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当前位置: 首页 > 新闻频道 > 专业论文 > 柴油机数控加工质量与效率提升措施
柴油机数控加工质量与效率提升措施
来源:作者:张媛 张传勇 刘海川 单位:中国石油集团济柴动力有限公司    发表时间:2021/1/8 15:52:00  浏览次数:
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摘要:新一轮的全球科学技术革命和工业革命正在加剧“两个融合”的出现,这已成为制造业的重要发展趋势。本研究根据多年的数控加工经验,为不同零件的不同加工过程选择了合适的数控加工设备。通过分析合理的技术模式,创建可实现的数控加工程序并选择合适的切削参数,可以充分利用数控设备的优势和效率,大大提高了数控加工的质量和效率。

关键词:柴油机;数控加工;质量

数控机床是使用数字控制表单信息的机床。这是一种灵活高效的自动机床。数控机床具有高度的适应性,可以执行复杂的运动,高精度、稳定的质量和高生产率,并导致了传统制造业的质变。目前,中速柴油机的生产技术正在不断提高。G8300系列的柴油发动机是中国自主开发的型号。主体的主轴承孔和凸轮轴孔的精度会影响整个发动机的性能。代替专用机床,使用数控机床的大趋势是大势所趋。

1数控加工技术分类知识

数控加工过程的知识是指公式、规则、实验、数据等的集合,由过程专家在设计数控加工过程中使用。作为一项知识密集型活动,过程计划在过程中使用了大量的知识,这些知识主要集中在:第一,资源处理:如何掌握资源处理原理;第二,加工对象:如何在加工中确定加工对象的集合尺寸;第三,处理技术:如何选择处理技术,进而达到什么处理目的;第四,加工决策:根据实际加工的对象选择加工处理例数,从而实现技工的有效性;第五,工艺评价:根据标准对加工的商品进行评价。此知识有多个来源,例如,过程手册,过程案例和过程专家为了赞扬结构化水平和易于呈现的知识,过程知识的现有形式可以分为以下几类(1)处理经验,操作技能等;(2)了解基于纸制的过程,包括技术文档、过程表、过程手册等;(3)了解半结构化存储过程,例如,技术文档的电子版本、AutoCAD工程图、Excel文档等;(4)存储的知识过程的结构,例如,过程数据库、过程知识数据库等。有关过程的知识的多样性和复杂性,以及它们的简单性和歧义性,直接影响知识的重用和智能决策过程的发展。因此,研究他的表示法很重要。如图1所示,本文解释了获取有关CNC加工过程的知识以及应用知识和输出方法的问题。实例型工艺知识也是直接反映多年收集的制造数据的过程的事例,这也是智能流程实时的前提,该流程系统可以重复使用流程知识。处理任务,处理资源和技术解决方案时处理文件的主要组成部分。流程计划主要是将处理任务与资源处理紧密联系在一起的流程计划的结果。生成过程知识用于从类似示例中生成知识过程。根据链接的使用和内容的形式,过程路径生成的知识和过程参数生成的知识是加工过程中的两种主要知识类型。流程知识评估,以评估有关所创建实例类型的流程知识。在这些模型中,当选择多个方案时用于评估过程图、计算表面粗糙度、公式、配额等的模型都是评价型工艺知识。

2保证精密的数控加工

2.1产品参数处理

创建CNC程序时,必须正确处理零件结构的尺寸,同时,在处理过程中,一定要把用于编程的非对称尺寸转换为对称尺寸,如果不进行转化,就会导致加工出来的零件尺寸与实际需要的尺寸不相符。如果零件尺寸为50,则应该在50.03±0.03mm处理数据,并将尺寸50.03应用于数控程序,并且保证公差带的中心与零件的中心位置相符,从而增加零件的准确度。如果以复杂零件作为对象,在加工中,复杂零件的几何形状与CNC插补功能不匹配,则需要更加专业的参数进行处理。如果要通过线段或圆弧段接近非圆曲线,请计算相邻近似线的坐标、圆弧的交点或切点(称为节点)。坐标默认值必须是小数点后三位,输入的第四位四舍五入或删除。对于非圆形曲线和曲线列表,在编程过程中必须选择正确的调整方法,在检查的过程中,必须以半脉冲当量对安装过程中的偏差进行检查。一般情况下,曲线中如果有较多的节点,曲线的弯度越大,它的误差就会越大,曲线越直,它的误差就越小,这对保证零件精确度非常重要。

2.2数控机床加工

(1)机体机座加工成品的工装配置。特殊的切割头和钻头可用于其他工件。与特殊加工相比,降低了特殊工具的成本。(2)机座和机体联接销孔加工。在数控龙门镗铣床上,加工针孔的过程与其他加工过程一起完成。数控龙门镗铣床具有很高的定位精度,这可以精确控制两个零件的外端面与其各自的销孔之间的距离,从而满足安装要求。(3)机体凸轮轴孔数控机床加工。带有凸轮轴孔的数控机床的加工如图2所示。图中使用的机床是TK6920数控卧式铣镗床。工件的位置由机床校正,由于内腔有限,因此,机床随附的铣削头的顶端由专用的驱动头代替。在驱动头的前面,安装了一个特殊的刀盘和刀具加工孔。优点:(1)精度高:机床是大型的数控高精密机床。通过重复定位机床的精度来保证每个孔的同轴度,以确保精度于0.02毫米内;(2)节省时间和人力:可以在激光对刀仪上精确定位刀具与刀盘,然后进行安装(设定精度为0.01毫米),在整个处理过程中,仅需在最终产品之前微调切割头的控制量即可。使用校准后的顶尺,让工人可以精确地测量尺寸。顶尺比卡钳更易于使用且精确较高。特殊机器加工的凸轮轴孔的示意图每个尺寸文件根据正在处理的数控程序进行处理。注意加工过程,并根据加工余量调整成品加工工具的尺寸。缺点:(1)这种数控机床的成本高于专用机床的成本。(2)机床加工多个零件,机床上没有专用的定位工具。每次拧紧工件时,都必须手动进行调整,并根据机床的牵引表将参考值归零。

2.3正确调整和定位工具

数控加工刀具的设置直接影响加工零件的精度以及数控机床的使用。通过刀具设定点完成刀位设置,并通过刀具的位置点确定机床上的刀位点。调整刀具时,刀点必须与刀位点相对应。提高数控加工零件的精度。可以在工件或机器上设置刀位设定点,但必须具有一定的尺寸,具体取决于零件定位参考的坐标。应根据零件的设计和过程尽可能选择刀具的设定点。对于通过孔放置的零件,最好使用孔的中心作为工具的设定点。在CNC机床上加工圆形钢零件时,通常使用三爪卡盘直接夹紧:零件轴与右端面之间的交点用作零件的原点,不仅方便了工具的调整,并且对刀具的设置精度更高。

2.4正确选择切割方法

在加工完成时,应尽采用顺铣加工的方法来提高零件的表面质量。如果表面处理室的表面是断续的,且表面上有凹槽,则必须在表面处理后制作一个用于加工的凹槽。下面以车削加工为例,和薄壁衬套的CNC车削示例,主弯曲角度必须更大(例如90°),以防止径向切削力由于振动而产生的影响降低工件质量。当端部和台阶旋转时,主倾斜角优选为大约93°。辅助刀具偏角对表面粗糙度影响最大,主偏转角和次级偏转角越小,刀具尖端的半径越大,工件的粗糙度越低,工具的前角和后角越大,工具越清洁,表面越薄,但是工具强度会降低,磨损会更快。为了充分利用机床在数控加工中的功能,有必要选择具有高强度和耐久性的新型高效机床,这不仅增加了机床的使用寿命和加工效率,降低了切削力,而且还可以显著提高工件的表面质量。

3结语

随着工业的社会经济类型向基于知识经济的转变,知识在生产中作为有价值的因素,发挥着越来越重要的作用。在制造公司中,过程计划的程度在产品质量中起着至关重要的作用,但是工艺过程智能化过程受数据和知识瓶颈的限制。一方面,过程知识固有的隐蔽性、不安全性、多样性和复杂性导致呈现和管理困难,另一方面,现有过程知识的获取集中在发现上,以及从流程案例及其汇总中获取知识,汇集速度较为缓慢。

参考文献:

[1]罗健.数控机床在中速柴油机大件加工上的应用[J].机电信息,2017(03):57+59.

[2]潘寿庆.玉柴船电C型凸轮轴的工艺研究和改进[D].广西大学,2016.

[3]任超.机(动)车用柴油机新型凸轮轴工艺系统研发[D].大连交通大学,2016.

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