Koncentrējoties uz aviācijas vārsta korpusa noslēgtā vārsta cauruma cauruma apakšējās gala virsmas augstas precizitātes apstrādes problēmas risināšanu, mēs veicām neatkarīgu izpēti un pieņēmām motorizētu slīpēšanas gala virsmas ierīci ar regulējamu/stabilizētu spiedienu, precīzas vadotnes pāri, sfēriskā pielāgošana un transmisijas un pozicionēšanas kļūdu kompensācija. (ZL201820823098.4) Jaunā procesa tehnoloģija ir veiksmīgi atrisinājusi procesa tehniskās problēmas, piemēram, plakanumu, virsmas raupjumu un vertikālumu, pamatojoties uz vadošā cauruma asi, kas prasa augstu precizitāti dziļo caurumu apakšējai gala virsmai, un paplašināja augstu -precīza dziļu caurumu apakšējā gala virsma. Apstrādes tehnoloģijai ir spēcīgas stiprinājuma praktiskuma priekšrocības un augsta apstrādes efektivitāte.
1 Priekšvārds
Noteikts servovārsta izstrādājums ir izstrādāts ar īpašu struktūru. Vārsta daļa ir uzstādīta φ15H7 94mm dziļā caurumā vārsta korpusa daļā. Vārsta ārējais diametrs un vārsta atveres iekšējais diametrs ir savienoti ar bīdāmo vārsta savienojuma blīvējumu (sk. 1. attēlu). Kad vārsta daļas ir spiestas pārvietoties dažādās pozīcijās, tiek realizēta eļļas ķēdes pārslēgšana [1]. Kad tas ir normāli aizvērts, vārsta atveres apakšējā plakne ir arī blīvējuma virsma. Tā plakanums, virsmas raupjums un perpendikularitāte cauruma asij ir tikpat augsta kā IT7 un augstāka. Tās apakšējās virsmas struktūra un raksturīgās vērtības ir parādītas 2. attēlā.
bilde
a) vārsta savienojuma atveres B un C novietojums atverot
bilde
b) Vārsta savienojuma caurumu A un B novietojums, kad tas parasti ir aizvērts
1. attēls Slīdvārsta savienojuma blīvējuma shematiskā diagramma
bilde
2. attēls Vārsta atveres apakšējās gala virsmas un vārsta atveres struktūras shematiska diagramma
Ja šis tehniskais sasniegums tiek veiksmīgi īstenots, ir jāizstrādā dziļa cauruma apakšējā gala virsmas slīpēšanas ierīce ar precīzu vadību, zema spiediena spēku un stabilu vadāmību, pamatojoties uz plaknes slīpēšanas principu, lai nodrošinātu urbuma apakšējās virsmas precīzu apstrādi. Ārvalstu aviācijas tehnikas uzliktās tehniskās blokādes dēļ mūsu valstij ir grūti iegūt atbilstošu slīpēšanas tehnoloģiju. Esošajā tehnoloģijā urbuma apakšējās plaknes slīpēšanai parasti tiek izmantota magnētiskā abrazīvā slīpēšanas tehnoloģija [2], kurai ir priekšrocības sarežģītu izliektu virsmu apdares apstrādē. , virsmas raupjuma vērtība samazinās un efektivitāte ir augstāka, bet spēja mainīt vai uzlabot ģeometrisko precizitāti, piemēram, iezemētās plaknes plakanumu, ir slikta, tāpēc daudzpusība ir slikta. Iepriekšējā tehnikā ir arī paņēmiens urbuma apakšējās gala plaknes slīpēšanai, izmantojot slīpēšanas stieni ar gala plakni. Piemēram, patenta dokumentā CN201361804Y ir atklāts dziļo caurumu dibena slīpēšanas rīks CNC urbšanas un frēzēšanas mašīnai. Tomēr šī slīpēšanas sastāvdaļa vēl nav izmantota. Tas var ņemt vērā slīpējamās gala virsmas un atskaites cauruma ass perpendikulitātes prasības. Faktiskajā darbības procesā, slīpējot urbumu apakšējo gala plakni ar dažādu urbumu dziļumu, ir nepieciešams izvilkt šķelttapa un pēc tam atdalīt slīpēšanas stieni no transmisijas stieņa. Tikai pēc tam slīpēšanas stieni var nomainīt pret atbilstošu garumu. Tajā pašā laikā dziļo caurumu un rievotu konstrukciju apstrāde ir apgrūtinoša, faktiskajā ražošanas procesā tai ir zema efektivitāte, un to ir neērti uzstādīt [3].
Slīpēšanas komponents (patenta numurs ZL201820823098.4), kas neatkarīgi izstrādāts ar šo tehnoloģisko sasniegumu, var ne tikai ņemt vērā kvalitātes prasības, piemēram, plakanumu, virsmas raupjumu un perpendikularitāti attiecībā pret urbuma apakšējās gala virsmas atskaites cauruma asi, bet arī var ņemt vērā var izmantot dažādu urbumu dziļumu virsmu slīpēšanai. , to var tieši apturēt un atbilstošo slīpēšanas stieni var noņemt un nomainīt. Darbība ir ērtāka un var vēl vairāk uzlabot slīpēšanas efektivitāti.
Visas esošās galvenās tehnoloģijas ir atrisinātas, un dažādi tehniskie rādītāji ir ne tikai atbilduši dizaina kvalitātes prasībām, bet arī sasnieguši pašmāju augstāko līmeni. Šis tehnoloģiskais sasniegums ir veiksmīgi popularizēts un izmantots vārstu korpusa daļu ražošanā servo vārstu izstrādājumiem, kas atbalsta dažādus nacionālos galvenos gaisa kuģu modeļus, radot ievērojamus ekonomiskos ieguvumus un sniedzot ieguldījumu manas valsts aviācijas nozares attīstībā.
2 Pētījumu idejas
2.1 Procesa grūtību analīze
Dziļu caurumu apstrādei plakanā dibena apstrāde ir tradicionāla apstrādes grūtība. Īpaši vārsta caurumam šajā projektā urbuma dziļuma attiecība pret urbuma diametru pārsniedz 6:1, kas pieder dziļo caurumu apstrādei. Sliktā instrumenta stingrības un spēcīgas instrumenta vibrācijas un novirzes dēļ tradicionālajām virpošanas un urbšanas metodēm ir grūti vienlaikus nodrošināt virsmas raupjumu, līdzenumu un perpendikularitāti atsauces caurumam augstas precizitātes dziļo urbumu apakšā. Esošā slīpēšanas un pulēšanas tehnoloģija nevar ņemt vērā trīs šī projekta galvenos rādītājus, tāpēc ir nepieciešams veikt tehnisko izpēti par urbuma apakšējo galu virsmas slīpēšanu.
Turklāt šī projekta galvenie raksturlielumi, urbuma apakšējās gala virsmas līdzenums {{0}},01 mm un cauruma apakšējās gala virsmas perpendikulitāte un vārsta atbilstošā cauruma ass 0,03 mm, var tieši noteikt, izmantojot trīsdimensiju koordinātas, bet urbuma apakšējās gala virsmas virsmas raupjuma vērtība Ra=0,1 μm, jo Caurums ir dziļš un virsmas raupjuma mērītājs nevar veikt tiešu noteikšanu , tāpēc ir jāmeklē uzticama netiešā mērīšanas metode.
2.2. Vispārēja ideja
1) Caurums φ15H7 ir saskaņots ar vārsta mikroklīrensu, pilnībā izmantojot precīzās sakabes apakšapstrādes tehnoloģiju, lai izstrādātu precīzu virzošo stabu un vadošās bukses instrumentus, kas atbilst augstas precizitātes vertikāles un citām prasībām. Pēc tam mēs izmantojam esošās tehnoloģijas un plaknes slīpēšanas principus un pieredzi, lai izstrādātu regulējamu spiediena/stabilizēšanas spēku, un tiek pieņemts mehānisma dizains, piemēram, lodveida savienojuma savienojums un bezgalīga kļūda [4], lai sasniegtu precīzu apakšējā gala apstrādi. cauruma seja.
2) Slīpēšana ir apdares process, kas piemērots apstrādei ar nelielām mikroapstrādes pielaidēm, un slīpēšanas instrumentu pašbojājumi ir nopietni. Lai uzlabotu ražošanas efektivitāti, ir nepieciešams izstrādāt jaunu procesu urbuma dibena apstrādei pirms slīpēšanas.
3) Ņemot vērā sarežģīto problēmu, kas saistīta ar virsmas raupjuma vērtības Ra=0.1μm mērīšanu urbuma apakšējā virsmā, problēmas risināšanai tiek izmantota pirmās daļas griešanas pārbaudes metode.
Līdz ar to šī projekta panākumu atslēga slēpjas izstrādātajā slīpēšanas instrumentu procesa iekārtā, kurai vienlaikus jāatbilst gan virsmas raupjuma, gan līdzenuma un vertikāluma prasībām, gan ražošanas efektivitātes prasībām uz vietas.
2.3 Tehniskie risinājumi
(1) Slīpēšanas ierīču tabulas izstrāde: patstāvīgi izstrādājiet jauna veida motorizētu caurumu apakšējā gala virsmas slīpēšanas ierīci. Lai panāktu kvalitatīvu un efektīvu urbuma apakšējās virsmas slīpēšanas apstrādi un atbilstu produkta galīgajām prasībām, vissvarīgākā lieta ir urbuma apakšējās virsmas slīpēšana. Slīpēšanas ierīcei jāņem vērā urbuma apakšējās gala virsmas līdzenums un virsmas raupjums, kā arī prasības attiecībā pret atskaites cauruma asi vertikāli, un kā vadotnes jāizmanto augstas precizitātes saskaņošanas caurumi. Lai nodrošinātu šo kvalitātes prasību, projekta komanda patstāvīgi izstrādāja slīpēšanas iekārtu (slīpēšanas komponents ZL201820823098 .4).
Plaknes slīpēšana urbuma apakšā ir ne tikai, lai iegūtu mazāku virsmas raupjuma vērtību, bet vēl svarīgāk, lai iegūtu augstāku plaknes precizitāti [5]. Jo mazāka ir plakanuma kļūdas vērtība, jo labāk, un ir nepieciešams samazināt (tradicionālo) slīpēšanas darbību. Paļaušanās uz augsti kvalificētiem operatoriem procesa laikā samazina darba intensitāti un tādējādi uzlabo slīpēšanas efektivitāti.
(2) Slīpēšanas ierīces uzbūve: projektētā un ražotā slīpēšanas ierīce ir motorizēta urbuma apakšējā gala virsmas slīpēšanas ierīce (sk. 3. attēlu), kas nodrošina uzticamu jaudu ar bezpakāpju ātruma regulēšanas un ierobežota instrumenta augstuma (piemēram, koordinātu urbšanas) palīdzību. mašīnas un cits aprīkojums). Slīpēšanas iekārta sastāv no 4 daļām: sprieguma regulēšanas/stabilizēšanas mehānisma, lodveida galvas transmisijas palīgmehānisma, virzošā pāra un slīpēšanas stieņa. Sprieguma regulēšanas/stabilizēšanas mehānisms, vadāma atsperu saspiešana, lai stabilizētu spēku uz slīpēšanas virsmu. Lodgalvas papildu transmisijas mehānisms atvieglo sajūga darbību. Lodgalvas funkcija ir labot un kompensēt vertikāles kļūdu starp slīpēšanas stieņa gala virsmu un vārpstas asi, kad tā ir uzstādīta, nodrošinot, ka slīpēšanas stieņa darba gala virsma un slīpējamā gala virsma ir uzticamā formā. Šī ir atslēga Tapas ārējā apkārtmēra virsma ir veidota tā, lai tā būtu zemāka par lodveida galviņas centru. Vadošais pāris ir piemērots vadīšanai, slīpējot dziļu urbumu dibenu, lai nodrošinātu perpendikulitātes prasības starp slīpējamo gala virsmu un atskaites caurumu. Projektējot sekla cauruma apakšējā gala virsmas slīpēšanas ierīci, nav jāprojektē vadotne, un lodīšu galvu var automātiski noregulēt tieši tā, lai slīpēšanas stieņa darba gala virsma atbilstu slīpējamai gala virsmai. Pats slīpēšanas stienis prasa augstu ražošanas precizitāti. Piemēram, lai sasniegtu mikronu līmeni, ir nepieciešams slīpēšanas gala virsmas līdzenums un slīpēšanas gala virsmas perpendikulitāte attiecībā pret rotācijas atskaites asi. Tajā pašā laikā slīpēšanas stieņa gala virsmas vēnas izmērs ietekmē slīpēšanas kvalitāti un efektivitāti. Tas ir arī milzīgs. "Akas" rievu projektēšanas pieredze (rievas platums 0,25 mm, dziļums 0,5–1 mm, atstatums 1 mm un vienmērīgi sadalīts), kas iegūta eksperimentālā pārbaudē, uzlabo slīpēšanas kvalitāti un efektivitāti. φ15H7 cauruma apakšējā gala virsma ar 94 mm dziļumu. Labāk (skat. 4. un 5. attēlu).
bilde
3. attēls. Slīpēšanas ierīces uzbūve
bilde
4. attēls Slīpstieņa gala virsmas dzīslas
bilde
5. attēls. Slīpēšanas efektu salīdzināšanas rezultāti
Arī šīs ierīces ražošanas prasības ir ļoti augstas. Procesa būvniecības laikā savienojuma daļas ar atbilstošu atstarpi {{0}}.004 līdz 0,006 mm ir jānoslīpē/slīpē, lai apstrādātu iekšējo caurumu, un bezcentra slīpēšana/cilindriskā slīpēšana, lai apstrādātu. cilindrisks precīzs klīrenss, lai atbilstu pozicionēšanas un vadīšanas funkcijām. Agregātiem ar atbilstības atstarpi 0,03 mm, lai izpildītu montāžas prasības, tiek pieņemtas tādas apstrādes metodes kā rīvēšana/virpošana (sk. 6. attēlu).
bilde
6. attēls Faktiskais darba apģērbs
Praktiskās darbības instrumentiem ir šādas.
1) Nosakiet atsperes saspiešanas apjomu, pamatojoties uz atsperes elastīgo spēku (sk. 7. attēlu), uz vadstieņa ārējās virsmas uzvelciet marķējuma līniju (pietiks ar sarkanu marķieri) un iepriekš pievelciet domkratskrūvi, lai nostiprinātu. to.
bilde
7. attēls Atsperes saspiešanas apjoms
2) Darbgalda patrona notur sprieguma regulēšanas/stabilizēšanas mehānismu, kā parādīts 8. attēlā.
bilde
8. attēls Instrumentu pārbaude
3) Pareizi novietojiet detaļu vai piestipriniet to ar fiksatoru tā, lai slīpējamā virsma būtu horizontālā stāvoklī.
4) Noregulējiet darbgaldu vai daļas tā, lai virzošā stieņa ieliektā sfēriskā virsma atbilstu slīpēšanas stieņa izliektajai sfēriskajai virsmai, un pārbaudiet, vai uzstādīšana ir vietā, atskrūvējot domkrata skrūvi.
5) Uzklājiet vienmērīga biezuma abrazīvu pastu uz slīpēšanas stieņa slīpēšanas gala virsmas, ievietojiet slīpēšanas stieni attiecīgajā caurumā un manuāli pārbaudiet, vai uzstādīšana ir ievietota.
6) Ievietojiet tapas stieni caurumā, kas atbilst slīpēšanas stieņa lodveida galvai, lai tapas stieņa abu galu atklātie garumi būtu aptuveni vienādi, un manuāli pārbaudiet, vai savienojums ir uzticams.
7) Iestatiet darbgalda parametrus, iedarbiniet darbgaldu slīpēšanas darbībai un apstājieties pēc slīpēšanas uz vienu laiku.
Ievadiet nākamo darbības ciklu, līdz tiek kvalificēta zemes gala virsmas kvalitāte. Jāņem vērā, ka, izņemot slīpēšanas stieni pēc katra slīpēšanas cikla, apkārtējo urbumu tīrīšanai jāizmanto ūdens smilšpapīrs.
Šī ierīce atbilst ražošanas vajadzībām nepārtrauktas un stabilas slīpēšanas darbības. Tas ne tikai ļauj slīpēšanas virsmas kvalitātei atbilst dizaina kvalitātes prasībām, bet arī uzlabo slīpēšanas efektivitāti vairāk nekā 5 reizes salīdzinājumā ar tradicionālo manuālo slīpēšanu. Konkrēti, operatora prasmju līmeņa prasības ir ievērojami samazinātas, un nav vajadzības. Montāžas tehniķu un personāla ar augstāku prasmju līmeni iecelšana darbam (pietiek, lai varētu darbināt iekārtu), ievērojami samazina operatoru darba intensitāti.
9. attēlā parādīts slīpēšanas tests, un empīriskie parametri tika iegūti, izmantojot vairākus testus. Pieredzes dati par φ15 mm slīpēšanas virsmu 1: vārpstas ātrums 60apgr./min, atsperes elastība 4,6N·mm, pārklājuma W5 slīpēšanas pastas plēves biezums aptuveni 0,2 mm, slīpēšanas ilgums 15 s/laikā. Pieredzes dati par φ15mm slīpēšanas virsmu 2: vārpstas ātrums 60r/min, atsperes elastības spēks 4,6N·mm, pārklājuma M5 slīpēšanas pastas plēves biezums aptuveni 0,4mm, slīpēšanas ilgums 2,5s/laikā. Jāņem vērā, ka neatkarīgi no izmantotās metodes pastāv slīpēšanas skrāpējumu risks, ja taimauts ir pārāk garš. Slīpēšanas pasta ir jānomaina savlaicīgi un cikla darbība jāveic, līdz detaļas ir kvalificētas.
