκινος δείκτης) και προσφίξτε τη βίδα γρύλου για να στερεώσετε το.
εικόνα
Σχήμα 7 Ποσότητα συμπίεσης ελατηρίου
2) Το τσοκ εργαλειομηχανών συγκρατεί τον μηχανισμό ρύθμισης/σταθεροποίησης τάσης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 8.
εικόνα
Εικόνα 8 Δοκιμή εργαλείων
3) Τοποθετήστε σωστά το εξάρτημα ή στερεώστε το με ένα εξάρτημα έτσι ώστε η επιφάνεια που πρόκειται να αλεσθεί να είναι σε οριζόντια κατάσταση.
4) Ρυθμίστε την εργαλειομηχανή ή τα εξαρτήματα έτσι ώστε η κοίλη σφαιρική επιφάνεια της ράβδου οδήγησης να ταιριάζει στην κυρτή σφαιρική επιφάνεια της ράβδου λείανσης και ελέγξτε εάν η εγκατάσταση είναι στη θέση της χαλαρώνοντας τη βίδα του γρύλου.
5) Εφαρμόστε ομοιόμορφο πάχος λειαντικής πάστας στην ακραία επιφάνεια λείανσης της ράβδου λείανσης, τοποθετήστε τη ράβδο λείανσης στην αντίστοιχη οπή και επιβεβαιώστε χειροκίνητα ότι η εγκατάσταση είναι στη θέση της.
6) Εισαγάγετε τη ράβδο πείρου στην οπή που αντιστοιχεί στην σφαιρική κεφαλή της ράβδου λείανσης, έτσι ώστε τα εκτεθειμένα μήκη και των δύο άκρων της ράβδου λείανσης να είναι περίπου ίσα και επιβεβαιώστε χειροκίνητα ότι η σύνδεση είναι αξιόπιστη.
7) Ρυθμίστε τις παραμέτρους εργαλειομηχανής, ξεκινήστε τη εργαλειομηχανή για λειτουργία λείανσης και σταματήστε μετά το τρόχισμα για μία μόνο διάρκεια.
Εισαγάγετε τον επόμενο κύκλο λειτουργίας έως ότου η ποιότητα της επιφάνειας του εδάφους είναι κατάλληλη. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όταν βγάζετε τη ράβδο λείανσης μετά από κάθε κύκλο λείανσης, θα πρέπει να χρησιμοποιείτε γυαλόχαρτο νερού για τον καθαρισμό των γύρω γρέζων.
Αυτή η συσκευή καλύπτει τις ανάγκες παραγωγής για συνεχείς και σταθερές εργασίες λείανσης. Όχι μόνο επιτρέπει στην ποιότητα της επιφάνειας λείανσης να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις ποιότητας σχεδιασμού, αλλά βελτιώνει επίσης την απόδοση λείανσης περισσότερο από 5 φορές σε σύγκριση με την παραδοσιακή χειροκίνητη λείανση. Ειδικότερα, οι απαιτήσεις επιπέδου δεξιοτήτων του χειριστή μειώνονται σημαντικά και δεν χρειάζεται να ορίσετε τεχνικούς και προσωπικό με υψηλότερα επίπεδα δεξιοτήτων για να λειτουργήσει (αρκεί να μπορείτε να χειρίζεστε τον εξοπλισμό) μειώνει σημαντικά την ένταση εργασίας των χειριστών.
Το Σχήμα 9 δείχνει τη δοκιμή λείανσης και οι εμπειρικές παράμετροι λήφθηκαν μέσω πολλαπλών δοκιμών. Δεδομένα εμπειρίας για επιφάνεια λείανσης φ15 mm 1: ταχύτητα ατράκτου 60r/min, ελαστικότητα ελατηρίου 4,6 N·mm, πάχος φιλμ πάστας λείανσης W5 περίπου 0,2 mm, διάρκεια λείανσης 15 δευτερόλεπτα/χρόνο. Δεδομένα εμπειρίας για επιφάνεια λείανσης φ15mm 2: ταχύτητα άξονα 60r/min, ελαστική δύναμη ελατηρίου 4,6N·mm, πάχος φιλμ πάστας λείανσης M5 επίστρωσης περίπου 0,4mm, διάρκεια λείανσης 2,5s/χρόνο. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ανεξάρτητα από τη μέθοδο που χρησιμοποιείται, υπάρχει κίνδυνος τριψίματος γρατσουνιών εάν το χρονικό όριο είναι πολύ μεγάλο. Η πάστα λείανσης πρέπει να αντικατασταθεί εγκαίρως και η λειτουργία του κύκλου θα πρέπει να εκτελείται έως ότου τα εξαρτήματα πιστοποιηθούν.
