BMW nie jest obce samochodom. Sława samochodów BMW jest nierozerwalnie związana z ich „sercem” – siłą produkcyjną silników. Dzisiaj znaleźliśmy zestaw rysunków konstrukcyjnych silnika BMW, a także przedstawiliśmy szczegółowe wyjaśnienie technologii obróbki silnika. Czy w oparciu o nie eksperci w dziedzinie technologii obróbki rozważaliby zbudowanie takiego?
Najpierw przyjrzyjmy się kompletnej sekcji BMW China Factory-cały proces produkcji i montażu bloku silnika:
▲Prawdziwe ujęcie linii produkcyjnej cylindrów
Z doświadczenia wideo i historycznego możemy podsumować następujące kluczowe punkty, aby zapewnić dokładność złożonego procesu produkcyjnego cylindra: przy użyciu centrum obróbki z funkcją automatycznej kompensacji oraz za pomocą specjalnych urządzeń do jednorazowego pozycjonowania i zacisku, wybór wyboru of Kluczowe narzędzia procesowe, optymalizacja programów CNC i programów maszynowych w centrum obróbki, zapewnienie warunków produkcji stałej temperatury i wilgotności itp. Przyjrzyjmy się bliżej przykładowi poniżej.
jeden
Przykład: Wymagania dotyczące charakterystyki wymiarowej cylindra
Poniższy rysunek przedstawia schematyczny diagram końcowych wymiarów silnika, w tym wymiary wykończenia górnej powierzchni bloku cylindrów, średnicy cylindra i otworu wału korbowego. Odpowiednie wymagania są następujące:
zdjęcie
▲ Schemat Schematycznych rozmiarów produktu końcowego silnika 1
Wymiary górnej powierzchni bloku cylindrów: tolerancja wymiarowa odległości od górnej powierzchni bloku cylindrów do otworu wału korbowego wynosi {0}}. 0 8 mm, chropowatość z Górna powierzchnia to RMAX12,5 μm, równoległość górnej powierzchni do otworu wału korbowego wynosi 0,05 mm, a płaskość górnej powierzchni wynosi 0,05 mm.
Rozmiar otworu cylindra: Tolerancja średnicy otworu cylindra wynosi {{0}}~0.015 mm, wymagana pionowość otworu cylindra w stosunku do otworu wału korbowego wynosi 0.05 mm/150 mm, dokładność położenia obróbki otworu cylindra wynosi 0,2 mm średnicy, wymagana dokładność cylindryczności otworu cylindra wynosi 0,01 mm, otwór cylindra Chropowatość otworu wynosi Rz2~5μm.
zdjęcie
▲ Schemat Schematów produktu końcowego Wymiary silnika 2
Rozmiar otworu wału korbowego cylindra: Chropowatość otworu wału korbowego wynosi Rz10 μm, tolerancja średnicy wynosi 0~0.018 mm, wymagana jest dokładność położenia otworu wału korbowego średnica 0,2 mm, okrągłość 0,005 mm i cylindryczność 0,005 mm. Otwór wału korbowego ma numer 2, współosiowość 3. i 4. biegu wynosi 0,008 mm.
dwa
Różne kontrole procesu wykańczania górnej powierzchni
1. Mocowanie i pozycjonowanie korpusu cylindra projektuje się zgodnie z rysunkami produktu. Ponieważ punktem odniesienia dla rozmiaru rysunku jest dolna powierzchnia i dwa otwory na kołki ustalające na dolnej powierzchni, a tego typu punkt odniesienia został przetworzony w poprzednim procesie, punktem odniesienia dla pozycjonowania do obróbki górnej powierzchni cylindra jest dolna powierzchnia i dwa otwory na kołki ustalające na dolnej powierzchni. Eliminuje to problem spowodowany konwersją układu odniesienia. Błąd dokładności.
2. Ze względu na dużą przestrzeń cylindra, jeśli zacisk nie jest ciasny podczas obróbki, cylinder lekko się trzęsie, co poważnie wpłynie na dokładność przetwarzania. Dlatego konieczne jest zaprojektowanie kilku samoblokujących pomocniczych punktów podparcia i punktów mocowania na uchwycie, które powinny zapewniać równomierną siłę docisku cylindra i zapobiegać wpływowi nierównomiernej siły docisku i uwalnianiu naprężeń po obróbce na płaskość cylinder.
3. Centrum obróbcze dodało metodę 3-punktowej kontroli gazu. Jeśli zacisk nie jest na swoim miejscu, w odpowiednim czasie zaalarmuje, zapewniając stabilność przetwarzania produktu.
4. Sześcienne azotek boru (CBN) i rozwiertaki są używane do drobnego frezowania i precyzyjnego przetwarzania otworów na górnej powierzchni cylindra. Narzędzia te mają długą żywotność usług i mają zalety wysokiej dokładności obróbki, małych wartości parametrów chropowatości powierzchni i wysokiej wydajności. Jeśli stosowane są ostrza węglika, wymagania dotyczące przetwarzania chropowatości nie mogą być zagwarantowane w masowych warunkach produkcyjnych. Dopóki powlekane łopatki z węglików są przetwarzane ponad 100 sztuk, z łatwością nastąpi szorstkość. Jednak efekt stosowania łopat CBN jest lepszy. Dużo więcej niż 200 sztuk można przetwarzać.
5. Kontroluj parametry cięcia środka obróbki, zoptymalizuj ścieżkę narzędzia CNC i odpowiednio zwiększyć prędkość cięcia, co może zmniejszyć nadmierną płaskość przedniej i tylnej powierzchni cylindra spowodowanego przez nierówną siłę na górnej powierzchni powierzchni górnej powierzchni na górnej powierzchni o górnej powierzchni o górnej powierzchni Cylinder z powodu nierównej siły narzędzia podczas wchodzenia i wychodzenia z cylindra. .
6. Po wyfrezowaniu dużej płyty użyj programu sterującego CNC i dodaj dużą szczotkę, aby zeskrobać górną powierzchnię cylindra wzdłuż trasy obróbki frezu w celu usunięcia zadziorów z cylindra.
7. Kontrola temperatury i wilgotności warsztatowej. Kontroluj i ustaw stałą temperaturę 20 ± 2 stopnia oraz wilgotność względną 40% ~ 60% w celu zmniejszenia wpływu rozszerzalności cieplnej i skurczu na wykończenie cylindra.
Raport z kontroli równoległości, płaskości i chropowatości po wykończeniu górnej powierzchni cylindra jest następujący.
zdjęcie
▲ Raport kontroli wielkości górnej powierzchni cylindra
trzy
Różne kontrole procesów dla wykończenia otworu cylindra
Wymagania wielkości wykończenia otworu cylindra są wysokie, co jest przedmiotem kontroli produkcji procesów. Aby zapewnić jakość doskonalącego otworu cylindra, tolerancja wielkości wielkości otworu cylindra musi być kontrolowana do ± 0. 01 mm przed doskonaleniem. Oznacza to, że tylko 20 μm strefy tolerancji może przejść kontrolę gazu, zanim będzie można ją wprowadzić do maszyny honoring w celu rozwinięcia. Przed obróbką otwór cylindra musi być drobno znudzony do z góry określonego rozmiaru w centrum obróbki. Proces przetwarzania jest jak pokazano na rysunku.
zdjęcie
▲ Schemat procesu przetwarzania
Precyzyjne narzędzie nudne przyjmuje wewnętrzną strukturę chłodzenia, aby upewnić się, że ciepło wytwarzane podczas procesu cięcia jest odbierane w czasie, zmniejszając w ten sposób temperaturę lokalnego przetwarzania i poprawiając jakość powierzchni otworu cylindra. Zgodnie z porównywaniem końcowych rysunków produktu, po tym, jak średnica otworu cylindra jest drobno znudzona w procesie przedplęki, zasiłek obróbki 0. 0 4 ~ 0. {{{{{{{{{{{{{{{{{{ 9}} 5 mm jest zarezerwowany dla kolejnej maszyny honoring, chropowatość jest kontrolowana w RZ1 0 ~ 20 μm, a cylindryczność jest kontrolowana przy 0,015 mm. Średnica pozycjonowania 0,2 mm i pionowość 0,05 mm/150 mm są zgodne z rysunkami produktu, to znaczy chropowatość, średnica i cylindryczność otworu cylindra są kontrolowane przez rozwiercie, zapewniając jednocześnie pozycjonowanie i pionowość. Po precyzyjnym nudzeniu otworu cylindra średnica otworu cylindra jest wykrywana przez internetowy sprzęt do kontroli gazu, a wykwalifikowane produkty wchodzą do maszyny honoring przez zmotoryzowany stół wałkowy. Chociaż jednorazowa inwestycja w importowane urządzenia do rozwiercania i honoringowego cylindra (takie jak dobrze znana maszyna honoring w Niemczech) jest stosunkowo duża, późniejsze koszty przetwarzania są wyjątkowo niskie, a jakość przetwarzania jest stabilna.
Do obróbki użyj pionowej maszyny do honowania. Podczas obróbki osełka głowicy honującej jest podawana promieniowo pod mechanizm rozprężająco-kurczący, a przedmiot obrabiany jest stopniowo obrabiany do wymaganego rozmiaru. Na zewnętrznym obwodzie głowicy honującej znajduje się od 6 do 9 przegubowych listew piaskujących do honowania. Sześć można stosować do zgrubnego honowania. Stosuje się dziewięć prętów honujących, a długość wynosi około 1/3 ~ 2/3 długości otworu cylindra. Podczas honowania prędkość ruchu posuwisto-zwrotnego jest kontrolowana w zakresie 25 ~ 35 m/min, a wydajność honowania jest wysoka. Im większe przyspieszenie posuwisto-zwrotne honowania, tym mniejszy obszar przejścia łuku utworzony podczas cofania i tym wyższa jakość tekstury honowania.
Ciśnienie kamienia sztabowego na ścianie otworu jest kontrolowane w {{0}}. 3 ~ 0,5 MPa. Ciśnienie kamienia sztabowego bezpośrednio wpływa na jakość powierzchni przedmiotu obrabianego, ilość zużycia kamienia, dokładność wymiarową i chropowatość powierzchni przedmiotu obrabianego.
Po dokładnym rozwierceniu otworu cylindra, honowanie zgrubne i dokładne może spełnić wymagania dotyczące wielkości produktu. Po honowaniu uzyskany zostanie wzór honowania 20–30 stopni, co ma dobry wpływ na przechowywanie smaru w filmie olejowym w otworze cylindra. Protokoły kontroli średnicy, położenia, walcowości, pionowości i chropowatości otworu cylindra po honowaniu są następujące.
zdjęcie
Cztery
Różne kontrole procesów do wykończenia otworu wału korbowego
Maksymalna prędkość powszechnie używanych silników benzynowych może osiągnąć 6000 obr./min, co stawia wysokie wymagania technologii otworów w wale korbowym. Aby zapewnić jakość honowania otworów wału korbowego, przed honowaniem należy sprawdzić tolerancję średnicy otworu wału korbowego w zakresie ±0,015 mm, to znaczy dopuszczalna jest tylko tolerancja wynosząca 0,03 mm. Gdy pasek przejdzie kontrolę gazu, może zostać skierowany do maszyny do honowania w celu honowania platformy. Zanim otwór wału korbowego zostanie poddany honowaniu, należy go dokładnie wywiercić na centrum obróbczym do wcześniej określonego rozmiaru. Schemat procesu przetwarzania pokazano na rysunku.
zdjęcie
▲ Schemat procesu otworu wału korbowego
Precyzyjne narzędzie wytaczarskie centrum obróbczego przyjmuje wewnętrzną strukturę chłodzenia. Ponieważ głębokość otworu w wale korbowym jest duża i sięga 300 mm, wymagania dotyczące narzędzia wytaczarskiego są również wysokie. Stosowane są ostrza CBN, których budowę pokazano na rysunku.
zdjęcie
▲Schemat struktury narzędzia wytaczarskiego
Wybór narzędzia jest bardzo ważny. Narzędzie ma 4 półprzewodnikowe nudne wkładki i 6 drobnych nudnych wkładek. Podczas procesu obróbki otwór prowadzący jest najpierw powiększany przez ostrze, a większość zasiłku jest odcięta, a następnie półfinisne nudne ostrze nudzi się do średnicy 48,79 mm, pozostawiając 0. dla ostrza o średnicy 48,995 mm do cięcia; Otwór wału korbowego jest nudzony najpierw położeniami 1. i 2. przekładni, a następnie obraca gramofon do nudy na 5, 4. i 3. Przekładnie otworu wału korbowego po drugiej stronie. Zgodnie z porównywaniem końcowych rysunków produktu, po cylindrze średnicy otworu wału korbowego jest drobno znudzona w procesie przedponowania, zasiłek obróbki 0. 0 4 ~ 0,05 mm jest zarezerwowany do doskonalenia Późniejsza platforma maszynowa.
zdjęcie
W porównaniu ze zwykłymi otworami szlifowanymi wałkami korbowymi, otwór wału korbowego z teksturą platformy jest skrócony o 1/3 ~ 1/2, żywotność serwisu jest zwiększona o 1 0%~ 2 0, moment obrotowy jest zwiększony o 5%, a zużycie oleju jest zmniejszone o 5 0%~ 6 0%. Chropowatość platformy jest kontrolowana przy RZ10 ~ 20 μm, cylindryczność jest kontrolowana przy 0,01 mm, podczas gdy średnica położenia wynosi 0,2 mm, okrągłość wynosi 0,01 mm, a współosiowość wynosi 0,008 mm. Wymagania dotyczące wielkości produktu są również spełnione poprzez doskonalenie platformy.
Aby zapewnić dokładność wymiarową, otwór wału korbowego jest dopracowany na miejscu na jednym etapie, to znaczy od pierwszej platformy przekładni do piątego biegu, podczas obracania się i wzajemnej. Średnica, okrągłość, pozycja, współosiowość, cylindryczność i raport z kontroli chropowatości z cylindrowego otworu wału korbowego po honórze pokazano na rysunku.
zdjęcie
▲Raport z kontroli rozmiaru otworu wału korbowego
zdjęcie
W przypadku powyższej drobnej obróbki górnej powierzchni bloku silnika, otworu cylindrowego i otworu wału korbowego stosowane są oprawę i pomocniczą konstrukcję wsparcia, wybierane są zaawansowane materiały narzędziowe i struktury kombinacji narzędzi, kontrolowana są temperatura i wilgotność przetwarzania i wilgotność jest kontrolowana a parametry procesu przetwarzania i margines układu są dobrze kontrolowane. oraz inne środki procesowe w celu zapewnienia wymagań dotyczących dokładności wykończenia produktu, zapewniając w ten sposób montaż produktu i masową wydajność produkcji.
