Kampiakselin hiomakone

Kampiakselin hionta on vaikeaa, koska kammen tapit eivät pyöri kampiakselin pääkeskiviivan ympäri, vaan ne kiertävät sitä jatkuvasti muuttuvalla epäkeskisellä radalla, mikä tarkoittaa, että hiomalaikan on seurattava liikkuvaa kohdetta kiinteän pyöreän pinnan sijaan. CNC-kampiakselin hiomakone ratkaisee tämän synkronoidulla akseliohjauksella, joka laskee pyörän asennon uudelleen tuhansia kertoja kierrosta kohden ja hallitsee samalla pitkän, raskaan, epätasaisesti kuormitetun akselin aiheuttaman taipumariskin. Alla olevissa osissa selitetään, miksi tämä prosessi on ainutlaatuisen vaativa, kuinka kone seuraa epäkeskisiä tappia, mitkä kampiakselityypit tarvitsevat erityisiä laitteita ja kuinka valita oikea kone.

Miksi kampiakselin hionta on niin vaikeaa

Toisin kuin yksinkertaisessa akselissa, kampiakselissa on useita tappitappeja, jotka on siirretty pääpyörimisakselista kiinteällä epäkeskoetäisyydellä, yksi jokaista moottorin tai kompressorin käyttämää sylinteriä kohti. Kun kampiakseli pyörii päätapin keskilinjan ympäri hionnan aikana, jokainen tappitappi kulkee pyöreää kiertorataa tämän keskilinjan ympäri sen sijaan, että se pysyisi paikallaan. Patentti, joka kuvaa kammen tapin hiontamenetelmiä, toteaa, että pyörän hiontaosa itse asiassa liikkuu elliptisellä kiertoradalla tappiin nähden kampiakselin yhden kierroksen aikana, mikä tarkoittaa, että hiontaolosuhteet, kuten pyörän kuormitus ja kosketusnopeus muuttuvat jatkuvasti koko syklin ajan.

Tämä aiheuttaa useita sekoitushaasteita, joita ei ole tavallisessa lieriömäisessä hionnassa.

• Jatkuvasti vaihtuva kosketingeometria. Pyörän on liikuttava säteittäisesti kampiakselin pyörimiskulman kanssa, jotta se seuraa kiertävän tapin pintaa kiinteän asennon sijaan.
• Vaihteleva hiontavastus. Kampiakselin hiontamekaniikan tutkimus on osoittanut, että hiontavastus toimii joissakin pyörimispisteissä tapin liikkeen kanssa samaan suuntaan ja toisissa päinvastaiseen suuntaan, mikä aiheuttaa kuormituksen vaihteluita, jotka voivat vaikuttaa tarkkuuteen, jos sitä ei kompensoida.
• Pitkät, kapeat, epätasaisesti kuormitetut akselit. Kampiakselit ovat usein halkaisijaansa nähden pitkiä ja niiden massa jakautuu epätasaisesti vastapainoista, mikä tekee niistä alttiita taipumalle hiontavoiman ja oman painonsa vaikutuksesta.
• Useita kriittisiä pintoja yhdessä osassa. Päätapit, tappitapit ja joskus työntöpinnat on kaikki hiottava tarkasti suhteessa toisiinsa samasta osasta.
• Virheen suuri seuraus. Toleranssin ulkopuolella oleva kampiakseli voi aiheuttaa tärinää, laakereiden kulumista tai moottorivian, joten hyväksyttävä virhemarginaali on erittäin pieni suhteessa osan kokoon ja massaan.

Nämä tekijät ovat syy siihen, miksi kampiakselin hionta vaatii tarkoitukseen valmistettuja koneita pikemminkin kuin tavallista, työhön sovitettua lieriömäistä hiomakonetta.

Kuinka CNC-kampiakselin hiomakoneet kiillottavat epäkeskisiä tappia

Pääkeskilinjan ympäri kiertävän tapin hiomiseksi CNC-kampiakselin hiomakone koordinoi reaaliajassa kahta akselia: C-akselia, joka pyörittää kampiakselia, ja X-akselia, joka siirtää hiomalaikan kelkkaa radiaalisesti sisään ja ulos. Akateeminen tutkimus kampiakselin tappien hiomisesta, julkaistu vertaisarvioidussa lehdessä Sensors, kuvaa tätä värähtelevänä hionnana, jossa kampiakselia ohjataan C-akselilla päätapin keskipisteen ympärillä, kun tappitapit pyörivät saman keskipisteen ympäri ja hiomalaikka suorittaa edestakaisin taka-liikkeen seuratakseen tappia X-akselia pitkin.

Saman tutkimuksen mukaan sekä C-akselin että X-akselin käytännön paikannustarkkuuden on vastattava tarkasti teoreettisia liikkeenohjausyhtälöitä, jotta lopputulos olisi todellinen pyöreä tappitappiprofiili, koska mikä tahansa poikkeama käsketyn ja todellisen akselin asennon välillä aiheuttaa ääriviivavirheen suoraan maan pintaan. Tästä syystä kampiakselin hiomakoneet luottavat korkearesoluutioisiin koodereihin ja tiukasti viritettyyn servo-ohjaukseen tavallisten OD-hiomakoneiden yksinkertaisempien asemointijärjestelmien sijaan.

Minkä tyyppiset kampiakselit vaativat erikoishiomakoneita

Kaikki kampiakselit eivät esitä samaa hiontahaastetta, ja koneen tekniset tiedot vaihtelevat merkittävästi kampiakselin koon, painon ja kokoonpanon mukaan. Alla olevassa taulukossa esitetään yleiset luokat ja niiden hiontanäkökohdat.

Raskaat kampiakselit aiheuttavat erityisen teknisen ongelman. Hiomakonepatentti, jossa käsitellään raskaiden kampiakselien tappien hiontaa, selittää, että taipumisesta tulee merkittävä ongelma, kun kampiakseli ylittää tietyn pituuden ja painon, ja kuvailee kevennysjärjestelyä, joka kohdistaa kampiakseliin jatkuvan vastavoiman hionnan aikana erityisesti tämän taipuman hallitsemiseksi ilman, että itse akseliin kiinnitetään ylimääräisiä osia. Tämä osoittaa, miksi raskaita kampiakselihiomakoneita on rakennettu erityisillä tuki- ja kevennysjärjestelmillä, joita autoteollisuuden koneet eivät tyypillisesti tarvitse.

Kuinka vältät taipuman ja varmistat tarkkuuden kampiakselin hionnassa

Taipuma on yksi yleisimmistä virhelähteistä kampiakselin hionnassa, koska akselia tuetaan vain päistään tai välissä olevista tasaisista tuista, kun hiontavoimaa kohdistetaan epäkesko. Seuraavat käytännöt ja koneen ominaisuudet käsittelevät tätä suoraan.

1. Tasaiset levät ja seuraajatuet. Säädettävät vakaat tuet, jotka on sijoitettu lähellä hiottavaa tappia, vähentävät kampiakselin tukematonta jänneväliä ja rajoittavat taipumaa leikkausvoiman vaikutuksesta.
2. Tasapainotus- tai kevennysjärjestelmät. Raskaissa kampiakseleissa mekaaniset kevennysjärjestelyt kohdistavat vastavoiman akselin oman painon kompensoimiseksi ja estävät painumisen, joka muuten vääristäisi maatappia.
3. Optimoitu jauhatusjärjestys. Tappien hionta suunnitellussa järjestyksessä, eikä peräkkäin akselia pitkin, voi tasapainottaa voimia ja vähentää kumulatiivista taipumaa, kun materiaalia poistetaan.
4. Hallitut syöttönopeudet. Kevyemmät, tiheämmät ajot lähellä lopullista kokoa vähentävät huippuhiontavoimaa verrattuna yhteen raskaaseen leikkaukseen, mikä pienentää hetkellistä taipumaa.
5. Jäykkä koneen sänky ja päätuki. Raskas, hyvin vaimennettu konerakenne vastustaa omaa taipumistaan ​​kuormituksen alaisena, mikä yhdistyy mahdolliseen akselin taipumaan, jos kone itse ei ole riittävän jäykkä.
6. Reaaliaikainen liikkeen tarkkuus. Koska tappitapin hionta riippuu tarkasta C-akselin ja X-akselin koordinoinnista, servoviritys ja anturin resoluutio vaikuttavat suoraan siihen, vastaako käsketty työkalun rata todellista maaprofiilia.
7. Lämmönsäätö. Jäähdytysnesteen virtaus ja tasaiset ympäristöolosuhteet rajoittavat pitkän kampiakselin rungon lämpölaajenemista, mikä muutoin muuttaisi tapin asentoa syklin puolivälissä.

Poikkeaman korjaaminen on harvoin yksi korjaus. Se vaatii tyypillisesti oikean yhdistelmän koneen jäykkyyttä, työskentelytukea ja hiontajärjestystä, joka sopii tietyn kampiakselin pituuteen ja massan jakautumiseen.

Kuinka valita oikea CNC-kampiakselin hiomakone

Valitsemalla a Kampiakselin hiomakone pitäisi perustua tuottamiesi kampiakselien kokoon, painoon ja toleranssiprofiiliin, ei vain nykyisen tilauskirjan suurimpaan osaan. Harkitse seuraavia tekijöitä.

• Kampiakselin maksimipituus ja kääntö. Varmista, että koneen alustan pituus ja keilan halkaisija peittävät suurimman odotetun kampiakselin ja varaa tulevaa osan kasvua varten.
• Tuettujen pin- ja pääkirjauskansioiden määrä. Varmista, että C-akselin ja X-akselin ohjaus pystyy hallitsemaan kampiakselisi tappien lukumäärää ja iskukonfiguraatiota ilman liiallista sykliaikaa.
• Taipuman hallintaominaisuudet. Jos kampiakseli on pidempi tai painavampi, tarkista, onko koneessa vakaat tuet, kevennysjärjestelmät tai muu tuki, joka on suunniteltu estämään painumista hionnan aikana.
• Servo ja kooderi resoluutio. Korkeamman resoluution liikeohjaus parantaa suoraan tapin pyöreyttä, koska akselin sijoittelun on seurattava tarkasti teoreettista ratayhtälöä.
• Pyörä ja pukujärjestelmä. Varmista, että pyörän koko, tyyppi ja automaattinen sidontasykli sopivat kampiakselisi vaatimaan tappien halkaisijaan ja pintakäsittelyyn.
• Tuotantomäärä ja vaihtotarpeet. Suuren sekoituksen ja pienemmän volyymin myymälät hyötyvät joustavasta CNC-ohjelmoinnista erilaisille iskukokoonpanoille, kun taas erityiset tuotantolinjat voivat suosia optimoituja kiinteitä työkiertoja.
• Valmistajan tuki ja koulutus. Kampiakselihiomakoneet ovat monimutkaisia ​​koneita, joten jatkuva varaosien saatavuus, kalibrointituki ja kuljettajan koulutus ovat tärkeitä koko laitteen käyttöiän ajan.

Yrityksemme valmistaa tarkkuushiomalaitteita 35 000 neliömetrin laitoksesta, jossa on 32 000 neliömetrin rakennusala, yhdistäen oman työstökoneiden tuotantokannan hydraulisten osien tuotantopohjaan. Tuotevalikoimaamme kuuluvat tavalliset ja CNC-sylinterihiomakoneet, CNC-päätypinnan lieriömäiset hiomakoneet, automaattiset lastaus- ja purkukoneet CNC- ja päätypinnan lieriömäiset hiomakoneet, komposiittihiomakoneet sekä korkean tarkkuuden tavalliset ja CNC-sylinterihiomakoneet. Jos asiakkaan kampiakseli tai muu erikoistunut komponentti ei ole vakioluettelon eritelmien ulkopuolella, insinööritiimimme suunnittelee myös poikkeavia erikoishiomakoneita ja tarjoaa tukiteknologiaa, ohjelmistoja, koulutusta ja automaatiointegraatiota.

Yrityksellämme on ISO9001-2015 laatujärjestelmän sertifiointi ja CE-turvallisuussertifikaatti, ja se on tunnustettu kansalliseksi korkean teknologian yritykseksi. Vuonna 2021 meidät arvioitiin erikoistuneeksi ja uudeksi pieneksi ja keskisuureksi yritykseksi Zhejiangin maakunnassa. Oman viennin pätevyyden ansiosta tuotteemme tavoittavat tällä hetkellä yli 20 maassa, mukaan lukien Yhdysvallat, Saksa, Japani ja Kaakkois-Aasian markkinat, jotka perustuvat pitkäaikaiseen sitoutumiseen laatuun, maineeseen ja palveluun.