Lè w pran machin nan yon nouvo tèt silenn motè kòm yon egzanp, etid sa a envestige pwosesis fabrikasyon an konsènan kondisyon presizyon pozisyon pou Kovèti pou aliye / lokalize twou ak twou camshaft doub. Lè w konpare divès metòd kontwòl, yo pwopoze yon nouvo apwòch nan kontwòl presizyon pozisyon; Yo itilize pwogramasyon NC macro-pou kalkile kowòdone machinn pou twou yo lokalize, pou asire efektivman sant ki nesesè pou-a-santre presizyon distans ant twou aliye / lokalize angrenaj yo ak de twou camshaft yo.
PATI 1
Entwodiksyon
Faktori a ap devlope yon mak-nouvo motè ki vize estanda emisyon "China VII", ki vize pou pèfòmans emisyon siperyè ak espesifikasyon teknik dirijan yo. Pou reyalize kontwòl egzak sou koule lè admisyon ak echapman nan chanm konbisyon an, motè a anplwaye yon estrikti doub -anlè-arbr a kam (DOHC). Nouvo pwodwi a enpoze kondisyon enstalasyon sevè sou angrenaj yo ki koòdone ak sistèm kondwi doub -camshaft la; kidonk, efektivman asire presizyon nan pozisyon nan Kovèti pou aliye / lokalize twou yo se yon defi kritik nan pwodiksyon an jijman ak machin nan tèt la silenn.
PATI 2
Kondisyon pou machining pati ak analiz pwosesis
2.1 Pwosesis usinage komen pou twou Camshaft ak Kovèti pou aliye / Lokalize twou
Figi 1 montre egzijans presizyon pozisyon pou twou camshaft yo ak twou pou aliye/ lokalize angrenaj yo. Tolerans pozisyon pou twou arbr a doub-anlè- yo espesifye kòm φ0.2 mm, alòske egzijans presizyon pou sant-a-distans sant/antre kam yo se ant twou camshaft yo. ± 0.03 mm.
Figi 1: Kondisyon presizyon pozisyon pou twou camshaft ak Kovèti pou aliye / lokalize twou
Machining tou de twou yo camshaft doub ak Kovèti pou aliye / lokalize twou yo nan yon sèl konfigirasyon (bloke) efektivman asire presizyon relatif pozisyon yo. De solisyon machin etabli yo souvan itilize:
1) Sèvi ak ekipman espesyalize milti-spindle-tèt: Avèk yon sèl konfigirasyon ak yon jig raz dedye [1], twou camshaft yo ak twou aliye / lokalize angrenaj yo machin ansanm nan swa menm bò a oswa bò opoze nan pyès la. Sepandan, ekipman sa a enplike yon gwo envestisman kapital (depase 10 milyon RMB) epi li ofri adaptabilite pòv.
2) Sèvi ak yon gwo sant D' orizontal: Avèk yon sèl konfigirasyon ak yon jig raz dedye, file koton machin lan otomatikman angaje yon liy -bar raz [2]. Twou camshaft yo machin an premye soti nan yon bò nan materyo-a; answit, pyès travay la ak zouti raz liy -yo vire 180 degre ansanm, epi yo itilize yon jig egzèsis pou machinn twou yo aliye / lokalize. Konplo machin sa a mande pou ekipman an gen yon gwo reyon balanse san danje nan zòn nan machin; nplis de sa, espas ki genyen ant twou yo camshaft doub enpoze kondisyon espesifik sou dimansyon yo ekstèn nan bwat la file koton. Ogmantasyon reyon balanse a ak kondisyon espesifik bwat spindle a mennen nan yon ogmantasyon byen file nan pri akizisyon ekipman an.
Tou de nan plan yo mansyone anwo a gen gwo depans envestisman ekipman, ak difikilte pou ajiste presizyon nan zouti espesyalize ak enstalasyon ogmante eksponansyèlman. Kapasite ekipman aktyèl yo pa ka satisfè egzijans pou machinn an menm tan an doub camshaft yo ak Kovèti pou aliye / lokalize twou nan yon sèl konfigirasyon.
2.2 Analiz de twou-a-Kontwòl presizyon espas twou
Kòm kapasite teknik aktyèl yo pa pèmèt pou machin nan similtane nan twou yo camshaft ak Kovèti pou aliye / lokalize twou yo nan yon sèl konfigirasyon, yo dwe adopte yon koule pwosesis kote yo twou yo Camshaft doub yo usinage an premye, ki te swiv pa yon chanjman pwosesis nan machin aliye an Kovèti pou / lokalize twou. Erè pozisyon ak chanjman nan kote aktyèl la nan twou yo camshaft yo pandan tranzisyon pwosesis la ka lakòz espas ki la ant twou yo aliye / lokalize Kovèti pou ak twou yo Camshaft doub depase limit tolerans.
Pou satisfè kondisyon relasyon pozisyon yo ant Kovèti pou aliye / lokalize twou yo ak twou yo Camshaft doub, yo analize posibilite nan metòd sa yo D komen.
(1) Metòd Kowòdone Fiks (Metòd Alokasyon Tolerans): Metòd kowòdone fiks la enplike nan machining twou aliye / lokalize angrenaj yo ki baze sou valè kowòdone ki espesifye nan desen jeni yo oswa dokiman pwosesis apre yo fin fè twou doub camshaft yo. Pou asire ke egzijans twou -a-espasman ak presizyon nan ± 0.03 mm ant twou yo aliye / lokalize Kovèti pou yo ak twou yo Camshaft doub, Dwa a machin pou aliye an Kovèti pou aliye / lokalize twou yo dwe aliyen ak sa yo ki nan twou yo Camshaft doub pandan planifikasyon pwosesis, ak tolerans espas final la dwe a 3. Sòm total tolerans pozisyon yo pou twou yo camshaft doub ak Kovèti pou aliye / lokalize twou yo se 0.06 mm; alokasyon tolerans yo montre nan Figi 2.
Figi 2: Chema alokasyon tolerans pozisyon pou twou doub camshaft ak Kovèti pou aliye / lokalize twou
Tolerans pozisyon pou twou yo camshaft doub se φ0.03 mm, ak tolerans pozisyon pou twou yo aliye / lokalize se φ0.03 mm. Ki baze sou rezilta yo nan alokasyon chèn dimansyon pozisyon, twou yo camshaft doub ak Kovèti pou aliye twou kote yo mande pou segondè presizyon pozisyon pandan operasyon respektif D yo. Yon analiz de erè pwezante pou chak operasyon revele ke erè chanjman datum se pwoblèm prensipal la. Yo pozisyone pyès la lè l sèvi avèk yon metòd "yon -fas, de-pin"; clearance maksimòm ant broch yo lokalize ak twou ki koresponn lan sou pyès la se φ0.035 mm [4], ak ekipman machin nan gen yon repetibilite nan φ0.01 mm. Lè w ap konsidere sèlman efè erè pwezante pyès travay la ak repetibilite machin, egzijans presizyon pozisyon pou operasyon endividyèl yo-masinen twou yo camshaft doub ak twou kote aliye Kovèti pou yo-pa ka satisfè; an konsekans, presizyon nan sant-a-distans sant ant twou kote yo aliye Kovèti pou yo ak twou yo arbr kam pa satisfè espesifikasyon konsepsyon yo.
(2) Metòd konpansasyon done: Metòd sa a enplike nan sèvi ak kowòdone sant aktyèl yo nan twou camshaft yo kòm done nan machin pou twou yo kote aliye Kovèti pou yo-efektivman aliman done nan machin ak done nan konsepsyon. Apwòch sa a elimine erè ki te koze pa move aliyman datum ak chanjman datum [5] e li pwouve efikas pou aplikasyon pou yon sèl arbr kam anlè (SOHC). Pou aplikasyon pou doub camshaft anlè (DOHC), konpansasyon pozisyon pou tou de twou camshaft obligatwa. Metòd konpansasyon an enplike nan mete orijin nan sistèm kowòdone machining pou twou yo kote aliye Kovèti pou nan pwen mitan an nan kowòdone X ak Y nan de twou yo camshaft (X1, Y1 ak X2, Y2); spesyalman, kowòdone orijin yo defini antanke X=(X1 + X2) / 2 ak Y=(Y{1 + Y2) / 2. Metòd konpansasyon done a genyen risk pou bon jan kalite. Pa egzanp, si kowòdone sant aktyèl yo nan twou 1 ak kam 2 ka deplase sou 0.1 mm sou aks X-pandan yo pa chanje sou aks Y-, kowòdone sant yo vin (X1 − 0.1, Y1) pou twou 1 ak (X{22}}re,.re, Y{2}}) tolerans pozisyon nan twou yo camshaft doub rete nan espesifikasyon yo. Nan senaryo sa a, byenke orijin yo kalkile pou sistèm kowòdone machinn twou pou aliye / lokalize Kovèti pou la-ak pozisyon machin aktyèl twou a- rete san okenn chanjman, pozisyon aktyèl yo nan twou yo kam double yo te deplase, kidonk chanje distans ki genyen ant twou aliye / lokalize angrenaj la ak de twou kam yo. Kidonk, pou yon konfigirasyon doub -arbr a kam-, lè l sèvi avèk metòd konpansasyon done pou kontwole presizyon pozisyon ant twou aliye / lokalize angrenaj la ak twou kam yo poze yon risk kalite.
PATI 3
Kontwòl Presizyon Pozisyonèl pou Kovèti pou aliye / Lokalize twou a
3.1 Etabli yon modèl matematik-Jeyometrik
Pozisyon twou Kovèti pou aliye / lokalize defini kòm entèseksyon an nan de ark: youn santre nan aks la nan kam kam 1 ak lòt la nan aks la nan kam kam 2, ak reyon ki koresponn ak distans ki espesifye ant Kovèti pou aliye / lokalize twou a ak twou yo Camshaft respektif. Analiz fizik konfime gen yon sèl pwen entèseksyon sa yo; pozisyon aktyèl kowòdone Kovèti pou aliye / lokalize twou a varye an repons a chanjman nan kowòdone sant yo nan de twou yo camshaft. Ki baze sou sa a, yo te devlope yon nouvo metòd D '. Lè w itilize-pwosesis teknoloji mezi, prensip jeyometrik, ak pwogramasyon NC-epi li enkòpore kowòdone sant aktyèl yo nan twou camshaft yo ansanm ak distans ki nesesè yo nan twou aliye / lokalize angrenaj la-sistèm lan otomatikman kalkile ak egzekite kowòdone machin yo pou aliye angrenaj la / lokalize twou, kidonk satisfè egzijans kam nan pozisyon relatif.
Figi 3 montre modèl jeyometrik la ki montre relasyon pozisyon ki genyen ant twou camshaft doub ak twou aliye / lokalize angrenaj la. Isit la, CA ak BA reprezante distans konsepsyon yo (an mm) ant twou aliye / lokalize Kovèti pou ak twou yo camshaft (ak CA=BA), epi sistèm kowòdone D '(sistèm kowòdone kalkil) etabli ak sant kam 2 kòm orijin. Figi 3: Modèl jeyometrik ki montre relasyon pozisyon ant twou doub camshaft yo ak twou lokalizasyon aliye angrenaj la.
3.2 Pwosesis kalkil matematik
Apre yo fin pozisyone ak monte pyès la, yo itilize teknoloji enspeksyon nan pwosesis -pou detèmine kowòdone sant twou 1 ak kam 2 nan sistèm kowòdone machin zouti-ki endike kòm (XB, YB) ak (XC, YC), respektivman- epi pou kalkile kowòdone A, YA pou lokalize sant la (A, YA) twou. Pwosesis kalkil la se jan sa a: ∠2=∠1; CE=BC/2; ∠3=∠4 − ∠2. Soti nan sa a, kowòdone pwen A (sant twou lokalizasyon Kovèti pou aliye an) parapò ak orijin sistèm kowòdone machinn yo ka sòti . 3.3 NC pwogram konvèsyon.
Pandan aktyèl D', pwosesis kalkil matematik la dwe konvèti nan yon pwogram NC. Sèvi ak yon sistèm CNC Siemens kòm yon egzanp [6], kowòdone yo (XB, YB) ak (XC, YC) nan sant yo nan kam 1 ak kam 2-jwenn atravè enspeksyon nan-pwosesis oswa lòt mwayen teknik-yo li nan varyab machin R201, R202, ak R3 R202; Sant -a-santre distans ki nesesè yo BA (ant twou lokalizasyon aliye angrenaj la ak twou arbr a kam 1) ak CA (ant twou lokalize aliye angrenaj la ak twou arbr a kam 2) yo li nan varyab R401 ak R402. Pwogram pou kalkile kowòdone D 'nan Kovèti pou aliye lokalize sant twou a se jan sa a. R201=XB; Ekri kowòdone X- sant twou 1 arbr a nan varyab itilizatè machin R201. R202=YB; Ekri kowòdone Y-nan sant twou 1 arbr a nan varyab itilizatè machin R202. R301=XC; Ekri kowòdone X-nan twou 2 arbr a nan varyab itilizatè machin R301. R302=YC; Ekri kowòdone Y- sant twou arbr a 2 a nan varyab itilizatè machin R302. R401=BA; Ekri sant-a-distans ant twou lokalizasyon angrenaj la ak twou arbr a kam 1 nan varyab itilizatè machin R401. R402=CA; Ekri sant-a-distans ant twou lokalizasyon angrenaj la ak twou kam 2 a varyab itilizatè machin R402. R501=R301-R201; Kalkile distans ant sant twou 1 arbr a ak twou 2 arbr a sou aks X-. R502=R202-R302; Kalkile distans ant sant twou camshaft 1 ak twou camshaft 2 sou aks Y la. R503=ATAN2(R502, R501); Kalkile valè ∠1 (an degre). R504=SQRT(R501* R{501+ R502* R502); kalkile longè segman liy BC (mm) R506=R504/2; kalkile longè segman liy CE (mm) R507=ACOS(R506/R402); kalkile valè ∠4 ( degre ) R508=R507-R503; kalkile valè ∠3 ( degre ) R509=SIN(R508)*R402; kalkile longè segman liy AF (mm) R510=COS(R508)*R402; kalkile longè segman liy CF (mm) R101=R301-R510; kalkile kowòdone X-aks nan sant twou lokalize aliye angrenaj la anrapò ak sant twou camshaft 2 R102=R302-R509; Kalkile kowòdone aks Y nan sant twou pou lokalize aliye angrenaj la parapò ak sant twou camshaft 2 a.
Valè yo ki estoke nan varyab macro R101 ak R102 reprezante kowòdone yo nan aliye Kovèti pou lokalize twou sant pwen A; nan pwogram D' ki vin apre a, D' ap fèt ki baze sou kowòdone sant kalkile A (R101, R102). Kowòdone machinn yo pou twou lokalize aliye Kovèti pou yo kalkile lè l sèvi avèk kowòdone mekanik aktyèl yo nan twou camshaft 1 ak twou camshaft 2 kòm referans pandan operasyon an machin espesifik pou twou sa a; sa a elimine erè ki te koze pa aliyman datum oswa deplasman. Kontinwe, tout tolerans pozisyon 0.06 mm pou distans ki genyen ant twou lokalizasyon Kovèti pou aliye ak twou camshaft 1 ak 2 se matirite nan operasyon sa a sèl, san yo pa bezwen konsidere presizyon nan pozisyon nan twou camshaft 1 ak 2 nan operasyon anvan yo. Lè machin diferan pyès, kowòdone pozisyon aktyèl yo (R101, R102) nan twou a lokalize aliye Kovèti pou yo varye an akò ak chanjman nan kowòdone sant aktyèl yo nan twou camshaft 1 ak 2, olye ke rete fiks. Verifikasyon machin pratik demontre ke sant -a-tolerans distans sant ant twou aliye / lokalize Kovèti pou la ak twou yo camshaft ka kontwole nan ± 0.01 mm, konplètman satisfè espesifikasyon konsepsyon.
3.4 Inovasyon
Inovasyon kle yo nan metòd sa a D 'se jan sa a:
1) Li bay yon nouvo estrateji D 'ki rezoud defi a nan kontwole presizyon nan pozisyon ant Kovèti pou aliye / lokalize twou a ak twou yo Camshaft doub. Lè machining Kovèti pou aliye / lokalize twou a, kowòdone yo MACHINING yo kalkile ki baze sou pozisyon aktyèl yo nan twou yo camshaft ak relasyon ki nesesè pozisyon ant Kovèti pou aliye / lokalize twou a ak twou yo camshaft; Lè sa a, machining fèt lè l sèvi avèk kowòdone kalkile sa yo. Kowòdone aktyèl D' pou Kovèti pou aliye / lokalize twou ajiste dinamik selon pozisyon aktyèl yo nan twou camshaft 1 ak twou camshaft 2, kidonk asire presizyon ki nesesè nan distans ki genyen ant Kovèti pou aliye / lokalize twou a ak twou yo camshaft.
2) Li entegre prensip jewometrik ak pwogram macro NC pou pèmèt kalkil otomatik kowòdone machinn pou twou aliye / lokalize Kovèti pou. Yo te etabli yon modèl jeyometrik ki defini relasyon pozisyon ant twou aliye / lokalize Kovèti pou ak de twou camshaft yo te etabli, ak pwosesis kalkil pou kowòdone sant nan twou aliye / lokalize Kovèti pou yo te sòti; Lè sa a, yo itilize pwogram macro NC pou otomatize kalkil kowòdone sa a.
3) Li anplwaye teknoloji fleksib nan-mesi pwosesis pou fè aliman done machin nan ak done konsepsyon an, kidonk elimine erè pwezante. Pandan machinn nan twou aliye / lokalize Kovèti pou la, yon sond otomatikman mezire kowòdone yo nan twou camshaft 1 ak twou camshaft 2 nan sistèm nan kowòdone zouti machin. Lè sa a, valè mezire sa yo antre nan pwosesis kalkil la pou detèmine kowòdone machin yo pou twou aliye / lokalize angrenaj la. Pwosesis entegre sa a an menm tan aliman done machin lan ak done konsepsyon an, efektivman elimine erè pwezante.
4) Li diminye difikilte pou D 'ki asosye ak operasyon an anvan nan pwodwi twou camshaft 1 ak twou camshaft 2. Kowòdone yo machin pou aliye Kovèti pou lokalize twou a yo kalkile ki baze sou pozisyon aktyèl yo nan twou camshaft 1 ak twou camshaft 2. Apwòch sa a pa enpoze okenn kondisyon espesyal konsènan presizyon nan pozisyon, oswa konsistans nan pwosesis la nan pwosesis kam shaft. difikilte pou ajiste ak kontwole presizyon machin pou etap sa a.
PATI 4
Konklizyon
Papye sa a mennen ankèt sou pwosesis fabrikasyon an konsènan egzijans presizyon pozisyon pou twou lokalizasyon aliye angrenaj la ak twou doub camshaft yo. Atravè yon konplo machin inovatè, etablisman an nan yon matematik -modèl jewometrik, ak pwopozisyon an nan yon nouvo metòd kontwòl presizyon pozisyon, kowòdone machin yo pou twou localisation yo kalkile lè l sèvi avèk yon pwogram macro NC ki baze sou relasyon espasyal ant twou localisation ak de twou camshaft yo. Sa a efektivman rezoud defi a nan satisfè egzijans strik twou -espasman presizyon-ki otreman difisil pou garanti-epi li bay yon solisyon pou machining konfigirasyon twou tren angrenaj menm jan an.
