Mașină de măcinare a arborelui cotit

Slefuirea arborelui cotit este dificil, deoarece știfturile manivelei nu se rotesc în jurul liniei centrale principale a arborelui cotit, ci orbitează în jurul acesteia într-o traiectorie excentrică care se mișcă continuu, ceea ce înseamnă că discul de șlefuit trebuie să urmărească o țintă în mișcare, mai degrabă decât o suprafață circulară fixă. O mașină de șlefuit arbore cotit CNC rezolvă acest lucru cu un control sincronizat al axei care recalculează poziția roții de mii de ori pe rotație, gestionând în același timp riscul de deformare creat de un arbore lung, greu și încărcat neuniform. Secțiunile de mai jos explică de ce acest proces este extrem de solicitant, modul în care mașina urmărește pivoturile excentrice, ce tipuri de arbore cotit necesită echipament dedicat și cum să selectezi mașina potrivită.

De ce este șlefuirea arborelui cotit atât de dificil

Spre deosebire de un arbore simplu, un arbore cotit are mai multe pivoturi decalate față de axa principală de rotație printr-o distanță excentrică fixă, câte unul pentru fiecare cilindru pe care îl servește motorul sau compresorul. Când arborele cotit se rotește în jurul liniei sale centrale principale în timpul șlefuirii, fiecare știft urmărește o orbită circulară în jurul acelei linii centrale, în loc să rămână nemișcat. Un brevet care descrie metodele de șlefuire a șlefuirii manivelei notează că porțiunea de șlefuire a roții se mișcă de fapt pe o orbită eliptică în raport cu știftul în timpul unei revoluții a arborelui cotit, ceea ce înseamnă că condițiile de șlefuire, cum ar fi sarcina roții și viteza de contact, se modifică continuu pe tot parcursul ciclului.

Acest lucru creează câteva provocări de amestecare care nu există în șlefuirea cilindrică standard.

• Geometrie de contact în continuă schimbare. Roata trebuie să se miște radial în coordonare cu unghiul de rotație al arborelui cotit pentru a continua să urmărească suprafața știftului orbitant, mai degrabă decât să mențină o poziție fixă.
• Rezistenta variabila la macinare. Cercetările privind mecanica de șlefuire a manivelei au arătat că rezistența la șlefuire acționează în aceeași direcție cu mișcarea bolțului în anumite puncte ale rotației și în sens opus în altele, ceea ce creează fluctuații de sarcină care pot afecta precizia dacă nu sunt compensate.
• Arbore lungi, subțiri, încărcate neuniform. Arborii cotiți sunt adesea lungi în raport cu diametrul lor și poartă o distribuție neuniformă a masei de la contragreutăți, făcându-le predispuse la deformare sub forța de șlefuire și propria greutate.
• Mai multe suprafețe critice pe o singură parte. Jurnalele principale, jurnalele știfturilor și, uneori, fețele de împingere trebuie să fie măcinate cu precizie unul față de celălalt pe aceeași parte.
• Consecință mare a erorii. Un arbore cotit care este în afara toleranței poate provoca vibrații, uzura rulmenților sau defecțiunea motorului, astfel încât marja de eroare acceptabilă este extrem de mică în raport cu dimensiunea și masa piesei.

Acești factori sunt motivul pentru care șlefuirea arborelui cotit necesită mașini special construite, mai degrabă decât o polizor cilindrică standard adaptată pentru lucrare.

Cum mașinile de șlefuit arbore cotit CNC lustruiesc jurnalele cu știfturi excentrice

Pentru a șlefui un știft care orbitează în jurul liniei centrale principale, un șlefuitor de arbore cotit CNC coordonează două axe în timp real: o axă C care rotește arborele cotit și o axa X care mișcă radial căruciorul roții de șlefuit înăuntru și în afară. Cercetările academice privind șlefuirea știftului arborelui cotit, publicată în jurnalul evaluat de colegi Sensors, descrie acest lucru ca slefuire oscilantă, în care arborele cotit este antrenat de axa C în jurul centrului jurnalului principal, în timp ce știfturile se rotesc în jurul aceluiași centru, iar roata de șlefuit efectuează o mișcare de urmărire alternativă de-a lungul X-a.

Conform aceleiași cercetări, precizia practică de poziționare atât a axei C, cât și a axei X trebuie să se potrivească îndeaproape cu ecuațiile teoretice de control al mișcării pentru ca rezultatul să fie un adevărat profil circular al pinului, deoarece orice abatere între poziția comandată și cea reală a axei introduce o eroare de contur direct în suprafața solului. Acesta este motivul pentru care polizoarele cu arbore cotit se bazează pe codificatoare de înaltă rezoluție și un servocontrol bine reglat, mai degrabă decât pe sistemele de poziționare mai simple găsite pe polizoarele standard OD.

Ce tipuri de arbori cotit necesită mașini de șlefuit specializate

Nu toți arborii cotit prezintă aceeași provocare de șlefuire, iar specificațiile mașinii variază semnificativ în funcție de dimensiunea, greutatea și configurația arborelui cotit. Tabelul de mai jos prezintă categoriile comune și considerentele de măcinare a acestora.

Arborii cotiți grei prezintă o problemă de inginerie specială. Un brevet de mașină de șlefuit care abordează șlefuirea știfturilor pe arborele cotit grele explică faptul că deformarea devine o problemă semnificativă odată ce arborele cotit depășește o anumită lungime și greutate și descrie un aranjament de relief care aplică o forță de contracarare constantă arborelui cotit în timpul șlefuirii, special pentru a gestiona această deformare fără a atașa părți suplimentare la arborele însuși. Acest lucru ilustrează de ce mașinile de șlefuit cu arbore cotit de mare capacitate sunt construite cu sisteme dedicate de sprijin și de relief de care mașinile la scară auto nu au nevoie de obicei.

Cum evitați deformarea și asigurați precizia în șlefuirea arborelui cotit

Deformarea este una dintre cele mai frecvente surse de eroare în șlefuirea arborelui cotit, deoarece arborele este susținut doar la capete sau pe rezemare intermediare stabile în timp ce o forță de șlefuire este aplicată decentrat. Următoarele practici și caracteristici ale mașinii abordează acest lucru în mod direct.

1. Odihnă constantă și sprijin pentru adepți. Suporturile stabile reglabile poziționate lângă știftul care este șlefuit reduc distanța nesusținută a arborelui cotit și limitează deformarea sub forța de tăiere.
2. Sisteme de contrabalansare sau de relief. La arborii cotit grei, aranjamentele mecanice de relief aplică o forță de contracarare pentru a compensa greutatea proprie a arborelui, prevenind coborârea care altfel ar distorsiona suportul de masă.
3. Secvență de măcinare optimizată. Slefuirea jurnalelor într-o ordine planificată, mai degrabă decât secvenţial în jos pe arbore, poate echilibra forţele şi reduce deformarea cumulativă pe măsură ce materialul este îndepărtat.
4. Rate de alimentare controlate. Trecerile mai ușoare și mai frecvente în apropierea dimensiunii finale reduc forța de șlefuire de vârf în comparație cu o singură tăietură grea, reducând deformarea momentană.
5. Patul rigid al mașinii și capul. O structură de mașină grea, bine amortizată, rezistă propriei deformari sub sarcină, care se combină cu orice deformare a arborelui dacă mașina în sine nu este suficient de rigidă.
6. Precizia mișcării în timp real. Deoarece șlefuirea știfturilor depinde de coordonarea precisă a axei C și a axei X, reglarea servo și rezoluția codificatorului afectează direct dacă traseul sculei comandat se potrivește cu profilul real al terenului.
7. Control termic. Fluxul lichidului de răcire și condițiile ambientale constante limitează dilatarea termică a corpului lung al arborelui cotit, care altfel ar schimba poziția pivotului la mijlocul ciclului.

Abordarea devierii este rareori o soluție unică. În mod obișnuit, necesită combinația potrivită de rigiditate a mașinii, suport pentru suportul de lucru și o secvență de șlefuire potrivită lungimii și distribuției masei specifice arborelui cotit.

Cum să alegi mașina de rectificat arbore cotit CNC potrivită

Selectarea unui Mașină de șlefuit arbore cotit ar trebui să se bazeze pe dimensiunea, greutatea și profilul de toleranță al arborilor cotit pe care vă așteptați să îi produceți, nu doar pe cea mai mare parte din cartea de comenzi curentă. Luați în considerare următorii factori.

• Lungimea maximă a arborelui cotit și oscilație. Confirmați că lungimea patului mașinii și diametrul de balansare acoperă cel mai mare arbore cotit așteptat cu o marjă pentru creșterea viitoare a piesei.
• Numărul de pin și jurnalele principale acceptate. Verificați că controlul axei C și a axei X poate gestiona numărul arborelui cotit și configurația cursei fără timp de ciclu excesiv.
• Caracteristici de gestionare a devierii. Pentru arbori cotiți mai lungi sau mai grei, verificați dacă mașina include suporturi stabile, sisteme de degajare sau alt suport conceput pentru a contracara căderea în timpul șlefuirii.
• Rezoluție servo și codificator. Controlul mișcării cu rezoluție mai mare îmbunătățește în mod direct rotunjimea jurnalului pin, deoarece poziționarea axei trebuie să urmărească îndeaproape ecuația teoretică a orbitei.
• Roată și sistem de îmbrăcare. Confirmați că dimensiunea roții, tipul și ciclul automat de îmbrăcare se potrivesc cu diametrele suportului și finisarea suprafeței pe care arborii cotit le au nevoie.
• Volumul producției și nevoile de schimbare. Magazinele cu amestec mare, cu volum mai mic beneficiază de programarea CNC flexibilă pentru diferite configurații de cursă, în timp ce liniile de producție dedicate pot favoriza ciclurile fixe optimizate.
• Suport și instruire pentru producător. Polizoarele cu arbore cotit sunt mașini complexe, astfel încât accesul continuu la piesele de schimb, asistența pentru calibrare și instruirea operatorului contează pe durata de viață a echipamentului.

Compania noastră produce echipamente de șlefuit de precizie dintr-o unitate de 35.000 de metri pătrați cu o suprafață de clădire de 32.000 de metri pătrați, combinând o bază de producție dedicată de mașini-unelte cu o bază de producție de piese hidraulice. Gama noastră de produse include mașini de șlefuit cilindric obișnuite și CNC, mașini de șlefuit cilindric CNC, mașini de șlefuit cilindric CNC pentru încărcare și descărcare automată, mașini de șlefuit cilindric compozit și mașini de șlefuit cilindrice obișnuite și CNC de înaltă precizie. Acolo unde arborele cotit sau o altă componentă specializată a unui client nu se încadrează în specificațiile standard de catalog, echipa noastră de ingineri proiectează, de asemenea, mașini de șlefuit speciale non-standard și oferă tehnologie de sprijin, software, instruire și integrare de automatizare.

Compania noastră deține certificarea sistemului de calitate ISO9001-2015 și certificarea de siguranță CE și a fost recunoscută ca o întreprindere națională de înaltă tehnologie. În 2021, am fost evaluați ca o întreprindere mică și mijlocie specializată și nouă în provincia Zhejiang. Cu calificările de auto-export, produsele noastre ajung în prezent în peste 20 de țări, inclusiv Statele Unite, Germania, Japonia și piețele din Asia de Sud-Est, bazate pe un angajament de lungă durată față de calitate în primul rând, reputație în primul rând și servicii în primul rând.