تصنيع الحدبات المسطحة المكبسية على آلات الطحن العمودي العادية

استنادًا إلى تطبيق رأس فهرسة ملحقات الأدوات الآلية وتروس التعليق على آلة طحن طاولة الرفع العمودية العادية، مع أخذ أسطوانة جزء محرك الديزل البحري منخفض السرعة عالي الطاقة كمثال، فإن سطح الرصاص لكامة طائرة المكبس هو المجلى. في ظل ظروف معدات الأدوات الآلية الموجودة في ورشة العمل، قم بتحليل هيكل ملف تعريف كاميرا المكبس الأسطواني ومعلمات الرصاص، والجمع بين صيغة حساب نسبة نقل التروس ووظيفة تطبيق رأس الفهرسة، وتحليل أدوات الآلة، وقواطع الطحن، والفهرسة الرؤوس والتروس المعنية. يتم حساب المعلمات التقنية ذات الصلة وترتيبها بعناية. بعد ممارسة التصنيع واختبار وظيفة الحركة لأجزاء المكبس بعد تثبيتها في أسطوانة الهواء لصمام عادم محرك الديزل، يتم تلخيص مجموعة من حلول عملية التصنيع ذات الجودة المستقرة ومنخفضة التكلفة.

#01

صورة

مقدمة

صورة

من أجل المعالجة الدقيقة لمقاطع الكامة المسطحة، فإن الحل الأمثل للعملية هو طحن أدوات الآلة CNC، خاصة مراكز التصنيع CNC ذات محاور دوران CNC (المحور A أو المحور B). أجزاء محرك الديزل البحري منخفض السرعة عالي الطاقة كلها متوفرة بكميات صغيرة وبأنواع مختلفة. إن الاستثمار الرأسمالي في معدات مركز التصنيع NC كبير نسبيًا. إن نسبة الإدخال إلى الإخراج لأداة الآلة NC الجديدة مع وظيفة المعالجة متعددة المحاور لهذا الجزء وحده ليست مثالية. تعتبر آلات الطحن ذات طاولة الرفع العمودية العادية من معدات الإنتاج القياسية في معظم ورش المعالجة الميكانيكية التقليدية. إن الهدف البحثي للعملية لفنيي الورشة هو الاستفادة الكاملة من وظائف المعالجة لمعدات الأدوات الآلية الموجودة وتشكيل مدخلات منخفضة التكلفة ومخرجات عالية الكفاءة. إن كاميرا المكبس هي السطح الرئيسي لحركة قضيب التوجيه وتتميز بدقة عالية. تتضمن عملية الطحن معالجة الارتباط حيث يكون المحور الخطي ومحور الدوران بتناسب معين. يعد الطحن على أدوات الآلات غير CNC أمرًا صعبًا. إن مقدمة كاميرا مستوى المكبس صغيرة، أي أنه من أجل تشكيل زاوية دوران كبيرة على مسافة خطية قصيرة، من الضروري استخدام وظائف آلة الطحن العمودي العادية لتطوير محور خطي جديد وناضج و مخطط تكنولوجيا معالجة ربط المحور الدوار [1]. استكشف تقنية معالجة أجزاء الكاميرا الطائرة وتكنولوجيا تطبيق التروس لضمان جودة معالجة الأجزاء.

#02

صورة

تطبيق آلة الطحن والعتاد المصاحب لرأس الفهرسة

صورة

يوضح الشكل 1 تطبيق آلة الطحن العمودية العادية ورأس الفهرسة مع معالجة التروس المعلقة. كما هو موضح في الشكل 1أ، فإن آلة الطحن ذات طاولة الرفع العمودية العادية X53K لديها خطوة لولبية تغذية طولية P=6mm. يحتوي رأس الفهرسة العالمي FW250 على عدد ثابت يبلغ 40 وهو مزود بمكتبة معدات قياسية متاحة. أسنان التروس الاختيارية z هي 25، 30، 35، 40، 50، 60، 70، 80، 90 و100[2]. يتم تثبيت ترس القيادة الرئيسي على أحد طرفي العمود اللولبي الطولي لآلة الطحن العمودي، ويتم تثبيت ترس القيادة على الجانب الخلفي لرأس الفهرسة. يتم تعليق مجموعة تروس ذات نسبة نقل مقابلة بين ترس القيادة الرئيسي وترس القيادة. يتم ضبط مجموعة التروس على الشبكة المناسبة. بعد إزالة الفجوة، قم بإصلاحها باستخدام الدعامة المقفلة على رأس الفهرسة وجوانب الذيل. بعد الانتهاء من التثبيت، فإن اللولب الطولي لآلة الطحن العمودية يدفع طاولة العمل للتغذية طوليًا. في الوقت نفسه، ينقل ترس القيادة الرئيسي المدمج مع المسمار الطولي الحركة الدورانية المقابلة إلى رأس الفهرسة من خلال مجموعة التروس مع نسبة النقل المقابلة. دوران مشبك رأس الفهرسة يتم تدوير الأجزاء وفقًا لذلك لتحقيق معالجة الارتباط المتزامن للمحور الخطي والمحور الدوار.

صورة
أ) آلة الطحن العمودي X53K
صورة
ب) رأس الفهرسة مزود بمعدات تعليق

صورة
ج) طحن كام الطائرة
الشكل 1: مخطط تطبيقي لآلة الطحن العمودي العادية ورأس الفهرسة المجهز بمعالجة التروس المعلقة

#03

صورة

جزء المكبس سطح الرصاص كام مسطح

صورة

مكبس الأسطوانة الموجود في تجويف أسطوانة الهواء لمجموعة صمام عادم محرك الديزل البحري عالي الطاقة منخفض السرعة هو جزء متحرك دقيق. يدور المكبس لأعلى أو لأسفل تحت تأثير ضغط الأسطوانة. يقوم سطح الرصاص الكامة الموجود على الوجه النهائي للمكبس بتحريك حركة قضيب التوجيه الملامس له. دوران المكبس تعد دقة الزاوية ومسافة الحركة لأعلى ولأسفل أمرًا بالغ الأهمية لوظائف مثل توقيت العادم. يوضح الشكل 2 متطلبات حجم المعالجة لسطح الرصاص (0 درجة ~144.3 درجة) للكاميرا المسطحة المكبسية. الكاميرا المسطحة على شكل رئيس حلقة نهائية بدائرة داخلية تبلغ R6{{ 10}} ملم ودائرة خارجية 70 ملم. إنه يلتف لأعلى في اتجاه عقارب الساعة من 0 درجة (ممتد على محيط R65 مم، زاوية ارتفاع 1.75 درجة). وعندما تصل إلى 144.3 درجة تنتهي على سطح الكامة الخلفية بارتفاع 5 ملم. ، قيمة خشونة السطح لسطح الكامة Ra=3.2μm. مادة الأجزاء هي QT400.

صورة
أ) منظر علوي للمكبس

صورة
ب) عرض مقطعي للمكبس

صورة
ج) مخطط تمدد سطح الرصاص
صورة
د) الرسم متساوي القياس للمكبس
الشكل 2: أبعاد سطح كامة مستوى المكبس لنموذج معين

#04

صورة

تصنيع سطح الرصاص كام

صورة

4.1 إعداد العملية

يوضح الشكل 3 متطلبات الأبعاد لعملية الخراطة قبل عملية طحن سطح كامة المكبس. ولم يتم تقديم عملية الخراطة في هذه المقالة.

صورة

الشكل 3: متطلبات الأبعاد لعملية الخراطة قبل عملية طحن سطح كامة المكبس

4.2 اختيار حساب التروس المطابقة

(1) حساب سلك الكامة L: مسافة الارتفاع المقابلة للارتفاع المحوري لسطح الكامة الحلزوني 360 درجة هي سلك الكامة L. وفقًا لأبعاد مخطط تمدد سطح الرصاص في الشكل 2ج، فإن يرتفع سطح الكامة بمقدار =5 مم من 0 درجة إلى 144.3 درجة، ويتم حساب سلك الكامة L بناءً على ذلك. من 5/L=144.3/360، يمكننا الحصول على L=12.474 (مم).

(2) حساب نسبة الإرسال i صيغة حساب نسبة الإرسال [2] هي

i＝40t/L (1)

في الصيغة، i هي نسبة النقل؛ 40 هو الرقم الثابت لرأس الفهرسة؛ t هي المسافة اللولبية الطولية لأداة الآلة (مم)، وt لآلة الطحن العمودية X53K بشكل عام 6 مم؛ L هو سلك الكامة (مم).

وفقًا للصيغة (1)، يظهر الحساب أن i=40×6/12.474≈19.24.

(3) يتم حساب عدد أسنان التروس بناءً على عدد أسنان التروس الاختيارية المجهزة برأس الفهرسة FW250 ومتطلبات نسبة النقل. وفقًا للمجموعتين التقليديتين (مجموعة واحدة من التروس الرئيسية والمدارة المتعلقة بناقل الحركة المباشر) 4 تكوينات تروس غير قادرة على تلبية متطلبات نسبة النقل 19.24. وفقًا لمساحة التثبيت وشروط تثبيت الدعامة، يتم اختيار وتكوين 3 مجموعات من 6 تروس. صيغة حساب نسبة نقل الحركة [3] هي

I＝z1z3z5/(z2z4z6) (2)

في الصيغة، I هي نسبة نقل التروس؛ z1، وz3، وz5 هي أسنان كل ترس معلق نشط على التوالي، ويتم إعطاء الأولوية للاختيار من بين أسنان الترس القياسية لرأس الفهرسة؛ z2، وz4، وz6 هي على التوالي عدد أسنان كل ترس معلق مدفوع، ويتم إعطاء الأولوية للاختيار من بينها. يأتي رأس الفهرسة بشكل قياسي مع عدد أسنان التروس للاختيار من بينها.

وفقا للصيغة (2)، يمكن الحصول على ناقل الحركة مع 3 مجموعات من 6 أسنان توزيع التروس

النسبة I=90×80×70/(35×30×25)=19.2، وهي قريبة من نسبة النقل i (19.24) المحسوبة من سلك الكامة.

4.3 التحقق من الخطأ

تم تصميم نسبة النقل I{{0}}.2 بناءً على اختيار شروط عدد أسنان التروس. يتم حساب الرصاص المفترض L=40×6/19.2=12.5 (mm) باستخدام المعادلة (1). ثم وفقًا لزاوية سطح طرف الكامة البالغة 144.3 درجة، بشكل عكسي، يُفترض أن الارتفاع h=144.3×12.5/360=5.01 (مم) باتجاه سطح سلك الكامة المحسوب، و الخطأ بمقدار 5 مم من الحجم المطلوب في الرسم هو 0.01 مم، وهو ما يلبي المتطلبات المسموح بها لتحمل حجم الجزء.

4.4 التطبيق العملي

عندما يتم تثبيت طحن كامة مستوى المكبس على رأس الفهرسة، يقوم رأس الفهرسة بتثبيت مغزل العملية بظرف ذاتي التمركز ويضبط خطأ تركيز دوران المغزل إلى أقل من أو يساوي 0.01mm. ضع المكبس مع الفتحة الداخلية للمكبس ومغزل العملية، واستخدم مسامير قضيب الربط وغسالات لوحة الضغط لتثبيت المكبس وإحكام ربطه في الفتحة الملولبة في نهاية شياق العملية، واستخدم مؤشر الاتصال للتحقق من الدوران نفاذ المكبس. يظهر الشكل 4 معدات طحن سطح كامة المكبس. يتم تثبيت تروس المحرك الرئيسية Z1 وZ2 على الطرف اللولبي الطولي لأداة الآلة على الدعامة الثابتة. Z2 هو الترس المدفوع لـ Z1. Z3 وZ2 عبارة عن تروس متزامنة محورية. Z3 يدفع Z4 وZ2. Z5 وZ4 عبارة عن تروس متزامنة محورية. يقوم Z5 بتشغيل ترس Z6 المعلق على الجانب الخلفي لرأس الفهرسة (أي، يقوم بتشغيل عمود العجلة المعلق لرأس الفهرسة)، والذي يشكل في النهاية دليلًا للحركة الدورانية للأجزاء التي يحملها رأس الفهرسة والتغذية الطولية حركة الأداة الآلية. العلاقة بين نسبة السكتة الدماغية هي أن مسافة الحركة الطولية لأداة الآلة هي 12.5 مم، ويدور المكبس 360 درجة بشكل متزامن؛ تبلغ مسافة الحركة الطولية لأداة الآلة 5.01 مم، ويدور المكبس بشكل متزامن 144.3 درجة.

أداة الطحن عبارة عن مطحنة نهاية فولاذية عالية السرعة φ20mm. معلمات القطع هي سرعة القطع vc=23.55m/min، وسرعة المغزل n=375r/min، والتغذية f=0.1mm/r. قم بمحاذاة خط محور المطحنة النهائية ليتزامن مع الخط المركزي للمكبس. استخدم الحافة الجانبية للمطحنة النهائية لتكون في الجزء السفلي من سطح سلك الكامة (-5 مم)، وقم بإدارة قضيب التغذية الطولي لأداة الماكينة إلى اليمين، أي ابدأ تشغيل كاميرا مستوى المكبس. تتم معالجة المحور الخطي والمحور الدوار للطحن في وقت واحد. وتنقسم العملية إلى الآلات الخام وشبه التشطيب والتشطيب. نقطة البداية لقاطع المطحنة النهائية هي 0 درجة في الاتجاه الشعاعي لسطح الرصاص، ومن المقرر أن يكون الموضع المحوري لسطح الرصاص -3.5 مم (مع ترك هامش 1.5 مم) )، -4.8 مم (اترك هامش 0.2 مم) و-5 مم، إجمالي 3 خطوات لمعالجة الطحن. بعد الانتهاء من طحن كل خطوة عمل، يتم سحب قاطع الطحن محوريًا إلى موضع آمن، ويتم عكس التغذية الطولية لأداة الماكينة مرة أخرى إلى موضع البداية لخطوة العمل السابقة. مع الأخذ في الاعتبار الخطأ العكسي لتخليص الترس، فإن كل عودة عكسية تتجاوز موضع البداية. بعد دورة واحدة تقريبًا من وضع البداية، ارجع إلى وضع البداية في الاتجاه الأمامي واسحب الدبوس المتأرجح لرأس الفهرسة (تبتعد الحركة الدوارة لرأس الفهرسة عن قيود الترس المطابق، أي أنها تنفصل بعيدًا من التغذية الطولية لجدول أداة الماكينة (قيد الارتباط)، بعد تدوير أداة الماكينة يدويًا طوليًا لتغذية كمية القطع المقابلة، يتم إدخال ترس قيد ربط الدبوس. بعد خفض الأداة إلى الموضع المناسب، يتم تكرار عملية معالجة الربط للخطوة السابقة حتى تتم معالجة سطح سلك الكامة إلى الحجم النهائي.

#05

صورة

خاتمة

صورة

لقد نجح تطبيق المعالجة لآلة طحن طاولة الرفع العمودية العادية ورأس الفهرسة المجهز بسطح كامة مكبس طحن التروس المعلقة في حل مشكلة معالجة المحرك الرئيسي الحاصل على براءة اختراع MAN ES مثل 420 مم و460 مم وغيرها من قطر التجويف الديزل البحري عالي الطاقة منخفض السرعة كامة طائرة مكبس صمام عادم المحرك، مع الاستفادة الكاملة من قدرات المعالجة للأدوات الآلية العادية الموجودة في ورشة العمل، وتقليل تكلفة معدات الإنتاج، وزيادة مرونة تنظيم الإنتاج في الورشة، وتحقيق جودة منتج جيدة وكفاءة إنتاجية عالية، أثناء استخدام آلات الطحن العادية لأجزاء مماثلة، فإنها توفر مرجعًا للمعالجة السريعة باستخدام التروس المعلقة.