Με βάση την εφαρμογή της κεφαλής ευρετηρίασης αξεσουάρ εργαλειομηχανών και του κρεμαστού εργαλείου στη συνηθισμένη μηχανή φρεζαρίσματος κάθετου ανυψωτικού τραπεζιού, λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον κύλινδρο ενός εξαρτήματος θαλάσσιου κινητήρα ντίζελ υψηλής ισχύος, η επιφάνεια του μολύβδου του επιπέδου έκκεντρου εμβόλου είναι αλεσμένο. Υπό τις συνθήκες του υπάρχοντος εξοπλισμού εργαλειομηχανών στο συνεργείο, αναλύστε τη δομή του προφίλ έκκεντρου εμβόλου του κυλίνδρου και τις παραμέτρους του ηλεκτροδίου, συνδυάστε τον τύπο υπολογισμού της σχέσης μετάδοσης μετάδοσης και τη λειτουργία εφαρμογής της κεφαλής ευρετηρίου και αναλύστε τις εργαλειομηχανές, φρέζες, ευρετηρίαση εμπλέκονται κεφαλές και γρανάζια. Οι σχετικές τεχνικές παράμετροι υπολογίζονται και τακτοποιούνται προσεκτικά. Μετά την εξάσκηση μηχανικής κατεργασίας και τη δοκιμή λειτουργίας κίνησης των εξαρτημάτων του εμβόλου μετά την τοποθέτησή τους στον κύλινδρο αέρα της βαλβίδας εξαγωγής κινητήρα ντίζελ, συνοψίζεται ένα σύνολο σταθερής ποιότητας και χαμηλού κόστους λύσεων διαδικασίας κατεργασίας.
#01
εικόνα
Πρόλογος
εικόνα
Για κατεργασία ακριβείας επίπεδων προφίλ έκκεντρου, η πιο ιδανική λύση διεργασίας είναι η φρεζάρισμα εργαλειομηχανών CNC, ειδικά τα κέντρα κατεργασίας CNC με άξονες περιστροφής CNC (άξονας Α ή άξονας Β). Τα εξαρτήματα πετρελαιοκινητήρων χαμηλής ταχύτητας θαλάσσης υψηλής ισχύος είναι όλα σε μικρές παρτίδες και διαφόρων τύπων. Η επένδυση κεφαλαίου στον εξοπλισμό των κέντρων κατεργασίας NC είναι σχετικά μεγάλη. Η αναλογία εισόδου-εξόδου της νέας εργαλειομηχανής NC με λειτουργία μηχανικής κατεργασίας πολλαπλών αξόνων για αυτό το μέρος δεν είναι ιδανική. Οι συνηθισμένες μηχανές φρεζαρίσματος κάθετου ανυψωτικού τραπεζιού είναι στάνταρ εξοπλισμός παραγωγής στα περισσότερα παραδοσιακά εργαστήρια μηχανικής επεξεργασίας. Στόχος της έρευνας διεργασιών των τεχνικών συνεργείων είναι να αξιοποιήσουν πλήρως τις λειτουργίες επεξεργασίας του υπάρχοντος εξοπλισμού εργαλειομηχανών και να σχηματίσουν εισροές χαμηλού κόστους και εκροές υψηλής απόδοσης. Το έκκεντρο επίπεδου εμβόλου είναι η μολύβδινη επιφάνεια της κίνησης της ράβδου οδήγησης και έχει υψηλή ακρίβεια. Η διαδικασία άλεσης περιλαμβάνει επεξεργασία σύνδεσης στην οποία ο γραμμικός άξονας και ο άξονας περιστροφής βρίσκονται σε μια ορισμένη αναλογία. Το φρεζάρισμα σε εργαλειομηχανές χωρίς CNC είναι δύσκολο. Το καλώδιο του επιπέδου έκκεντρου εμβόλου είναι μικρό, δηλαδή, για να σχηματιστεί μια μεγάλη γωνία περιστροφής σε μικρή γραμμική απόσταση, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν οι λειτουργίες μιας συνηθισμένης κάθετης μηχανής φρεζαρίσματος για να αναπτυχθεί ένας νέος και ώριμος γραμμικός άξονας και σχέδιο τεχνολογίας επεξεργασίας σύνδεσης περιστροφικού άξονα [1]. Εξερευνήστε την τεχνολογία επεξεργασίας των εξαρτημάτων έκκεντρου αεροπλάνου και την τεχνολογία εφαρμογής εργαλείων για να διασφαλίσετε την ποιότητα της επεξεργασίας εξαρτημάτων.
#02
εικόνα
Εφαρμογή φρέζας και κεφαλής ευρετηρίασης συνοδευτικού εργαλείου
εικόνα
Η εφαρμογή της συνηθισμένης κάθετης μηχανής φρεζαρίσματος και της κεφαλής ευρετηρίασης με επεξεργασία κρεμαστού γραναζιού φαίνεται στο Σχήμα 1. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1α, η συνηθισμένη κατακόρυφη επιτραπέζια φρέζα ανύψωσης X53K έχει διαμήκη βήμα βίδας τροφοδοσίας P=6mm. Η κεφαλή ευρετηρίου γενικής χρήσης FW250 έχει σταθερό αριθμό 40 και είναι εξοπλισμένη με μια τυπική διαθέσιμη βιβλιοθήκη εργαλείων. Τα προαιρετικά δόντια ταχυτήτων z είναι 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90 και 100[2]. Το κύριο γρανάζι κίνησης είναι εγκατεστημένο στο ένα άκρο του διαμήκους κοχλιοφόρου άξονα της κάθετης φρέζας και το κινούμενο γρανάζι εγκαθίσταται στην ουρά πλευρά της κεφαλής ευρετηρίου. Ένα σετ ταχυτήτων με αντίστοιχη σχέση μετάδοσης κρέμεται μεταξύ του κύριου μηχανισμού μετάδοσης κίνησης και του μηχανισμού μετάδοσης κίνησης. Το σετ ταχυτήτων ρυθμίζεται στο κατάλληλο πλέγμα. Αφού καθαριστεί το κενό, στερεώστε το με το στήριγμα κλειδωμένο στις πλευρές της κεφαλής και της ουράς ευρετηρίασης. Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης, η διαμήκης βίδα της κάθετης φρέζας οδηγεί το τραπέζι εργασίας για να τροφοδοτήσει κατά μήκος. Ταυτόχρονα, το κύριο γρανάζι κίνησης ενσωματωμένο με τη διαμήκη βίδα μεταδίδει την αντίστοιχη περιστροφική κίνηση στην κεφαλή ευρετηρίου μέσω του σετ γραναζιών με την αντίστοιχη σχέση μετάδοσης. Η περιστροφή της σύσφιξης της κεφαλής ευρετηρίασης Τα μέρη περιστρέφονται ανάλογα για να πραγματοποιηθεί η σύγχρονη επεξεργασία σύνδεσης του γραμμικού άξονα και του άξονα περιστροφής.
εικόνα
α) Κάθετη φρέζα X53K
εικόνα
β) Η κεφαλή ευρετηρίου είναι εξοπλισμένη με γρανάζι ανάρτησης
εικόνα
γ) Επίπεδο έκκεντρο φρεζάρισμα
Σχήμα 1: Διάγραμμα εφαρμογής συνηθισμένης κάθετης μηχανής φρεζαρίσματος και κεφαλής ευρετηρίου εξοπλισμένης με επεξεργασία κρεμαστών
#03
εικόνα
Επίπεδη επιφάνεια μολύβδου έκκεντρου τμήματος εμβόλου
εικόνα
Το έμβολο κυλίνδρου στην κοιλότητα του κυλίνδρου αέρα του συγκροτήματος βαλβίδας εξαγωγής κινητήρα ντίζελ υψηλής ισχύος θαλάσσης είναι ένα κινούμενο μέρος ακριβείας. Το έμβολο περιστρέφεται προς τα πάνω ή προς τα κάτω υπό την επίδραση της πίεσης του κυλίνδρου. Η επιφάνεια μολύβδου έκκεντρου στην ακραία επιφάνεια του εμβόλου οδηγεί την κίνηση της ράβδου οδήγησης σε επαφή με αυτό. Η περιστροφή του εμβόλου Η ακρίβεια της γωνίας και της απόστασης κίνησης πάνω-κάτω είναι κρίσιμη για λειτουργίες όπως ο χρονισμός της εξάτμισης. Οι απαιτήσεις μεγέθους επεξεργασίας για την επιφάνεια μολύβδου (0 βαθμός ~144,3 μοίρες) του επίπεδου έκκεντρου εμβόλου φαίνονται στο σχήμα 2. Το επίπεδο έκκεντρο έχει τη μορφή ακραίου δακτυλίου με εσωτερικό κύκλο R6{{ 10}}mm και εξωτερικός κύκλος R70mm. Περιστρέφεται προς τα πάνω δεξιόστροφα από 0 μοίρες (αναπτύσσεται στην περιφέρεια R65mm, γωνία ανύψωσης 1,75 μοίρες). Όταν φτάσει τις 144,3 μοίρες, καταλήγει στην επιφάνεια του πίσω έκκεντρου με ύψος 5mm. , η τιμή τραχύτητας επιφάνειας της επιφάνειας έκκεντρου Ra=3.2μm. Το υλικό των εξαρτημάτων είναι QT400.
εικόνα
α) Κάτοψη του εμβόλου
εικόνα
β) Όψη διατομής του εμβόλου
εικόνα
γ) Διάγραμμα διαστολής επιφάνειας μολύβδου
εικόνα
δ) Ισομετρικό σχέδιο εμβόλου
Σχήμα 2 Διαστάσεις της επιφάνειας έκκεντρου επιπέδου εμβόλου ενός συγκεκριμένου μοντέλου
#04
εικόνα
Μηχανική κατεργασία επιφάνειας μολύβδου έκκεντρου
εικόνα
4.1 Προετοιμασία διαδικασίας
Οι απαιτήσεις διαστάσεων της διαδικασίας στροφής πριν από τη διαδικασία φρεζαρίσματος επιφάνειας με έκκεντρο εμβόλου φαίνονται στο Σχήμα 3. Η διαδικασία στροφής δεν παρουσιάζεται σε αυτό το άρθρο.
εικόνα
Σχήμα 3 Απαιτήσεις διαστάσεων για τη διαδικασία στροφής πριν από τη διαδικασία φρεζαρίσματος επιφάνειας με έκκεντρο εμβόλου
4.2 Υπολογισμός επιλογής ταιριασμένων γραναζιών
(1) Υπολογισμός του απαγωγού εκκέντρου L: Η απόσταση ύψους που αντιστοιχεί στην αξονική άνοδο της σπείρας της επιφάνειας του έκκεντρου 360 μοιρών είναι ο εκκεντροφόρος ακροδέκτης L. Σύμφωνα με τις διαστάσεις του διαγράμματος διαστολής της επιφάνειας του ηλεκτροδίου στο Σχήμα 2γ, το Η επιφάνεια του έκκεντρου ανεβαίνει h=5mm από 0 μοίρες σε 144,3 μοίρες και το καλώδιο έκκεντρου L υπολογίζεται με βάση αυτό. Από 5/L=144.3/360, μπορούμε να πάρουμε L=12.474 (mm).
(2) Υπολογισμός του λόγου μετάδοσης i Ο τύπος υπολογισμού του λόγου μετάδοσης [2] είναι
i＝40t/L (1)
Στον τύπο, i είναι ο λόγος μετάδοσης. 40 είναι ο σταθερός αριθμός της κεφαλής ευρετηρίου. Το t είναι το βήμα της διαμήκους βίδας της εργαλειομηχανής (mm) και το t της κάθετης φρέζας X53K είναι γενικά 6 mm. L είναι το καλώδιο έκκεντρου (mm).
Σύμφωνα με τον τύπο (1), ο υπολογισμός δείχνει ότι i=40×6/12.474≈19.24.
(3) Ο αριθμός των δοντιών του κιβωτίου ταχυτήτων υπολογίζεται με βάση τον αριθμό των προαιρετικών δοντιών γραναζιών που είναι εξοπλισμένα με την κεφαλή ευρετηρίου FW250 και τις απαιτήσεις αναλογίας μετάδοσης. Σύμφωνα με τα συμβατικά 2 σετ (ένα σετ κύριων και κινούμενων γραναζιών που σχετίζονται με απευθείας μετάδοση) 4 διαμορφώσεις ταχυτήτων Δεν είναι δυνατή η κάλυψη της απαίτησης σχέσης μετάδοσης 19,24. Σύμφωνα με τον χώρο εγκατάστασης και τις συνθήκες στερέωσης του βραχίονα, επιλέγονται και διαμορφώνονται 3 ομάδες των 6 ταχυτήτων. Ο τύπος υπολογισμού της σχέσης μετάδοσης μετάδοσης [3] είναι
I＝z1z3z5/(z2z4z6) (2)
Στον τύπο, I είναι η σχέση μετάδοσης. Τα z1, z3 και z5 είναι τα δόντια κάθε ενεργού εργαλείου ανάρτησης αντίστοιχα και δίνεται προτεραιότητα στην επιλογή από τα τυπικά δόντια γραναζιών της κεφαλής ευρετηρίου. Τα z2, z4 και z6 είναι αντίστοιχα ο αριθμός των δοντιών κάθε κινούμενου κρεμαστού γραναζιού και δίνεται προτεραιότητα στην επιλογή από.
Σύμφωνα με τον τύπο (2), μπορεί να ληφθεί ένα κιβώτιο ταχυτήτων με 3 ομάδες των 6 δοντιών μετάδοσης
Η αναλογία I=90×80×70/(35×30×25)=19.2, η οποία είναι κοντά στην αναλογία μετάδοσης i (19,24) που υπολογίζεται από το καλώδιο έκκεντρου.
4.3 Επαλήθευση σφάλματος
Η σχέση μετάδοσης I{{{0}}.2 έχει σχεδιαστεί με βάση την επιλογή των συνθηκών αριθμού δοντιού του γραναζιού. Η υποθετική απαγωγή L=40×6/19.2=12.5 (mm) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση (1). Στη συνέχεια, σύμφωνα με τη γωνία επιφάνειας του εκκέντρου τμήματος των 144,3 μοιρών, αντίστροφα Θεωρείται ότι το ύψος h=144.3×12.5/360=5.01 (mm) προς την υπολογιζόμενη επιφάνεια ηλεκτροδίου εκκέντρου, και το σφάλμα 5 mm από το μέγεθος που απαιτείται στο σχέδιο είναι 0,01 mm, το οποίο πληροί τις επιτρεπόμενες απαιτήσεις ανοχής μεγέθους ανταλλακτικών.
4.4 Πρακτική εφαρμογή
Όταν η άλεση έκκεντρου επιπέδου εμβόλου στερεώνεται στην κεφαλή ευρετηρίου, η κεφαλή ευρετηρίου συσφίγγει την άτρακτο διεργασίας με ένα τσοκ που επικεντρώνεται μόνος του και ρυθμίζει το σφάλμα ομόκεντρης περιστροφής του άξονα σε Λιγότερο ή ίσο με 0,01 mm. Τοποθετήστε το έμβολο με την εσωτερική οπή του εμβόλου και τον άξονα διεργασίας και χρησιμοποιήστε μπουλόνια συνδετικής ράβδου και ροδέλες πλάκας πίεσης για να συσφίξετε και να σφίξετε το έμβολο στην οπή με σπείρωμα στο τέλος του άξονα διεργασίας και χρησιμοποιήστε μια ένδειξη καντράν για να ελέγξετε την περιστροφή εκροή του εμβόλου. Ο τροχός φρεζαρίσματος της επιφάνειας του έκκεντρου εμβόλου φαίνεται στο Σχήμα 4. Τα κύρια γρανάζια κίνησης Z1 και Z2 είναι τοποθετημένα στο διαμήκη άκρο της βίδας της εργαλειομηχανής στο σταθερό στήριγμα. Το Z2 είναι το κινητήριο γρανάζι του Z1. Τα Z3 και Z2 είναι ομοαξονικά σύγχρονα γρανάζια. Το Z3 οδηγεί τα Z4 και Z2. Τα Z5 και Z4 είναι ομοαξονικά σύγχρονα γρανάζια. Το Z5 οδηγεί το γρανάζι Z6 που είναι κρεμασμένο στην ουρά πλευρά της κεφαλής ευρετηρίασης (δηλαδή, οδηγεί τον άξονα του τροχού ανάρτησης της κεφαλής ευρετηρίασης), ο οποίος τελικά αποτελεί τον οδηγό για την περιστροφική κίνηση των εξαρτημάτων που συγκρατούνται από την κεφαλή ευρετηρίου και τη διαμήκη τροφοδοσία κίνηση της εργαλειομηχανής. Η σχέση μεταξύ της αναλογίας διαδρομής είναι ότι η διαμήκης απόσταση κίνησης της εργαλειομηχανής είναι 12,5 mm και το έμβολο περιστρέφεται 360 μοίρες συγχρόνως. η διαμήκης απόσταση κίνησης της εργαλειομηχανής είναι 5,01 mm και το έμβολο περιστρέφεται συγχρόνως 144,3 μοίρες.
Το εργαλείο φρεζαρίσματος είναι ένα φ20mm υψηλής ταχύτητας ατσάλινο μύλο. Οι παράμετροι κοπής είναι η ταχύτητα κοπής vc=23.55m/min, η ταχύτητα ατράκτου n=375r/min και η τροφοδοσία f=0.1mm/r. Ευθυγραμμίστε τη γραμμή άξονα του ακραίου μύλου ώστε να συμπίπτει με την κεντρική γραμμή του εμβόλου. Χρησιμοποιήστε το πλευρικό άκρο του ακραίου μύλου για να βρίσκεται στο κάτω μέρος της επιφάνειας του ηλεκτροδίου εκκέντρου (-5mm) και στρέψτε τη διαμήκη ράβδο τροφοδοσίας της εργαλειομηχανής προς τα δεξιά, δηλαδή ξεκινήστε το επίπεδο έκκεντρο του εμβόλου. Ο γραμμικός άξονας και ο περιστροφικός άξονας άλεσης επεξεργάζονται ταυτόχρονα. Η διαδικασία χωρίζεται σε ακατέργαστη μηχανική κατεργασία, ημι-τελική επεξεργασία και φινίρισμα. Το σημείο εκκίνησης του τελικού μύλου είναι 0 μοίρες στην ακτινική κατεύθυνση της επιφάνειας του μολύβδου και η αξονική θέση της επιφάνειας του μολύβδου έχει προγραμματιστεί να είναι -3,5 mm (αφήνοντας περιθώριο 1,5 mm ), -4,8 mm (αφήστε ένα περιθώριο 0,2 mm) και -5mm, συνολικά 3 βήματα επεξεργασίας φρεζαρίσματος. Μετά την ολοκλήρωση του φρεζαρίσματος κάθε βήματος εργασίας, ο φρέζας ανασύρεται αξονικά σε ασφαλή θέση και η διαμήκης τροφοδοσία της εργαλειομηχανής επαναφέρεται στην αρχική θέση του προηγούμενου βήματος εργασίας. Λαμβάνοντας υπόψη το σφάλμα όπισθεν του διάκενου της ταχύτητας, κάθε ανάστροφη επιστροφή υπερβαίνει τη θέση εκκίνησης. Μετά από περίπου 1 στροφή της αρχικής θέσης, επιστρέψτε στην αρχική θέση προς τα εμπρός και τραβήξτε προς τα έξω τον πείρο της κεφαλής ευρετηρίασης (η περιστροφική κίνηση της κεφαλής ευρετηρίασης ξεφεύγει από τους περιορισμούς του αντίστοιχου γραναζιού, δηλαδή, ξεφεύγει από τη διαμήκη τροφοδοσία του τραπεζιού εργαλειομηχανών Περιορισμός σύνδεσης), αφού η εργαλειομηχανή περιστρέφεται διαμήκως με το χέρι για να τροφοδοτήσει την αντίστοιχη ποσότητα κοπής, εισάγεται το γρανάζι περιορισμού σύνδεσης με πείρο. Αφού το εργαλείο χαμηλώσει στην κατάλληλη θέση, η διαδικασία επεξεργασίας σύνδεσης του προηγούμενου βήματος επαναλαμβάνεται έως ότου η επιφάνεια του ηλεκτροδίου έκκεντρου επεξεργαστεί στο τελικό μέγεθος.
#05
εικόνα
συμπέρασμα
εικόνα
Η εφαρμογή επεξεργασίας της συνηθισμένης μηχανής φρεζαρίσματος κάθετου ανυψωτικού τραπεζιού και της κεφαλής ευρετηρίασης εξοπλισμένης με επιφάνεια έκκεντρου εμβόλου φρεζαρίσματος κρεμαστό κιβώτιο ταχυτήτων έχει λύσει με επιτυχία το πρόβλημα επεξεργασίας του κατοχυρωμένου με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της MAN ES κύριας μηχανής όπως 420mm, 460mm και άλλου πετρελαίου χαμηλής ταχύτητας πετρελαίου χαμηλής ταχύτητας υψηλής ισχύος Επίπεδο έκκεντρο κυλίνδρου εμβόλου βαλβίδας εξαγωγής κινητήρα, αξιοποιώντας πλήρως τις δυνατότητες επεξεργασίας των υπαρχόντων συνηθισμένων εργαλειομηχανών στο εργαστήριο, μειώνοντας το κόστος του εξοπλισμού παραγωγής, αυξάνοντας την ευελιξία της οργάνωσης παραγωγής του συνεργείου και επιτυγχάνοντας καλή ποιότητα προϊόντος και υψηλή απόδοση απόδοσης, ενώ χρησιμοποιείτε συνηθισμένες φρέζες για παρόμοια εξαρτήματα Παρέχει μια αναφορά για γρήγορη επεξεργασία με γρανάζια ανάρτησης.
