Oct 30, 2023 Jätä viesti

Mäntänokkaiden koneistus tavallisilla pystyjyrsinkoneilla

 

Perustuen työstökoneen lisävarusteen indeksointipään ja ripustuspyörän sovellukseen tavallisessa pystysuorassa nostopöytäjyrsimessä, ottamalla esimerkkinä merimoottorin suuritehoisen hidaskäyntisen dieselmoottorin osan sylinteri, männän tasoinen nokkajohtopinta on jauhettu. Työpajan olemassa olevan työstökonelaitteiston olosuhteissa analysoi sylinterin männän nokkaprofiilin rakenne ja lyijyn parametrit, yhdistä välityssuhteen laskentakaava ja indeksointipään sovellustoiminto sekä analysoi työstökoneet, jyrsimet, indeksointi mukana olevat päät ja vaihteet. Asiaankuuluvat tekniset parametrit lasketaan ja järjestetään huolellisesti. Työstöharjoituksen ja mäntäosien liiketoimintojen testauksen jälkeen niiden asennuksen jälkeen dieselmoottorin pakoventtiilin ilmasylinteriin tehdään yhteenveto sarja vakaan laadukkaita ja edullisia koneistusprosessiratkaisuja.


#01

kuva

Esipuhe

kuva


Tasaisten nokkaprofiilien tarkkuustyöstöön ihanteellinen prosessiratkaisu on CNC-työstökonejyrsintä, erityisesti CNC-työstökeskukset, joissa on CNC-kiertoakselit (A-akseli tai B-akseli). Tehokkaiden laivojen hidaskäyntisten dieselmoottoreiden osat ovat kaikki pienissä erissä ja erityyppisiä. Pääomainvestointi NC-työstökeskuksen laitteisiin on suhteellisen suuri. Uuden NC-työstökoneen, jossa on moniakselinen työstötoiminto, syöttö-tehosuhde ei ole ihanteellinen tälle kappaleelle. Tavalliset pystysuoran nostopöytäjyrsimet ovat vakiotuotantolaitteita useimmissa perinteisissä mekaanisissa työpajoissa. Työpajateknikkojen prosessitutkimuksen tavoitteena on hyödyntää täysimääräisesti olemassa olevien työstökoneiden prosessointitoimintoja ja muodostaa edullinen panos ja korkea hyötysuhde. Mäntätasonokka on ohjaustangon liikkeen johtopinta ja sillä on suuri tarkkuus. Jyrsintäprosessiin kuuluu nivelkäsittely, jossa lineaariakseli ja kiertoakseli ovat tietyssä suhteessa. Jyrsintä ei-CNC-työstökoneilla on vaikeaa. Mäntätasonokan johto on pieni, eli suuren kiertokulman muodostamiseksi lyhyellä lineaarisella etäisyydellä on tarpeen käyttää tavallisen pystyjyrsinkoneen toimintoja uudenlaisen ja kypsän lineaarisen akselin kehittämiseksi ja Pyörivien akselien linkitysten käsittelytekniikkakaavio [1]. Tutustu tasokokkien osien käsittelytekniikkaan ja vaihteiston sovellustekniikkaan varmistaaksesi osien käsittelyn laadun.

#02

kuva

Jyrsinkoneen ja oheislaitteen käyttö

kuva


Tavallisen pystysuoran jyrsinkoneen ja indeksointipään käyttö ripustuspyörillä on esitetty kuvassa 1. Kuten kuvasta 1a näkyy, tavallisessa pystysuorassa nostopöytäjyrsimessä X53K on pitkittäissyöttöruuvin jako P=6mm. FW250-yleisindeksipäässä on kiinteä numero 40, ja se on varustettu vakiona saatavalla vaihdekirjastolla. Valinnaiset hammaspyörän hampaat z ovat 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ja 100[2]. Pääkäyttövaihde on asennettu pystyjyrsinkoneen pitkittäisruuviakselin toiseen päähän ja käyttöhammaspyörä on asennettu indeksointipään takapuolelle. Vaihteisto, jossa on vastaava välityssuhde, on ripustettu pääkäyttövaihteen ja vetopyörän väliin. Vaihteisto on säädetty sopivaan verkkoon. Kun rako on tyhjennetty, kiinnitä se kiinnikkeellä, joka on lukittu indeksointipään ja hännän sivuille. Asennuksen jälkeen pystyjyrsinkoneen pituussuuntainen ruuvi ajaa työpöydän pitkittäissyöttöön. Samanaikaisesti pitkittäisruuviin integroitu pääkäyttövaihde välittää vastaavan pyörimisliikkeen indeksointipäähän hammaspyöräsarjan kautta vastaavalla välityssuhteella. Indeksointipään kiinnityksen pyöriminen Osia pyöritetään vastaavasti lineaarisen akselin ja pyörivän akselin synkronisen kytkentäkäsittelyn toteuttamiseksi.

kuva
a) Pystyjyrsinkone X53K
kuva
b) Indeksointipää on varustettu ripustusvaihteella

kuva
c) Tasonokkajyrsintä
Kuva 1: Tavallisen pystysuoran jyrsinkoneen ja ripustushammaskoneella varustetun indeksointipään käyttökaavio

#03

kuva

Mäntäosan tasainen nokkajohtopinta

kuva


Sylinterin mäntä merimoottorien suuritehoisen hidaskäyntisen dieselmoottorin pakoventtiilikokoonpanon ilmasylinterin ontelossa on tarkasti liikkuva osa. Mäntä pyörii ylös tai alas sylinterin paineen vaikutuksesta. Männän päätypinnassa oleva nokkajohdinpinta ohjaa sen kanssa kosketuksissa olevan ohjaustangon liikettä. Männän pyöriminen Kulman tarkkuus ja ylös- ja alasliikkeen etäisyys on kriittinen toimintojen, kuten pakokaasun ajoituksen, kannalta. Männän litteän nokan lyijypinnan (0 aste ~144,3 astetta) käsittelykokovaatimukset on esitetty kuvassa 2. Tasainen nokka on muodoltaan päätyrengasuloke, jonka sisäympyrä on R6{{ 10}} mm ja ulkoympyrä R70 mm. Se kiertyy ylöspäin myötäpäivään 0 astetta (laajennettu R65mm kehällä, nousukulma 1,75 astetta). Kun se saavuttaa 144,3 asteen, se päättyy takanokan pintaan 5 mm:n korkeudella. , nokkapinnan pinnan karheusarvo Ra=3.2μm. Osien materiaali on QT400.

kuva
a) Männän ylhäältä katsottuna

kuva
b) Männän poikkileikkauskuva

kuva
c) Lyijyn pinnan laajenemiskaavio
kuva
d) Männän isometrinen piirustus
Kuva 2 Tietyn mallin mäntätason nokkapinnan mitat

#04

kuva

Nokkajohdon pinnan työstö

kuva


4.1 Prosessin valmistelu

Sorvausprosessin mittavaatimukset ennen mäntänokkapinnan jyrsintäprosessia on esitetty kuvassa 3. Sorvausprosessia ei esitetä tässä artikkelissa.

kuva

Kuva 3 Sorvausprosessin mittavaatimukset ennen mäntänokkapinnan jyrsintäprosessia

4.2 Sopivien vaihteiden valinta

(1) Nokkajohdon L laskenta: Korkeusetäisyys, joka vastaa nokan pinnan spiraalin aksiaalista nousua 360 astetta, on nokkajohto L. Kuvan 2c johdinpinnan laajenemiskaavion mittojen mukaan nokan pinta nousee h=5mm 0 astetta 144,3 asteeseen ja nokkajohto L lasketaan tämän perusteella. Alkaen 5/L=144.3/360 voimme saada L=12.474 (mm).

(2) Välityssuhteen i laskeminen Välityssuhteen laskentakaava [2] on

i=40t/L (1)

Kaavassa i on välityssuhde; 40 on indeksointipään kiinteä numero; t on työstökoneen pituussuuntainen ruuvin nousu (mm) ja pystyjyrsinkoneen X53K t on yleensä 6 mm; L on nokan johdin (mm).

Kaavan (1) mukaan laskelma osoittaa, että i=40×6/12.474≈19.24.

(3) Hammaspyörän hampaiden lukumäärä lasketaan FW250-indeksointipäällä varustettujen valinnaisten hammaspyörän hampaiden lukumäärän ja välityssuhdevaatimusten perusteella. Perinteisen 2 sarjan mukaan (yksi sarja pää- ja vetovaihteita, jotka liittyvät suoraan vaihteistoon) 4 vaihdekokoonpanoa Ei pysty täyttämään välityssuhteen vaatimusta 19,24. Asennustilan ja kannakkeen kiinnitysolosuhteiden mukaan valitaan ja konfiguroidaan 3 6 vaihteen ryhmää. Välityssuhteen laskentakaava [3] on

I=z1z3z5/(z2z4z6) (2)

Kaavassa I on välityssuhde; z1, z3 ja z5 ovat kunkin aktiivisen ripustuspyörän hampaat, ja etusija annetaan indeksointipään vakiohammaspyörän hampaille; z2, z4 ja z6 ovat vastaavasti kunkin käytettävän ripustuspyörän hampaiden lukumäärä, ja etusija annetaan valinnalle Indeksointipäässä on vakiona valittavissa olevien hammaspyörien hampaiden lukumäärä.

Kaavan (2) mukaan voidaan saada voimansiirto, jossa on 3 ryhmää, joissa on 6 hammaspyörän jakoa

Suhde I=90×80×70/(35×30×25)=19.2, joka on lähellä nokan johdosta laskettua välityssuhdetta i (19,24).

4.3 Virheiden varmistus

Välityssuhde I{{0}}.2 on suunniteltu hammaspyörän hammaslukuehtojen valinnan perusteella. Oletettu johto L=40×6/19.2=12,5 (mm) lasketaan yhtälöllä (1). Sitten osan nokan johdinpinnan kulman mukaan 144,3 astetta käänteisesti Oletetaan, että korkeus h=144.3×12.5/360=5.01 (mm) laskettua nokkajohtimen pintaa kohti, ja 5 mm virhe piirustuksessa vaaditusta koosta on 0,01 mm, mikä täyttää sallitut osakokotoleranssivaatimukset.

4.4 Käytännön sovellus

Kun mäntätasoinen nokkajyrsintä kiinnitetään indeksointipäähän, indeksointipää puristaa prosessikaran itsekeskittyvällä istukan avulla ja säätää karan pyörimisen samankeskisyysvirheen arvoon Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,01 mm. Aseta mäntä männän sisäreikään ja prosessikaran kanssa ja käytä Raidetangon pultteja ja painelevyn aluslevyjä kiinnittääksesi ja kiristääksesi mäntä prosessikaran päässä olevaan kierteitettyyn reikään, ja käytä mittakelloa tarkistaaksesi pyörimisen. männän loppuminen. Männännokkapintajyrsintä on esitetty kuvassa 4. Pääkäyttöpyörät Z1 ja Z2 on asennettu työstökoneen pituussuuntaiseen ruuvipäähän kiinteään kannakkeeseen. Z2 on Z1:n vetovaihde. Z3 ja Z2 ovat koaksiaalisia synkronisia vaihteita. Z3 ajaa Z4 ja Z2. Z5 ja Z4 ovat koaksiaalisia synkronisia vaihteita. Z5 käyttää indeksointipään peräpuolelle ripustettua Z6-vaihdetta (eli käyttää indeksointipään riippuvan pyörän akselia), joka lopulta muodostaa ohjaimen indeksointipään ja pitkittäissyötön pitämien osien pyörivälle liikkeelle. työstökoneen liikettä. Iskusuhteen välinen suhde on, että työstökoneen pituussuuntainen liikeetäisyys on 12,5 mm ja mäntä pyörii 360 astetta synkronisesti; työstökoneen pituussuuntainen liikeetäisyys on 5,01 mm ja mäntä pyörii synkronisesti 144,3 astetta.


Jyrsintätyökalu on φ20mm suurnopeusteräsjyrsin. Leikkausparametrit ovat leikkausnopeus vc=23.55m/min, karan nopeus n=375r/min ja syöttö f=0.1mm/r. Kohdista päätyjyrsimen akselilinja samaan suuntaan männän keskilinjan kanssa. Käytä päätyjyrsintä sivureunaa olemaan nokan johdinpinnan alaosassa (-5mm) ja käännä työstökoneen pituussuuntaista syöttötankoa oikealle, eli käynnistä mäntätasonokka. Jyrsinnän lineaarinen akseli ja pyörivä akseli käsitellään samanaikaisesti. Prosessi on jaettu karkeakoneistukseen, puoliviimeistelyyn ja viimeistelyyn. Päätyjyrsimen aloituspiste on 0 astetta lyijypinnan säteittäisessä suunnassa ja lyijypinnan aksiaalisuunnassa suunnitellaan olevan -3,5 mm (jättää 1,5 mm marginaalin). ), -4,8 mm (jätä marginaali 0,2 mm) ja -5mm, yhteensä 3 jyrsintävaihetta. Kun jokaisen työvaiheen jyrsintä on suoritettu, jyrsin vedetään aksiaalisesti takaisin turvalliseen asentoon ja koneen pituussuuntainen syöttö käännetään takaisin edellisen työvaiheen aloitusasentoon. Kun otetaan huomioon vaihteen välyksen peruutusvirhe, jokainen peruutuspaluu ylittää aloitusasennon. Noin 1 aloitusasennon kierroksen jälkeen palaa lähtöasentoon eteenpäin ja vedä indeksointipään keinutappi ulos (indeksointipään pyörivä liike katkeaa sovitusvaihteen rajoituksista, eli se irtoaa Työstökonepöydän pitkittäissyötöstä. Vivuston rajoitus), kun työstökonetta on pyöritetty käsin pituussuunnassa vastaavan leikkausmäärän syöttämiseksi, tapin vivuston rajoituspyörä asetetaan paikalleen. Kun työkalu on laskettu oikeaan asentoon, edellisen vaiheen vivuston käsittelyprosessi toistetaan, kunnes nokkajohtimen pinta on käsitelty valmiiseen kokoon.

#05

kuva

Johtopäätös

kuva


Tavallisen pystysuoran nostopöydän jyrsinkoneen ja indeksointipään, joka on varustettu riippuvaijerijyrsintämäntä-nokkapinnalla, käsittelysovellus on onnistuneesti ratkaissut MAN ES:n patentoidun päämoottorin, kuten 420 mm, 460 mm ja muun reiän halkaisijan, prosessointiongelman. moottorin pakoventtiilin sylinterin mäntätasoinen nokka, hyödyntämällä täysimääräisesti työpajan olemassa olevien tavallisten työstökoneiden prosessointikykyä, vähentämällä tuotantolaitteiden kustannuksia, lisäämällä työpajan tuotantoorganisaation joustavuutta ja saavuttamalla hyvän tuotteen laadun ja korkean tuotantotehokkuuden, käytettäessä tavallisia jyrsimiä samankaltaisille osille Se tarjoaa referenssin nopeaan käsittelyyn ripustuspyörillä.

 

 

Lähetä kysely

whatsapp

skype

Sähköposti

Tutkimus