Tomando como exemplo a peça de formato especial da linha de trilhos de levitação magnética, este artigo apresenta um método de processamento e um método de fixação para perfis de seção transversal assimétrica de formato especial. Através da inovação de processos, o método de processos centralizados e estações de trabalho divididas é usado para obter peças de trabalho multifacetadas com formatos especiais simultaneamente em uma fixação. O processamento não apenas garante a precisão do processamento da superfície da peça e dos grupos de furos, mas também melhora muito a eficiência da produção e a qualidade do processamento.
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Prefácio
Os veículos maglev de alta velocidade têm as vantagens de poluição zero, sem necessidade de combustível, sem emissões de gases nocivos, baixo ruído, condução confortável, forte capacidade de escalada e rápida aceleração e desaceleração. Os trilhos Maglev são equipamentos de linha que transportam veículos maglev. Os veículos conseguem um funcionamento suave ao serem suspensos nos trilhos. A produção tradicional de linhas ferroviárias de levitação magnética requer fixação e posicionamento manuais e utiliza operações de processamento de estação única. A produção leva muito tempo e requer muitos equipamentos e mão de obra. Não só a eficiência da produção é baixa, mas a intensidade de trabalho dos operadores é elevada e os métodos de processamento precisam de ser melhorados urgentemente. O principal componente da linha de trilhos de levitação magnética é uma peça de formato especial, que é um perfil de seção transversal assimétrica de formato especial. Não existem produtos formados na China. Não apenas os modelos são diferentes, mas os grupos de superfícies e furos da peça exigem alta precisão de processamento. O comprimento de uma peça de formato especial é de 13 m e leva pelo menos 9 horas para concluir o processamento usando métodos tradicionais. Após a inovação do processo, o tempo de processamento de uma única peça de formato especial é de apenas cerca de 30 minutos, o que não apenas melhora muito a eficiência, mas também alcança maior precisão de fabricação.
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Conteúdo e requisitos de processamento de peças com formato especial
A forma da peça de formato especial é complexa. A superfície a ser processada e seu número de série são mostrados na Figura 1, e a seção de processamento do furo é mostrada na Figura 2. Há um total de 11 superfícies da superfície 1 à superfície 11, todas as quais precisam ser processadas. O volume de processamento é de 3 ~ 5 mm e o valor de rugosidade da superfície necessário é Ra =6 0,3 μm. O maior comprimento da peça é de 13m e o número de peças chega a 13,000. Ele não só possui muitas superfícies de processamento, mas também possui um grande tamanho de lote. Se processado face a face, não apenas a eficiência do processamento é baixa, mas também devido a múltiplas fixações, a precisão do processamento é difícil de garantir.
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Figura 1: Peça de formato especial que precisa ser processada e seu número de série
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Figura 2: Seção de processamento do furo da peça com formato especial
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método de processamento
Devido ao formato especial desta peça de trabalho, muitas superfícies precisam ser processadas e os requisitos de precisão de processamento e tolerância geométrica são muito altos. Por esta razão, o método de procedimentos de processamento centralizado, processamento simultâneo de múltiplas superfícies em uma fixação e estações de trabalho divididas são utilizados para processamento.
3.1 Estação 1
A estação 1 é mostrada na Figura 3. A peça é fixada de uma só vez e as faces 1, 11, 10 e 9 são processadas ao mesmo tempo. Um poderoso mandril eletromagnético é usado durante o processamento, com a superfície 4 como superfície de referência de posicionamento e a superfície 8 como superfície de suporte auxiliar. Uma ferramenta combinada de cilindro hidráulico e haste de fixação esférica é usada entre as superfícies 3 e 5 para fixar a peça de trabalho. Uma extremidade do ferramental está equipada com A outra extremidade do cilindro hidráulico está equipada com uma haste de pressão esférica. A haste do pistão pressiona a superfície 3 sob a ação do óleo hidráulico. A peça se move na direção da superfície 3 até que a superfície 5 esteja próxima da haste de pressão esférica. As superfícies 1 e 9 são processadas usando dois cabeçotes motorizados de fresamento lateral instalados na coluna da máquina-ferramenta, e as superfícies 10 e 11 são processadas usando cabeçotes motorizados de fresamento instalados nas vigas dianteira e traseira da máquina-ferramenta. O processamento da face 1, face 11, face 10 e face 9 é mostrado na Figura 4.
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Figura 3 Estação de Trabalho 1
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Figura 4: Processamento da face 1, face 11, face 10 e face 9
1. 6-Cabeçote motorizado de fresamento lateral 2-Viga 3-Fuso um 4-Fuso dois 5-Parafuso de transmissão 7-Coluna 8-Chip transportador 9-Ferramentas de posicionamento e fixação 10-Peça de trabalho 11-Bancada de trabalho 12-Base do torno
3.1 Estação 2
A estação 2 é mostrada na Figura 5. A peça é fixada de uma só vez e as faces 2 a 8 são processadas ao mesmo tempo, num total de 7 faces. Um poderoso mandril eletromagnético é usado durante o processamento, com a superfície 11 como superfície de referência de posicionamento, a superfície 10 como superfície de suporte auxiliar e um cilindro hidráulico e ferramentas combinadas de bloco de posicionamento são usadas entre as superfícies 1 e 9 para fixar a peça de trabalho. As superfícies 2, 4 e as superfícies 6 e 8 são processadas por três cabeçotes motorizados de fresagem instalados na lateral da bancada. As superfícies 3, 5 e 7 são processadas por uma ferramenta combinada e cabeçote motorizado de fresagem instalado na extremidade frontal com suportes em ambas as extremidades na bancada de trabalho. O processamento das faces 2 a 8 é mostrado na Figura 6.
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Figura 5 Estação 2
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Figura 6: Processamento das superfícies 2 a 8
1-Bancada de trabalho 2-Dispositivo de suporte de ferramenta combinada 3-Dispositivo de acionamento de bancada 4-Eixo de acionamento 5-Base do torno
6-Dispositivo de processamento para Superfície 2, Superfície 4, Superfície 6 e Superfície 8 7-Dispositivo de processamento para Superfície 3, Superfície 5 e Superfície 7
3.3 Estação três
A peça de trabalho é fixada na bancada da máquina-ferramenta de uma só vez usando a ferramenta de fixação, e o carregador de ferramentas e o manipulador de troca de ferramentas são usados para processar furos de diferentes diâmetros. O princípio de fixação para processamento é semelhante ao da estação dois.
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Conclusão
Este artigo toma como exemplo a peça de trabalho de formato especial da fileira de trilhos de levitação magnética para melhorar o processo. O método aprimorado de processamento e fixação pode não apenas atender aos requisitos da produção em massa, mas também melhorar muito a eficiência da produção e a qualidade do processamento. As inovações e experiências são resumidas a seguir.
1) Todas as superfícies e comprimentos completos de peças de formato especial precisam ser usinados. Para tanto, são adotados os métodos de concentração de processos, divisão de postos de trabalho e processamento simultâneo de múltiplas superfícies.
2) A superfície a ser processada após a concentração do processo não pode ser usada como superfície de fixação e posicionamento durante o processamento para evitar interferências.
3) Ao processar peças de formato especial em vários lados, é usado o método de fixação eletromagnética inferior, posicionamento lateral e suporte auxiliar em ambos os lados. O poderoso mandril eletromagnético, cilindro hidráulico e ferramentas combinadas de bloco de posicionamento são usados para obter posicionamento e fixação rápidos.
