Ta članek na primeru obdelovanca posebne oblike vrste magnetnih levitacijskih tirnic predstavlja metodo obdelave in metodo vpenjanja za profile asimetričnega preseka posebne oblike. Z inovacijo procesa se metoda centraliziranih procesov in razdeljenih delovnih postaj uporablja za istočasno doseganje večplastnih posebnih oblik obdelovancev v enem vpenjanju. Obdelava ne le zagotavlja natančnost obdelave površine obdelovanca in skupin lukenj, ampak tudi močno izboljša učinkovitost proizvodnje in kakovost obdelave.
01
Predgovor
Visokohitrostna vozila maglev imajo prednosti ničelnega onesnaževanja, brez potrebe po gorivu, brez emisij škodljivih plinov, nizkega hrupa, udobne vožnje, močne plezalne sposobnosti ter hitrega pospeševanja in zaviranja. Maglev tirnice so linijska oprema, ki prenaša vozila maglev. Vozila dosežejo nemoteno delovanje z obešanjem na tirnice. Tradicionalna proizvodnja vrst tirnic z magnetno levitacijo zahteva ročno vpenjanje in pozicioniranje ter uporablja enostopenjske procese obdelave. Izdelava je dolgotrajna in zahteva veliko opreme in dela. Ne samo, da je proizvodna učinkovitost nizka, ampak je delovna intenzivnost operaterjev visoka, zato je treba nujno izboljšati metode predelave. Glavna komponenta magnetne levitacijske tirnice je obdelovanec posebne oblike, ki je poseben profil asimetričnega preseka. Na Kitajskem ni oblikovanih izdelkov. Ne samo, da so modeli različni, ampak površine in skupine lukenj obdelovanca zahtevajo visoko natančnost obdelave. Dolžina obdelovanca posebne oblike je 13 m, za dokončanje obdelave po tradicionalnih metodah pa potrebuje najmanj 9 ur. Po procesni inovaciji je čas obdelave posameznega obdelovanca posebne oblike le približno 30 minut, kar ne le močno izboljša učinkovitost, temveč doseže tudi večjo natančnost izdelave.
02
Vsebina in zahteve za obdelavo posebnih oblik obdelovancev
Oblika obdelovanca posebne oblike je kompleksna. Površina, ki jo je treba obdelati, in njena serijska številka sta prikazani na sliki 1, odsek za obdelavo lukenj pa je prikazan na sliki 2. Od površine 1 do površine 11 je skupno 11 površin, vse pa je treba obdelati. Prostornina obdelave je 3~5 mm, zahtevana vrednost površinske hrapavosti Ra=6.3μm. Najdaljša dolžina obdelovanca je 13 m, število obdelovancev pa doseže 13,000. Ne samo, da ima veliko obdelovalnih površin, ampak ima tudi veliko velikost serije. Če se obdeluje lice za licem, ni samo učinkovitost obdelave nizka, ampak je tudi zaradi večkratnih vpetij težko zagotoviti natančnost obdelave.
slika
Slika 1: Obdelovanec posebne oblike je treba obdelati in njegova serijska številka
slika
Slika 2: Obdelovalni del izvrtine posebne oblike obdelovanca
03
način obdelave
Zaradi posebne oblike tega obdelovanca je treba obdelati veliko površin, zahteve glede natančnosti obdelave in geometrijske tolerance pa so zelo visoke. Zato se za obdelavo uporablja metoda centraliziranih postopkov obdelave, hkratna obdelava več površin v enem vpetju in razdeljene delovne postaje.
3.1 Postaja 1
Postaja 1 je prikazana na sliki 3. Obdelovanec je vpet naenkrat, ploskve 1, 11, 10 in 9 pa se obdelujejo istočasno. Med obdelavo se uporablja močna elektromagnetna vpenjalna glava, s površino 4 kot referenčno površino za pozicioniranje in površino 8 kot pomožno podporno površino. Med površinama 3 in 5 se za vpenjanje obdelovanca uporablja orodje za kombinacijo hidravličnega cilindra in sferične vpenjalne palice. En konec orodja je opremljen z Drugi konec hidravličnega cilindra je opremljen s sferično stiskalno palico. Batnica pritisne na površino 3 pod delovanjem hidravličnega olja. Obdelovanec se premika v smeri površine 3, dokler površina 5 ni blizu sferične stiskalne palice. Površine 1 in 9 se obdelujejo z dvema stranskima rezkalnima glavama, nameščenima na stebru obdelovalnega stroja, površine 10 in 11 pa se obdelujejo z rezkalnimi glavami, nameščenimi na sprednjem in zadnjem nosilcu obdelovalnega stroja. Obdelava obraza 1, obraza 11, obraza 10 in obraza 9 je prikazana na sliki 4.
slika
Slika 3 Delovna postaja 1
slika
Slika 4: Obdelava obraza 1, obraza 11, obraza 10 in obraza 9
1. 6-Stranska rezkalna glava 2-Nosilec 3-Eno vreteno 4-Dve vreteno 5-Prenosni vijak 7-Steber 8-Čip tekoči trak 9-Orodje za pozicioniranje in vpenjanje 10-Obdelovanec 11-Delovna miza 12-Stružnica
3.1 Postaja 2
Postaja 2 je prikazana na sliki 5. Obdelovanec je vpet naenkrat in sočasno se obdelujejo ploskve 2 do 8, skupaj 7 ploskev. Med obdelavo se uporablja močna elektromagnetna vpenjalna glava, s površino 11 kot pozicionirno referenčno površino, površino 10 kot pomožno podporno površino, hidravlični cilinder in orodje za kombinacijo pozicionirnega bloka pa se uporablja med površinama 1 in 9 za vpenjanje obdelovanca. Površine 2, 4 ter površine 6 in 8 obdelujejo tri rezkalne glave, nameščene ob strani delovne mize. Površine 3, 5 in 7 obdeluje kombinirano orodje in rezkalna glava, ki je nameščena na sprednjem koncu s podporami na obeh koncih čez delovno mizo. Obdelava obrazov od 2 do 8 je prikazana na sliki 6.
slika
Slika 5 Postaja 2
slika
Slika 6: Obdelava površin 2 do 8
1-Delovna miza 2-Kombinirana podporna naprava za orodje 3-Pogonska naprava za delovno mizo 4-Pogonska gred 5-Stružnica
6-Procesna naprava za Surface 2, Surface 4, Surface 6 in Surface 8 7-Procesna naprava za Surface 3, Surface 5 in Surface 7
3.3 Postaja tri
Obdelovanec je naenkrat vpet na delovno mizo obdelovalnega stroja z vpenjalnim orodjem, zalogovnik orodja in manipulator za menjavo orodja pa se uporabljata za obdelavo lukenj različnih premerov. Načelo vpenjanja za obdelavo je podobno kot pri drugi postaji.
04
Zaključek
Ta članek vzame vrsto obdelovanca posebne oblike z magnetno levitacijsko tirnico kot primer za izboljšanje postopka. Izboljšana metoda obdelave in vpenjanja ne more le izpolniti zahtev množične proizvodnje, temveč tudi močno izboljša učinkovitost proizvodnje in kakovost obdelave. Inovacije in izkušnje so povzete v nadaljevanju.
1) Vse površine in celotne dolžine obdelovancev posebne oblike je treba obdelati. V ta namen se uporabljajo metode koncentracije procesov, delitve delovnih postaj in hkratne obdelave več površin.
2) Površine, ki jo je treba obdelati po koncentriranem postopku, ni mogoče uporabiti kot površino za vpenjanje in pozicioniranje med obdelavo, da bi se izognili motnjam.
3) Pri obdelavi obdelovancev posebne oblike na več straneh se uporablja metoda vpenjanja spodnjega elektromagnetnega vpenjanja, stranskega pozicioniranja in pomožne podpore na obeh straneh. Močna elektromagnetna vpenjalna glava, hidravlični cilinder in kombinacija orodja za pozicioniranje se uporabljajo za doseganje hitrega pozicioniranja in vpenjanja.
