Takım tezgahı aksesuar indeksleme kafasının ve askı dişlisinin sıradan dikey kaldırma tablalı freze makinesindeki uygulamasına dayanarak, yüksek güçlü, düşük hızlı bir deniz dizel motor parçasının silindirini örnek olarak alarak, piston düzlemi kam kurşun yüzeyi öğütülmüş. Atölyedeki mevcut takım tezgahı ekipmanı koşulları altında, silindir piston kam profil yapısını ve kurşun parametrelerini analiz edin, dişli aktarım oranı hesaplama formülünü ve indeksleme kafasının uygulama fonksiyonunu birleştirin ve takım tezgahlarını, frezeleri, indekslemeyi analiz edin kafalar ve dişliler dahil. İlgili teknik parametreler hesaplanır ve dikkatle düzenlenir. İşleme pratiği ve piston parçalarının dizel motor egzoz valfi hava silindirine takıldıktan sonra hareket fonksiyonu testinden sonra, bir dizi istikrarlı kalite ve düşük maliyetli işleme prosesi çözümleri özetlenmiştir.
#01
resim
Önsöz
resim
Düz kam profillerinin hassas işlenmesi için en ideal proses çözümü, CNC takım tezgahı frezelemedir, özellikle de CNC dönme eksenlerine (A ekseni veya B ekseni) sahip CNC işleme merkezleridir. Yüksek güçlü deniz düşük hızlı dizel motor parçalarının tümü küçük partiler halinde ve çeşitli tiplerdedir. NC işleme merkezi ekipmanına yapılan sermaye yatırımı nispeten büyüktür. Çok eksenli işleme fonksiyonuna sahip yeni NC takım tezgahının giriş-çıkış oranı tek başına bu parça için ideal değildir. Sıradan dikey kaldırma tablalı freze makineleri, çoğu geleneksel mekanik işleme atölyesinde standart üretim ekipmanıdır. Mevcut takım tezgahı ekipmanının işleme fonksiyonlarını tam olarak kullanmak ve düşük maliyetli girdi ve yüksek verimli çıktı oluşturmak atölye teknisyenlerinin süreç araştırmasının hedefidir. Piston düzlemi kamı, kılavuz çubuk hareketinin ön yüzeyidir ve yüksek hassasiyete sahiptir. Frezeleme işlemi, doğrusal eksen ile dönme ekseninin belirli bir oranda olduğu bağlantı işlemini içerir. CNC olmayan takım tezgahlarında frezeleme zordur. Piston düzlemi kamının kurşunu küçüktür, yani kısa bir doğrusal mesafede büyük bir dönüş açısı oluşturmak için, yeni ve olgun bir doğrusal eksen geliştirmek için sıradan bir dikey freze makinesinin işlevlerini kullanmak gerekir ve döner eksen bağlantı işleme teknolojisi şeması [1]. Parça işleme kalitesini sağlamak için düzlem kam parçalarının işleme teknolojisini ve dişli uygulama teknolojisini keşfedin.
#02
resim
Freze makinesi ve indeksleme kafasına eşlik eden dişlinin uygulanması
resim
Sıradan dikey frezeleme makinesinin ve askı dişlisi işlemeli indeksleme kafasının uygulaması Şekil 1'de gösterilmektedir. Şekil 1a'da gösterildiği gibi, X53K sıradan dikey kaldırma tablalı freze makinesinin uzunlamasına besleme vida adımı P=6mm'dir. FW250 üniversal indeksleme kafasının sabit sayısı 40'tır ve standart olarak mevcut bir dişli kütüphanesi ile donatılmıştır. İsteğe bağlı dişli dişleri z 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ve 100'dür[2]. Ana tahrik dişlisi, dikey freze makinesinin uzunlamasına vida milinin bir ucuna monte edilmiştir ve tahrik edilen dişli, indeksleme kafasının kuyruk tarafına monte edilmiştir. Ana tahrik dişlisi ile tahrik edilen dişli arasına karşılık gelen aktarım oranına sahip bir dişli seti asılır. Dişli seti uygun ağa göre ayarlanır. Boşluk temizlendikten sonra, indeksleme başlığı ve kuyruk taraflarına kilitlenen braketle sabitleyin. Kurulum tamamlandıktan sonra, dikey freze makinesinin uzunlamasına vidası çalışma tablasını uzunlamasına beslemeye yönlendirir. Aynı zamanda, uzunlamasına vida ile entegre edilmiş ana tahrik dişlisi, karşılık gelen dönme hareketini, karşılık gelen aktarım oranına sahip dişli seti aracılığıyla indeksleme kafasına iletir. İndeksleme kafası kelepçesinin dönüşü Parçalar, doğrusal eksen ve döner eksenin senkronize bağlantı işlemini gerçekleştirmek için buna göre döndürülür.
resim
a) X53K dikey freze makinesi
resim
b) İndeksleme kafası bir askı dişlisi ile donatılmıştır
resim
c) Düzlem kam frezeleme
Şekil 1: Sıradan dikey freze makinesinin ve askı dişlisi işlemeyle donatılmış indeksleme kafasının uygulama şeması
#03
resim
Piston parçası düz kam kurşun yüzeyi
resim
Deniz yüksek güçlü, düşük hızlı dizel motor egzoz valfi grubunun hava silindiri boşluğundaki silindir pistonu, hassas hareketli bir parçadır. Piston, silindir basıncının etkisi altında yukarı veya aşağı döner. Pistonun uç yüzündeki kam kurşun yüzeyi, onunla temas halinde olan kılavuz çubuğun hareketini tahrik eder. Pistonun dönüşü Açının ve yukarı-aşağı hareket mesafesinin doğruluğu, egzoz zamanlaması gibi işlevler için kritik öneme sahiptir. Piston düz kamının kurşun yüzeyi (0 derece ~144,3 derece) için işleme boyutu gereksinimleri Şekil 2'de gösterilmektedir. Düz kam, R6{{ iç dairesine sahip bir uç halka çıkıntısı biçimindedir. 10}}mm ve R70mm'lik bir dış daire. 0 dereceden itibaren saat yönünde yukarı doğru spiral çizer (R65mm çevresi üzerinde genişletilmiş, 1,75 derece yükselen açı). 144.3 dereceye ulaştığında 5mm yükseklikte arka kam yüzeyinde sonlanır. , kam yüzeyinin yüzey pürüzlülüğü değeri Ra=3.2μm. Parçaların malzemesi QT400'dür.
resim
a) Pistonun üstten görünümü
resim
b) Pistonun kesit görünüşü
resim
c) Kurşun yüzey genleşme diyagramı
resim
d) Piston izometrik çizimi
Şekil 2 Belirli bir modelin piston düzlemi kam yüzeyinin boyutları
#04
resim
Kam kurşun yüzeyinin işlenmesi
resim
4.1 Süreç hazırlığı
Piston kam yüzeyi frezeleme işleminden önce tornalama işleminin boyutsal gereksinimleri Şekil 3'te gösterilmektedir. Bu makalede tornalama işlemi anlatılmamaktadır.
resim
Şekil 3 Piston kam yüzey frezeleme işleminden önce tornalama işlemi için boyutsal gereksinimler
4.2 Eşleşen dişlilerin seçiminin hesaplanması
(1) Kam ucu L'nin hesaplanması: Kam yüzeyi spiralinin 360 derecelik eksenel yükselişine karşılık gelen yükseklik mesafesi, kam ucu L'dir. Şekil 2c'deki kurşun yüzeyi genleşme diyagramının boyutlarına göre, kam yüzeyi h=5mm 0 dereceden 144,3 dereceye yükselir ve kam ucu L buna göre hesaplanır. 5/L=144.3/360'tan L=12.474 (mm) elde edebiliriz.
(2) Aktarım oranının hesaplanması i Aktarım oranı hesaplama formülü [2] şöyledir:
i＝40t/L (1)
Formülde i iletim oranıdır; 40 indeksleme kafasının sabit sayısıdır; t, takım tezgahının uzunlamasına vida adımıdır (mm) ve X53K dikey freze makinesinin t'si genellikle 6 mm'dir; L kam kablosudur (mm).
Formül (1)'e göre hesaplama şunu göstermektedir: i=40×6/12.474≈19.24.
(3) Dişli dişlerinin sayısı, FW250 indeksleme kafasıyla donatılmış isteğe bağlı dişli dişlerinin sayısına ve aktarım oranı gerekliliklerine göre hesaplanır. Geleneksel 2 takıma göre (doğrudan şanzımanla ilgili bir takım ana ve tahrik edilen dişliler) 4 vites konfigürasyonu 19.24 şanzıman oranı gereksinimini karşılayamıyor. Montaj alanı ve braket sabitleme koşullarına göre 6'şar vitesli 3 grup seçilip yapılandırılır. Dişli aktarım oranı hesaplama formülü [3]
I＝z1z3z5/(z2z4z6) (2)
Formülde I dişli aktarım oranıdır; z1, z3 ve z5 sırasıyla her aktif askı dişlisinin dişleridir ve indeksleme kafasının standart dişli dişleri arasından seçim yapılmasına öncelik verilir; z2, z4 ve z6, sırasıyla her bir tahrikli askı dişlisinin diş sayısıdır ve arasından seçim yapılmasına öncelik verilir. İndeksleme kafası, aralarından seçim yapılabilecek dişli diş sayısıyla birlikte standart olarak gelir.
Formül (2)'ye göre 3 grup 6 dişli diş dağılımına sahip bir şanzıman elde edilebilir
I=90×80×70/(35×30×25)=19.2 oranı, kam kablosundan hesaplanan i (19,24) aktarım oranına yakındır.
4.3 Hata doğrulama
Aktarım oranı I{{0}}.2, dişli diş sayısı koşullarının seçimine göre tasarlanmıştır. Varsayılan kurşun L=40×6/19.2=12.5 (mm), denklem (1) kullanılarak hesaplanır. Daha sonra parça kam giriş yüzeyi açısına göre 144,3 derecelik ters yönde hesaplanan kam giriş yüzeyine doğru yüksekliğin h=144.3×12.5/360=5.01 (mm) olduğu varsayılır ve Çizimde gereken boyuttan 5 mm'lik hata 0,01 mm'dir ve bu, parça boyutu toleransının izin verilen gereksinimlerini karşılar.
4.4 Pratik uygulama
Piston düzlemi kam frezelemesi indeksleme kafasına kelepçelendiğinde, indeksleme kafası proses iş milini kendi kendine merkezlenen bir ayna ile kelepçeler ve iş mili dönüş eşmerkezlilik hatasını 0,01 mm'den küçük veya eşit olarak ayarlar. Pistonu, pistonun iç deliği ve proses mili ile konumlandırın ve şunu kullanın: Pistonu proses mandrelinin ucundaki dişli deliğe kelepçelemek ve sıkmak için rot kolu cıvataları ve baskı plakası pulları kullanın ve dönüş yönünü kontrol etmek için bir komparatör kullanın. pistonun kaçması. Piston kam yüzeyi frezeleme dişlisi Şekil 4'te gösterilmektedir. Ana tahrik dişlileri Z1 ve Z2, sabit braket üzerindeki takım tezgahının uzunlamasına vida ucuna monte edilmiştir. Z2, Z1'in tahrik dişlisidir. Z3 ve Z2 koaksiyel senkron dişlilerdir. Z3, Z4 ve Z2'yi çalıştırır. Z5 ve Z4 koaksiyel senkron dişlilerdir. Z5, indeksleme kafasının kuyruk tarafına asılan Z6 dişlisini tahrik eder (yani indeksleme kafası asılı tekerlek milini tahrik eder), bu da sonuçta indeksleme kafası ve uzunlamasına besleme tarafından tutulan parçaların dönme hareketi için kılavuzu oluşturur takım tezgahının hareketi. Strok oranı arasındaki ilişki, takım tezgahının uzunlamasına hareket mesafesinin 12,5 mm olması ve pistonun eşzamanlı olarak 360 derece dönmesidir; takım tezgahının uzunlamasına hareket mesafesi 5,01 mm'dir ve piston senkronize olarak 144,3 derece döner.
Frezeleme takımı φ20mm yüksek hızlı çelik parmak frezedir. Kesme parametreleri kesme hızı vc=23,55 m/dak, iş mili hızı n=375devir/dak ve ilerleme f=0,1 mm/devir'dir. Parmak frezenin eksen çizgisini pistonun merkez çizgisiyle çakışacak şekilde hizalayın. Kam kılavuz yüzeyinin (-5mm) alt kısmında olacak şekilde parmak frezenin yan kenarını kullanın ve makine takımının uzunlamasına besleme çubuğunu sağa çevirin, yani piston düzlemi kamını çalıştırın. Frezelemenin doğrusal ekseni ve döner ekseni aynı anda işlenir. Proses kaba işleme, yarı-finiş ve finiş olarak bölünmüştür. Parmak frezenin başlangıç noktası, kurşun yüzeyinin radyal yönünde 0 derece olup, kurşun yüzeyinin eksenel konumu -3.5mm (1.5mm kenar boşluğu bırakılarak) olacak şekilde planlanmıştır. ), -4,8 mm (0,2 mm kenar boşluğu bırakın) ve -5 mm, toplam 3 adımlı frezeleme işlemi. Her iş adımının frezelemesi tamamlandıktan sonra, freze bıçağı güvenli bir konuma eksenel olarak geri çekilir ve takım tezgahının uzunlamasına beslemesi, önceki iş adımının başlangıç konumuna geri döndürülür. Dişli boşluğunun ters hatası dikkate alındığında, her geri dönüş başlangıç konumunu aşmaktadır. Başlangıç pozisyonunda yaklaşık 1 tur döndükten sonra, ileri yönde başlangıç pozisyonuna dönün ve indeksleme kafası külbütör pimini dışarı çekin (indeksleme kafasının dönme hareketi eşleşen dişlinin sınırlamalarından kopar, yani kırılır) Takım tezgahı tablasının uzunlamasına beslemesinden (Bağlantı kısıtlaması), makine takımı karşılık gelen kesme miktarını beslemek için uzunlamasına elle kranklandıktan sonra, pim bağlantı kısıtlama dişlisi takılır. Alet uygun pozisyona indirildikten sonra önceki adımdaki bağlantı işleme süreci, kam kurşun yüzeyi bitmiş boyuta gelinceye kadar tekrarlanır.
#05
resim
Çözüm
resim
Sıradan dikey kaldırma tablalı freze makinesinin ve asılı dişli frezeleme piston kam yüzeyi ile donatılmış indeksleme kafasının işleme uygulaması, 420 mm, 460 mm ve diğer delik çaplı deniz tipi düşük hızlı yüksek güçlü dizel gibi MAN ES patentli ana motorun işleme problemini başarıyla çözmüştür. motor egzoz valfi silindir piston düzlem kamı, atölyedeki mevcut sıradan takım tezgahlarının işleme yeteneklerinden tam olarak yararlanarak, üretim ekipmanının maliyetini düşürerek, atölyenin üretim organizasyonunun esnekliğini artırarak ve iyi ürün kalitesi ve yüksek çıktı verimliliği elde ederek, Benzer parçalar için sıradan freze makineleri kullanılırken askı dişlileri ile hızlı işleme için referans sağlar.
