Automašīnas BMW nav svešs. BMW automašīnu slava nav atdalāma no tās "sirds" - tā dzinēju ražošanas spēka. Šodien atradām BMW dzinēja dizaina rasējumu komplektu, kā arī sniedzām detalizētu skaidrojumu par dzinēja apstrādes tehnoloģiju. Vai jūs, izmantojot tos, apstrādes tehnoloģiju eksperti apsvērtu tādas izveidi?
Vispirms apskatīsim visu BMW Ķīnas rūpnīcas sadaļu — visu dzinēja bloku ražošanas un montāžas procesu:
▲ Reāls cilindra ražošanas līnijas kadrs
No video un vēsturiskās pieredzes varam apkopot šādus galvenos punktus, lai nodrošinātu cilindra sarežģītā ražošanas procesa precizitāti: izmantojot apstrādes centru ar automātiskās kompensācijas funkciju un izmantojot īpašus armatūru vienreizējai pozicionēšanai un iespīlēšanai, izvēle Galvenie procesa rīki, Apstrādes centra CNC un honēšanas mašīnu programmu optimizēšana, pastāvīgas temperatūras un mitruma ražošanas apstākļu nodrošināšana utt. Apskatīsim tuvāk piemēru zemāk.
viens
Piemērs: Cilindra izmēru raksturlielumu prasības
Zemāk esošajā attēlā ir shematiska shēma, kurā parādīti dzinēja galaprodukta izmēri, tostarp cilindru bloka augšējās virsmas, cilindra urbuma un kloķvārpstas urbuma apdares izmēri. Attiecīgās prasības ir šādas:
attēlu
▲ Dzinēja galaprodukta izmēra shematiskā diagramma 1
Cilindru bloka augšējās virsmas izmēri: Izmēru pielaide attālumam no cilindru bloka augšējās virsmas līdz kloķvārpstas atverei ir {{0}}.08 mm, cilindru bloka nelīdzenums augšējā virsma ir Rmax 12,5 μm, augšējās virsmas paralēlisms kloķvārpstas caurumam ir 0,05 mm, un augšējās virsmas līdzenums ir 0,05 mm.
Cilindra urbuma izmērs: cilindra urbuma diametra pielaide ir {{0}}~0.015 mm, cilindra urbuma vertikāluma prasība kloķvārpstas urbumam ir 0.05 mm/150mm, cilindra urbuma apstrādes pozīcijas precizitāte ir 0,2 mm diametrā, cilindra urbuma cilindriskuma precizitāte prasība ir 0,01 mm, cilindra urbums Cauruma raupjums ir Rz2 ~ 5 μm.
attēlu
▲ Dzinēja galaprodukta izmēru shematiskā diagramma 2
Cilindra kloķvārpstas cauruma izmērs: Kloķvārpstas atveres raupjums ir Rz10 μm, diametra pielaide ir 0~0.018 mm, kloķvārpstas atveres pozīcijas precizitātei nepieciešama diametrs ir 0,2 mm, apaļums 0,005 mm un cilindriskums: 0,005 mm. Kloķvārpstas atvere ir Nr.2, 3. un 4.pārnesuma koaksialitāte ir 0,008 mm.
divi
Dažādas procesa vadības ierīces augšējās virsmas apdarei
1. Cilindra korpusa stiprinājums un novietojums ir izstrādāts saskaņā ar izstrādājuma rasējumiem. Tā kā rasējuma izmēra atskaites punkts ir apakšējā virsma un divi atrašanās vietas noteikšanas tapas caurumi apakšējā virsmā, un šāda veida atskaites punkts ir apstrādāts iepriekšējā procesā, pozicionēšanas atskaites punkts cilindra augšējās virsmas apstrādei ir apakšējā virsma un divi fiksācijas tapas caurumi apakšējā virsmā. Tas novērš problēmu, ko izraisa datu pārvēršana. Precizitātes kļūda.
2. Tā kā cilindram ir liela telpa, ja apstrādes laikā stiprinājums nav stingrs, cilindrs nedaudz kratās, kas nopietni ietekmēs apstrādes precizitāti. Tāpēc armatūrai ir jāprojektē vairāki pašbloķējoši papildu atbalsta punkti un iespīlēšanas punkti, un tiem ir jānodrošina, lai cilindra saspiešanas spēks būtu vienāds un novērstu nevienmērīgu iespīlēšanas spēku un spriedzes atbrīvošanu pēc apstrādes, lai ietekmētu ierīces plakanumu. cilindrs.
3. Apstrādes centrs ir pievienojis 3-punktveida gāzes pārbaudes metodi. Ja stiprinājums nav vietā, tas savlaicīgi signalizēs, nodrošinot produkta apstrādes stabilitāti.
4. Kubiskā bora nitrīda (CBN) asmeņi un rīvgriezēji tiek izmantoti smalkai frēzēšanai un precīzai caurumu apstrādei uz cilindra augšējās virsmas. Šiem instrumentiem ir ilgs kalpošanas laiks, un to priekšrocības ir augsta apstrādes precizitāte, mazas virsmas raupjuma parametru vērtības un augsta produktivitāte. Ja tiek izmantoti karbīda asmeņi, masveida ražošanas apstākļos nevar garantēt raupjuma apstrādes prasības. Kamēr pārklātie karbīda asmeņi tiek apstrādāti vairāk nekā 100 gabaliņos, var viegli rasties raupjums. Tomēr CBN asmeņu izmantošanas efekts ir labāks. Var apstrādāt daudz, vairāk nekā 200 gab.
5. Kontrolējiet apstrādes centra griešanas parametrus, optimizējiet CNC instrumenta ceļu un atbilstoši palieliniet griešanas ātrumu, kas var samazināt cilindra priekšējās un aizmugurējās virsmas pārmērīgo līdzenumu, ko izraisa nevienmērīgs spēks uz cilindra augšējo virsmu. cilindrs nevienmērīgā instrumenta spēka dēļ, ieejot cilindrā un izejot no tā. .
6. Pēc tam, kad lielā plāksne ir frēzēta, izmantojiet CNC vadības programmu un pievienojiet lielu suku, lai noskrāpētu cilindra augšējo virsmu pa frēzes apstrādes ceļu, lai noņemtu cilindra urbumus.
7. Darbnīcas temperatūras un mitruma kontrole. Kontrolējiet un iestatiet nemainīgu temperatūru 20±2 grādi un relatīvo mitrumu 40% ~ 60%, lai samazinātu termiskās izplešanās un kontrakcijas ietekmi uz cilindra apdari.
Paralēlitātes, līdzenuma un raupjuma pārbaudes ziņojums pēc cilindra augšējās virsmas apdares ir šāds.
attēlu
▲ Cilindra augšējās virsmas izmēra pārbaudes ziņojums
trīs
Dažādas procesa vadības ierīces cilindru urbuma apdarei
Cilindra urbuma apdares izmēra prasības ir augstas, un tas ir procesa ražošanas kontroles uzmanības centrā. Lai nodrošinātu cilindra urbuma slīpēšanas kvalitāti, pirms slīpēšanas ir jākontrolē cilindra urbuma diametra izmēra pielaide līdz ±0,01 mm. Tas ir, tikai 20 μm pielaides zonai ir atļauts iziet gāzes pārbaudi, pirms to var ievadīt slīpēšanas mašīnā rīvēšanas honēšanai. Pirms apstrādes cilindra caurums ir rūpīgi jāizurbj līdz iepriekš noteiktajam izmēram apstrādes centrā. Apstrādes process ir tāds, kā parādīts attēlā.
attēlu
▲Apstrādes procesa diagramma
Precīzijas urbšanas instrumentam ir iekšēja dzesēšanas struktūra, lai nodrošinātu, ka griešanas procesā radītais siltums tiek savlaicīgi noņemts, tādējādi samazinot vietējās apstrādes temperatūru un uzlabojot cilindra urbuma virsmas kvalitāti. Saskaņā ar galaprodukta rasējumu salīdzinājumu pēc tam, kad cilindra urbuma diametrs ir rūpīgi izurbts iepriekšējās honēšanas procesā, apstrādes pielaide ir 0.04~0.{{ 9}}5 mm ir rezervēti nākamajai honēšanas iekārtai, raupjums tiek kontrolēts ar Rz10~20 μm, un cilindriskums tiek kontrolēts ar 0,015 mm. Pozicionēšanas diametrs 0,2 mm un vertikāle — 0,05 mm/150 mm atbilst izstrādājuma rasējumiem, tas ir, cilindra cauruma raupjums, diametrs un cilindriskums tiek kontrolēts ar rīvēšanu, vienlaikus nodrošinot pozicionēšanu un vertikāli. Pēc tam, kad cilindra urbums ir precīzi urbts, cilindra urbuma diametru nosaka tiešsaistes gāzes pārbaudes iekārtas, un kvalificēti produkti nonāk honēšanas mašīnā caur motorizētu rullīšu galdu. Lai gan vienreizējās investīcijas importētās cilindru urbuma rīvēšanas un slīpēšanas iekārtās (piemēram, Vācijā plaši pazīstamā slīpēšanas mašīnā) ir salīdzinoši lielas, turpmākās apstrādes izmaksas ir ārkārtīgi zemas un apstrādes kvalitāte ir stabila.
Apstrādei izmantojiet vertikālo slīpēšanas mašīnu. Apstrādes laikā slīpēšanas galviņas slīpakmens tiek padots radiāli zem izplešanās un saraušanās mehānisma, un sagatave pakāpeniski tiek apstrādāta līdz vajadzīgajam izmēram. Slīpēšanas galviņas ārējā perifērijā ir no 6 līdz 9 šarnīru slīpēšanas smilšu stieņiem. Seši var izmantot rupjai slīpēšanai. Tiek izmantoti deviņi slīpēšanas stieņi, un garums ir aptuveni 1/3 ~ 2/3 no cilindra cauruma garuma. Slīpējot, virziena ātrums tiek kontrolēts ar ātrumu 25–35 m/min, un slīpēšanas efektivitāte ir augsta. Jo lielāks ir slīpēšanas paātrinājums, jo mazāks ir loka pārejas laukums, kas veidojas atpakaļgaitas laikā, un jo augstāka ir slīpēšanas faktūras kvalitāte.
Slīpējamā akmens spiediens uz urbuma sienu tiek kontrolēts pie {{0}},3 ~ 0,5 MPa. Slīpējamā akmens spiediens tieši ietekmē sagataves virsmas kvalitāti, eļļas akmens nodilumu, sagataves izmēru precizitāti un virsmas raupjumu.
Pēc tam, kad cilindra urbums ir smalki izurbts, rupja slīpēšana un smalka slīpēšana var atbilst izstrādājuma izmēra prasībām. Pēc slīpēšanas tiks izveidots 20 grādu ~ 30 grādu slīpēšanas raksts, kas labi ietekmē eļļas plēves smērvielu uzglabāšanu cilindra urbumā. Cilindra urbuma diametra, stāvokļa, cilindriskuma, vertikāluma un raupjuma pārbaudes ziņojumi pēc slīpēšanas ir šādi.
attēlu
Četri
Dažādas procesu vadības ierīces kloķvārpstas caurumu apdarei
Parasti izmantoto benzīna dzinēju maksimālais ātrums var sasniegt 6000 apgr./min, kas izvirza augstas prasības kloķvārpstas caurumu tehnoloģijai. Lai nodrošinātu kloķvārpstas caurumu slīpēšanas kvalitāti, pirms slīpēšanas ir jākontrolē kloķvārpstas cauruma diametra pielaide līdz ±0,015 mm, tas ir, pieļaujama tikai 0,03 mm pielaide. Kad josta ir izturējusi gāzes pārbaudi, tā var nonākt slīpēšanas mašīnā platformas slīpēšanai. Pirms kloķvārpstas atveres tiek noslīpētas, kloķvārpstas caurums ir rūpīgi jāizurbj līdz iepriekš noteiktam izmēram apstrādes centrā. Apstrādes procesa diagramma ir parādīta attēlā.
attēlu
▲ Kloķvārpstas caurumu procesa diagramma
Apstrādes centra precīzajam urbšanas instrumentam ir iekšēja dzesēšanas struktūra. Tā kā kloķvārpstas atveres dziļums ir liels, sasniedzot 300 mm, prasības arī urbšanas instrumentam ir augstas. Tiek izmantoti CBN asmeņi, un to struktūra ir parādīta attēlā.
attēlu
▲ Urbšanas instrumenta struktūras diagramma
Instrumenta izvēle ir ļoti svarīga. Instrumentam ir 4 pusapdares urbšanas ieliktņi un 6 smalki urbšanas ieliktņi. Apstrādes procesā virzošais caurums vispirms tiek palielināts ar asmeni un tiek nogriezta lielākā daļa, un pēc tam pusapdares urbšanas asmens tiek izurbts līdz 48,79 mm diametram, atstājot 0,2 mm atlaidi. asmenim ar diametru 48.995mm griešanai; kloķvārpstas atvere vispirms tiek izurbta 1. un 2. pārnesuma pozīcijas un pēc tam pagrieziet pagrieziena galdu, lai otrā pusē izurbtu kloķvārpstas atveres 5., 4. un 3. pārnesumu. Saskaņā ar galaprodukta rasējumu salīdzinājumu pēc tam, kad cilindra kloķvārpstas cauruma diametrs ir rūpīgi izurbts iepriekšējās slīpēšanas procesā, apstrādes pielaide 0.04–0,05 mm ir rezervēta slīpēšanai sekojošā slīpēšanas mašīnas platforma.
attēlu
Salīdzinot ar parastajiem slīpētajiem kloķvārpstas caurumiem, kloķvārpstas caurums ar platformas tekstūru ir saīsināts par 1/3–1/2, kalpošanas laiks ir palielināts par 10%~20%, griezes moments ir palielināts. par 5%, un eļļas patēriņš samazinās par 50%~60%. Platformas slīpēšanas raupjums tiek kontrolēts ar Rz10 ~ 20 μm, cilindriskums tiek kontrolēts ar 0,01 mm, bet pozīcijas diametrs ir 0,2 mm, apaļums ir 0,01 mm un koaksialitāte ir 0,008 mm. Produkta izmēra prasības tiek izpildītas arī ar platformas slīpēšanu.
Lai nodrošinātu izmēru precizitāti, kloķvārpstas atvere tiek noslīpēta vietā vienā solī, tas ir, no pirmā pārnesuma platformas uz piekto pārnesumu, griežoties un virzoties atpakaļ. Cilindra kloķvārpstas cauruma diametrs, apaļums, novietojums, koaksialitāte, cilindriskums un raupjuma pārbaudes ziņojums pēc slīpēšanas ir parādīts attēlā.
attēlu
▲ Kloķvārpstas cauruma izmēra pārbaudes ziņojums
attēlu
Iepriekš minētajai motora bloka augšējās virsmas, cilindra urbuma un kloķvārpstas urbuma smalkajai apstrādei tiek pieņemts pašbloķējošais stiprinājums un palīgbalsta konstrukcija, tiek atlasīti uzlaboti instrumentu materiāli un instrumentu kombinācijas struktūras, tiek kontrolēta apstrādes temperatūra un mitrums. , un apstrādes procesa parametri un mikroshēmas rezerve ir labi kontrolēti. un citi procesa pasākumi, lai nodrošinātu izstrādājuma apdares precizitātes prasības, tādējādi nodrošinot izstrādājumu montāžu un masveida ražošanas veiktspēju.
