Oct 30, 2023 Læg en besked

Bearbejdning af stempel flade knastskiver på almindelige vertikale fræsere

 

Baseret på anvendelsen af ​​værktøjsmaskinens tilbehørsindekseringshoved og hængegearet på den almindelige lodrette løftebordsfræser, idet man tager cylinderen på en marine højeffekt lavhastigheds-dieselmotordel som et eksempel, er stempelplanets kamledningsoverflade. formalet. Under betingelserne for det eksisterende værktøjsmaskineudstyr på værkstedet, analyser cylinderstempelknastprofilens struktur og ledningsparametre, kombiner beregningsformlen for geartransmissionsforholdet og applikationsfunktionen for indekseringshovedet og analyser værktøjsmaskiner, fræsere, indeksering hoveder og gear involveret. De relevante tekniske parametre er beregnet og omhyggeligt arrangeret. Efter bearbejdningspraksis og bevægelsesfunktionstest af stempeldelene, efter at de er installeret i dieselmotorens udstødningsventils luftcylinder, opsummeres et sæt stabile kvalitets- og billige bearbejdningsprocesløsninger.


#01

billede

Forord

billede


Til præcisionsbearbejdning af flade knastprofiler er den mest ideelle procesløsning CNC-værktøjsfræsning, især CNC-bearbejdningscentre med CNC-rotationsakser (A-akse eller B-akse). Højeffekt marine lavhastighedsdieselmotordele er alle i små partier og af forskellige typer. Kapitalinvesteringen i NC-bearbejdningscenterudstyr er relativt stor. Input-output-forholdet for den nye NC-værktøjsmaskine med flerakset bearbejdningsfunktion for denne del alene er ikke ideelt. Almindelige vertikale løftebordsfræsere er standard produktionsudstyr i de fleste traditionelle mekaniske bearbejdningsværksteder. Det er værkstedsteknikernes procesforskningsmål at udnytte bearbejdningsfunktionerne i eksisterende værktøjsmaskiner fuldt ud og danne lavpris input og højeffektivt output. Stempelplankammen er føringsfladen for styrestangens bevægelse og har høj præcision. Fræsningsprocessen involverer forbindelsesbehandling, hvor den lineære akse og rotationsaksen er i et vist forhold. Fræsning på ikke-CNC-værktøjsmaskiner er vanskelig. Føringen af ​​stempelplankammen er lille, det vil sige, for at danne en stor rotationsvinkel i en kort lineær afstand, er det nødvendigt at bruge funktionerne i en almindelig vertikal fræsemaskine til at udvikle en ny og moden lineær akse og roterende akse forbindelsesbehandlingsteknologiskema [1]. Udforsk forarbejdningsteknologien for flyknastdele og gearapplikationsteknologi for at sikre kvaliteten af ​​delebehandlingen.

#02

billede

Anvendelse af fræsemaskine og indekseringshoved medfølgende gear

billede


Anvendelsen af ​​almindelig lodret fræser og indekseringshoved med bearbejdning af hængegear er vist i figur 1. Som vist i figur 1a har X53K almindelig lodret løftebordfræser en langsgående fremføringsskruestigning P=6mm. Det universelle FW250-indekseringshoved har et fast tal på 40 og er udstyret med et standard tilgængeligt gearbibliotek. De valgfrie geartænder z er 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90 og 100[2]. Hoveddrevet gear er installeret i den ene ende af den langsgående skrueaksel på den lodrette fræsemaskine, og det drevne gear er installeret på halesiden af ​​indekseringshovedet. Et gearsæt med et tilsvarende udvekslingsforhold hænges mellem hoveddrevet gear og det drevne gear. Gearsættet er justeret til det passende net. Når mellemrummet er ryddet, skal du fastgøre det med beslaget låst på indekseringshovedet og halesiderne. Efter installationen er afsluttet, driver den langsgående skrue på den lodrette fræsemaskine arbejdsbordet til at fremføre på langs. Samtidig overfører hoveddrevet gear integreret med den langsgående skrue den tilsvarende rotationsbevægelse til indekseringshovedet gennem gearsættet med det tilsvarende transmissionsforhold. Rotationen af ​​indekseringshovedets fastspænding Delene roteres i overensstemmelse hermed for at realisere synkron forbindelsesbehandling af den lineære akse og den roterende akse.

billede
a) X53K lodret fræser
billede
b) Indekseringshovedet er udstyret med et hængende gear

billede
c) Planknastfræsning
Figur 1: Anvendelsesdiagram af almindelig vertikal fræsemaskine og indekseringshoved udstyret med bearbejdning af hængegear

#03

billede

Stempeldel flad knastledningsoverflade

billede


Cylinderstemplet i luftcylinderhulrummet i den marine højeffekts lavhastighedsdieselmotors udstødningsventilsamling er en præcis bevægelig del. Stemplet roterer op eller ned under påvirkning af cylindertrykket. Knastoverfladen på stemplets endeflade driver bevægelsen af ​​styrestangen i kontakt med den. Stemplets rotation Nøjagtigheden af ​​vinklen og op-og-ned bevægelsesafstanden er afgørende for funktioner som udstødningstiming. Bearbejdningsstørrelseskravene for ledningsoverfladen (0 grad ~144,3 grader) af den flade stempelknast er vist i figur 2. Den flade knast er i form af en enderingknav med en indre cirkel på R6{{ 10}} mm og en ydre cirkel på R70 mm. Det spiralerer opad med uret fra 0 grader (udvidet på R65 mm omkreds, stigende vinkel 1,75 grader). Når den når 144,3 grader, ender den på den bagerste knastoverflade med en højde på 5 mm. , overfladeruhedsværdien af ​​kamoverfladen Ra=3.2μm. Materialet på delene er QT400.

billede
a) Stemplet set ovenfra

billede
b) Tværsnit af stemplet

billede
c) Diagram for ekspansion af blyoverflade
billede
d) Stempel isometrisk tegning
Figur 2 Dimensioner af stempelplanets kamoverflade af en bestemt model

#04

billede

Bearbejdning af kamledningsoverflade

billede


4.1 Procesforberedelse

De dimensionelle krav til drejningsprocessen før stempelknastoverfladefræsningsprocessen er vist i figur 3. Drejeprocessen er ikke introduceret i denne artikel.

billede

Figur 3 Dimensionskrav til drejningsproces før stempelknastoverfladefræseproces

4.2 Beregningsvalg af matchende gear

(1) Beregning af knastledning L: Højdeafstanden svarende til den aksiale stigning af knastoverfladespiralen 360 grader er knastledningen L. Ifølge dimensionerne af ledningsfladeudvidelsesdiagrammet i figur 2c, knastoverfladen stiger h=5mm fra 0 grader til 144,3 grader, og knastledningen L beregnes ud fra dette. Fra 5/L=144.3/360 kan vi få L=12.474 (mm).

(2) Beregning af transmissionsforhold i Formlen for beregning af transmissionsforhold [2] er

i=40t/L (1)

I formlen er i transmissionsforholdet; 40 er det faste nummer på indekseringshovedet; t er værktøjsmaskinens langsgående skruestigning (mm), og t for X53K lodret fræsemaskine er generelt 6 mm; L er knastledningen (mm).

Ifølge formel (1) viser beregningen, at i=40×6/12.474≈19.24.

(3) Antallet af geartænder beregnes ud fra antallet af valgfrie tandhjulstænder udstyret med FW250-indekseringshovedet og kravene til transmissionsforholdet. I henhold til de konventionelle 2 sæt (et sæt hoved- og drevne gear relateret til direkte transmission) 4 gear konfigurationer Kan ikke opfylde kravet om transmissionsforhold 19,24. I henhold til installationspladsen og beslagsfastgørelsesbetingelserne vælges og konfigureres 3 grupper af 6 gear. Formlen for beregning af gear transmissionsforhold [3] er

I=z1z3z5/(z2z4z6) (2)

I formlen er I udvekslingsforholdet; z1, z3 og z5 er tænderne på henholdsvis hvert aktivt hængende tandhjul, og der gives prioritet til at vælge blandt standardtandhjulstænderne på indekseringshovedet; z2, z4 og z6 er henholdsvis antallet af tænder for hvert drevet hængegear, og der gives prioritet til at vælge fra Indekseringshovedet leveres som standard med antallet af tandhjulstænder at vælge imellem.

Ifølge formel (2) kan der opnås en transmission med 3 grupper af 6 tandhjulsfordeling

Forholdet I=90×80×70/(35×30×25)=19.2, som er tæt på transmissionsforholdet i (19,24) beregnet ud fra knastledningen.

4.3 Fejlbekræftelse

Udvekslingsforholdet I{{0}}.2 er designet baseret på valget af tandtalsbetingelser. Den antagne ledning L=40×6/19.2=12.5 (mm) beregnes ved hjælp af ligning (1). Derefter i henhold til delens kamførings overfladevinkel på 144,3 grader , omvendt Det antages, at højden h=144.3×12.5/360=5.01 (mm) mod den beregnede kamføringsflade, og fejl på 5 mm fra den størrelse, der kræves på tegningen, er 0,01 mm, hvilket opfylder de tilladte krav til delstørrelsestolerance.

4.4 Praktisk anvendelse

Når stempelplanknastfræsningen er fastspændt på indekseringshovedet, klemmer indekseringshovedet processpindlen med en selvcentrerende borepatron og justerer spindelrotationskoncentricitetsfejlen til Mindre end eller lig med 0.01 mm. Placer stemplet med stemplets indvendige hul og processpindlen, og brug Brug trækstangsbolte og trykpladeskiver til at klemme og stramme stemplet i gevindhullet for enden af ​​procesdornen, og brug en måleur til at kontrollere rotationen udløb af stemplet. Stempelknastoverfladefræsehjulet er vist i figur 4. De vigtigste drivgear Z1 og Z2 er installeret på den langsgående skrueende af værktøjsmaskinen på det faste beslag. Z2 er det drevne gear i Z1. Z3 og Z2 er koaksiale synkrongear. Z3 driver Z4 og Z2. Z5 og Z4 er koaksiale synkrongear. Z5 driver Z6-gearet, der er ophængt på halesiden af ​​indekseringshovedet (dvs. driver indekseringshovedets hængende hjulaksel), som i sidste ende danner guiden for rotationsbevægelsen af ​​de dele, som holdes af indekseringshovedet og den langsgående fremføring værktøjsmaskinens bevægelse. Forholdet mellem slagforholdet er, at den langsgående bevægelsesafstand af værktøjsmaskinen er 12,5 mm, og stemplet roterer 360 grader synkront; den langsgående bevægelsesafstand for værktøjsmaskinen er 5,01 mm, og stemplet roterer synkront 144,3 grader.


Fræseværktøjet er en φ20mm højhastighedsstålfræser. Skæreparametrene er skærehastighed vc=23.55m/min, spindelhastighed n=375r/min og fremføring f=0.1mm/r. Juster endefræserens akselinje, så den falder sammen med stemplets midterlinje. Brug endefræserens sidekant til at være i bunden af ​​knastføringsoverfladen (-5mm), og drej den langsgående fremføringsstang på værktøjsmaskinen til højre, det vil sige start stempelplankammen. Den lineære akse og den roterende akse for fræsning bearbejdes samtidigt. Processen er opdelt i grovbearbejdning, halvbearbejdning og efterbearbejdning. Startpunktet for endefræseren er 0 grader i den radiale retning af blyoverfladen, og den aksiale position af blyoverfladen er planlagt til at være -3,5 mm (efterlader en margen på 1,5 mm ), -4,8 mm (efterlad en margen på 0,2 mm) og -5mm, i alt 3 trin af fræsebehandling. Efter at fræsningen af ​​hvert arbejdstrin er afsluttet, trækkes fræseren aksialt tilbage til en sikker position, og den langsgående fremføring af værktøjsmaskinen vendes tilbage til startpositionen for det foregående arbejdstrin. I betragtning af tilbageføringsfejlen i gearafstanden overstiger hver tilbagevenden startpositionen. Efter ca. 1 omdrejning af startpositionen, vend tilbage til startpositionen i fremadgående retning og træk indekseringshovedets vippestift ud (den roterende bevægelse af indekseringshovedet bryder væk fra begrænsningerne i det matchende gear, dvs. fra den langsgående fremføring af værktøjsmaskinbordet. Linkage-begrænsning), efter at værktøjsmaskinen er håndsvinget i længderetningen for at fremføre den tilsvarende skæremængde, indsættes stiftforbindelses-begrænsningsgearet. Efter at værktøjet er sænket til den passende position, gentages koblingsbehandlingsprocessen fra det foregående trin, indtil kamlederoverfladen er behandlet til den færdige størrelse.

#05

billede

Konklusion

billede


Bearbejdningsanvendelsen af ​​almindelig lodret løftebordfræser og indekseringshoved udstyret med hængende gear fræsestempelknastoverflade har med succes løst bearbejdningsproblemet med MAN ES patenterede hovedmotor såsom 420 mm, 460 mm og anden borediameter marine lavhastigheds højeffektdiesel motorudstødningsventilcylinder stempelplanknast, gør fuld brug af forarbejdningsmulighederne for eksisterende almindelige værktøjsmaskiner på værkstedet, reducerer omkostningerne ved produktionsudstyr, øger fleksibiliteten i værkstedets produktionsorganisation og opnår god produktkvalitet og høj outputeffektivitet, mens du bruger almindelige fræsemaskiner til lignende dele Det giver en reference til hurtig bearbejdning med hængende tandhjul.

 

 

Send forespørgsel

whatsapp

skype

E-mail

Undersøgelse