Requisiti tecnichi per a rettifica di catene à rulli d'alta precisione

Requisiti tecnichi per a rettifica di catene à rulli d'alta precisione

In l'industria di a trasmissione industriale,catene à rullisò cumpunenti chjave per a trasmissione di putenza è u cuntrollu di u muvimentu. A so precisione determina direttamente l'efficienza operativa, a stabilità è a durata di serviziu di l'equipaggiu. U prucessu di macinazione, l'ultimu passu per migliurà a precisione in a fabricazione di catene à rulli, hè u differenziatore chjave trà e catene standard è quelle di alta precisione. Questu articulu approfondirà i requisiti tecnichi fundamentali per a macinazione di catene à rulli di alta precisione, coprendu i principii di u prucessu, u cuntrollu dettagliatu, i standard di qualità è i scenarii d'applicazione, furnendu una cunniscenza cumpleta di sta tecnulugia critica chì sustene a fabricazione di equipaggiamenti di alta gamma.

1. U Valore Fundamentale di a Rettifica di Catene à Rulli d'Alta Precisione: Perchè hè l'"Ancora" di a Precisione di Trasmissione

Prima di discute i requisiti tecnichi, duvemu prima chiarificà: Perchè a rettifica prufessiunale hè essenziale per e catene à rulli d'alta precisione? In paragone à i metudi di machinazione tradiziunali cum'è a tornitura è a fresatura, a rettifica, cù i so vantaghji unichi, hè diventata u mezzu principale per ottene una precisione à livellu di micron in e catene à rulli.

Da una perspettiva industriale, ch'ella sia in i sistemi di distribuzione di u mutore in a fabricazione automobilistica, in i trascinatori per l'apparecchiature logistiche intelligenti, o in a trasmissione di putenza in e macchine utensili di precisione, i requisiti di precisione di e catene à rulli sò passati da u livellu millimetricu à u livellu micron. L'errore di rotondità di i rulli deve esse cuntrullatu in 5 μm, e tolleranze di i fori di a piastra di a catena devenu esse inferiori à 3 μm, è a rugosità di a superficia di u pernu deve ghjunghje à Ra0,4 μm o menu. Questi requisiti di precisione rigorosi ponu esse ottenuti in modu affidabile solu per mezu di a rettifica.

In particulare, u valore fundamentale di a rettifica di catene à rulli d'alta precisione si trova in trè aree chjave:

Capacità di currezzione di l'errore: Attraversu u tagliu à alta velocità di a mola, e deformazioni è e deviazioni dimensionali causate da i prucessi precedenti (cum'è a forgiatura è u trattamentu termicu) sò eliminate precisamente, assicurendu a cunsistenza dimensionale per ogni cumpunente;

Migliuramentu di a qualità di a superficia: A macinazione riduce efficacemente a rugosità di a superficia di i cumpunenti, riduce a perdita di attritu durante u funziunamentu di a catena è allunga a vita di serviziu;

Garanzia di precisione geometrica: Per tolleranze geometriche critiche cum'è a rotondità è a cilindricità di i rulli, a rettilineità di i perni è u parallelismu di a piastra di catena, u prucessu di rettifica ottene una precisione di cuntrollu chì supera di gran lunga quella di altri metudi di machinazione.

II. Requisiti tecnichi fundamentali per a rettifica di catene à rulli d'alta precisione: cuntrollu cumpletu da cumpunente à cumpunente

U prucessu di smerigliatura di catene à rulli d'alta precisione ùn hè micca un solu passu; piuttostu, hè un prucessu sistematicu chì copre i trè cumpunenti principali: rulli, perni è piastre di catena. Ogni passu hè sottumessu à norme tecniche è specifiche operative strette.

(I) Rettifica à rulli: Una "battaglia à livellu di micron" trà rotondità è cilindricità

I rulli sò cumpunenti chjave in l'ingranamentu di e catene è di i pignoni à rulli. A so rotondità è cilindricità anu un impattu direttu nantu à a fluidità di l'ingranamentu è l'efficienza di trasmissione. Durante a macinazione di i rulli, i seguenti requisiti tecnichi devenu esse attentamente cuntrullati:
Cuntrollu di precisione dimensionale:
A tolleranza di u diametru esternu di u rullu deve rispettà strettamente a norma GB/T 1243-2006 o ISO 606. Per i gradi d'alta precisione (per esempiu, Gradu C è superiore), a tolleranza di u diametru esternu deve esse cuntrullata in ± 0,01 mm. A rettifica richiede un prucessu in trè tappe: rettifica sgrossa, rettifica di semi-finitura è rettifica di finitura. Ogni tappa richiede un'ispezione in linea cù un calibru di diametru laser per assicurà chì e deviazioni dimensionali restinu in l'intervallu permessu. Requisiti di Tolleranza Geometrica:

Rotondità: L'errore di rotondità di i rulli d'alta precisione deve esse ≤5μm. U pusizionamentu à doppiu centru deve esse adupratu durante a rettifica, inseme cù a rotazione di a mola à alta velocità (velocità lineare ≥35m/s) per minimizà l'effetti di a forza centrifuga nantu à a rotondità.

Cilindricità: L'errore di cilindricità deve esse ≤8μm. L'aghjustamentu di l'angulu di ravvivatura di a mola (tipicamente 1°-3°) assicura a linearità di u diametru esternu di u rullu.

Parallelisimu di a Faccia Finale: L'errore di parallelisimu di e duie facce terminali di u rullu deve esse ≤0,01 mm. I dispositivi di pusizionamentu di a faccia terminale devenu esse aduprati durante a macinazione per impedisce a deviazione di l'ingranamentu causata da l'inclinazione di a faccia terminale.

Requisiti di qualità di a superficia:
U diametru esternu di u rullu deve avè una rugosità superficiale di Ra 0,4-0,8 μm. I difetti superficiali cum'è graffi, brusgiature è incrostazioni devenu esse evitati. Durante a macinazione, a cuncentrazione di u fluidu di macinazione (tipicamente 5%-8%) è a pressione di u gettu (≥0,3 MPa) devenu esse cuntrullate per dissipà u calore di macinazione prontamente è prevene brusgiature superficiali. Inoltre, una mola à grana fina (per esempiu, 80 #-120 #) deve esse aduprata durante a fase di macinazione fina per migliurà a finitura superficiale.

(II) Rettifica di perni: una "prova di precisione" di rettilineità è coassialità

U pernu hè u cumpunente principale chì cunnetta e piastre di a catena è i rulli. A so linearità è a so cuassialità anu un impattu direttu nantu à a flessibilità è a durata di vita di a catena. I requisiti tecnichi per a rettifica di perni si focalizanu nantu à i seguenti aspetti:

Cuntrollu di a Rettilineità:
L'errore di rettilineità di u pernu deve esse ≤0,005 mm/m. Durante a rettifica, un metudu di "supportu stabile + doppiu pusizionamentu centrale" deve esse adupratu per impedisce a deformazione di flessione causata da u pesu propiu di u pernu. Per i perni più longhi di 100 mm, i cuntrolli di rettilineità devenu esse effettuati ogni 50 mm durante u prucessu di rettifica per assicurà chì a rettilineità generale soddisfi i requisiti. Requisiti di coassialità:
L'errore di cuassialità di i ghjurnali à e duie estremità di u pernu deve esse ≤0,008 mm. Durante a rettifica, i fori centrali à e duie estremità di u pernu devenu esse aduprati cum'è riferimentu (a precisione di u foru centrale deve risponde à a Classe A in GB/T 145-2001). A mola deve esse ravvivata è posizionata per assicurà l'allineamentu di l'assi di i ghjurnali à e duie estremità. Inoltre, i cuntrolli spot offline per a cuassialità devenu esse effettuati cù una macchina di misurazione à coordinate tridimensionale, cù una velocità minima d'ispezione di u 5%. Durezza superficiale è compatibilità di rettifica:

L'arburi di perni devenu esse sottumessi à un trattamentu termicu prima di a macinazione (di solitu carburazione è tempra à una durezza di HRC 58-62). I parametri di macinazione devenu esse aghjustati secondu a durezza:

Rettifica grossolana: Aduprate una mola à grana media (60#-80#), cuntrullate a prufundità di rettifica à 0,05-0,1 mm, è aduprate una velocità di avanzamentu di 10-15 mm/min.

Rettifica fine: Aduprate una mola à grana fina (120#-150#), cuntrullate a prufundità di rettifica à 0,01-0,02 mm, è aduprate una velocità di avanzamentu di 5-8 mm/min per evità crepe superficiali o perdita di durezza causata da parametri di rettifica impropri.

(III) Rettifica di a piastra di catena: cuntrollu dettagliatu di a precisione è di a planarità di i fori

E piastre di catena sò a spina dorsale di e catene à rulli. A precisione di i so fori è a so planarità anu un impattu direttu nantu à a precisione di l'assemblea di a catena è a stabilità di a trasmissione. A rettifica di e piastre di catena hè principalmente destinata à duie zone chjave: u foru di a piastra di catena è a superficia di a piastra di catena. I requisiti tecnichi sò i seguenti:
Precisione di macinazione di u foru di a piastra di catena:
Tolleranza di apertura: A tolleranza di u foru di e piastre di catena d'alta precisione deve esse cuntrullata in H7 (per esempiu, per un foru di φ8 mm, a tolleranza hè di +0,015 mm à 0 mm). E mole diamantate (grana 150 #-200 #) è un mandrinu d'alta velocità (≥8000 rpm) sò aduprate per assicurà dimensioni precise di u foru.
Tolleranza di pusizione di u foru: A distanza centrale trà i fori adiacenti deve esse ≤0,01 mm, è l'errore di perpendicularità trà l'asse di u foru è a superficia di a piastra di catena deve esse ≤0,005 mm. A rettifica richiede utensili dedicati è monitoraghju in tempu reale cù un sistema d'ispezione di visione CCD.
Requisiti di macinazione di a superficia di a piastra di catena:
L'errore di planarità di a piastra di a catena deve esse ≤0,003 mm/100 mm, è a rugosità superficiale deve ghjunghje à Ra0,8 μm. A rettifica richiede un prucessu di "rettifica à doppia faccia". A rotazione sincronizata (velocità lineare ≥ 40 m/s) è l'alimentazione di e mole rettificatrici superiori è inferiori assicuranu u parallelismu è a planarità da i dui lati di a catena. Inoltre, a pressione di rettifica (tipicamente 0,2-0,3 MPa) deve esse cuntrullata per impedisce a deformazione di a catena per via di una forza irregulare.

III. Cuntrollu di u prucessu per a macinazione di catene à rulli d'alta precisione: Garanzia cumpleta da l'attrezzatura à a gestione

Per ghjunghje à questi requisiti tecnichi rigorosi, ùn basta micca à definisce i parametri di trasfurmazione. Deve ancu esse stabilitu un sistema cumpletu di cuntrollu di prucessu, chì include a selezzione di l'attrezzatura, a cuncepzione di l'utensili, u monitoraghju di i parametri è l'ispezione di qualità.

(I) Selezzione di l'attrezzatura: A "fundazione di l'hardware" di a macinazione d'alta precisione
Selezzione di a Macchina di Rettifica: Sceglite una macchina di rettifica CNC d'alta precisione (precisione di pusizionamentu ≤ 0,001 mm, ripetibilità ≤ 0,0005 mm), cum'è Junker (Germania) o Okamoto (Giappone). Assicuratevi chì a precisione di a macchina risponde à i requisiti di trasfurmazione.
Selezzione di a mola abrasiva: Selezziunate u tipu di mola abrasiva adattatu secondu u materiale di u cumpunente (tipicamente 20CrMnTi o 40Cr) è i requisiti di trasfurmazione. Per esempiu, una mola abrasiva in corindone hè aduprata per a molatura à rulli, una mola abrasiva in carburo di siliciu hè aduprata per a molatura à perni, è una mola abrasiva in diamanti hè aduprata per a molatura di fori di piastra di catena.
Cunfigurazione di l'attrezzatura di prova: L'attrezzatura di prova d'alta precisione cum'è un calibru di diametru laser, una macchina di misurazione di coordinate tridimensionale, un tester di rugosità superficiale è un tester di rotondità sò necessarii per cumminà i cuntrolli spot in linea è offline durante u prucessu di trasfurmazione. (II) Cuncepimentu di l'utensili: U "Supportu Chjave" per a precisione è a stabilità

Dispositivi di pusizionamentu: Cuncepisce dispositivi di pusizionamentu specializati per rulli, perni è catene. Per esempiu, i rulli utilizanu dispositivi di pusizionamentu à doppiu centru, i perni utilizanu dispositivi di supportu di u quadru centrale è e catene utilizanu dispositivi di pusizionamentu di i fori. Questu assicura un pusizionamentu precisu è un ghjocu zero durante u prucessu di macinazione.

Dispositivi di serraggio: Utilizanu metudi di serraggio flessibili (cum'è u serraggio pneumaticu o idraulicu) per cuntrullà a forza di serraggio (tipicamente 0,1-0,2 MPa) per impedisce a deformazione di i cumpunenti causata da una forza di serraggio eccessiva. Inoltre, e superfici di posizionamentu di i dispositivi devenu esse lucidate regularmente (à una rugosità superficiale di Ra 0,4 μm o menu) per assicurà a precisione di posizionamentu. (III) Monitoraghju di i parametri: "Garanzia dinamica" cù regolazione in tempu reale
Monitoraghju di i Parametri di Trasfurmazione: U sistema CNC monitorizza i parametri chjave cum'è a velocità di macinazione, a velocità di avanzamentu, a prufundità di macinazione, a cuncentrazione di u fluidu di macinazione è a temperatura in tempu reale. Quandu un parametru supera l'intervallu stabilitu, u sistema emette automaticamente un alarme è spegne a macchina per impedisce i prudutti difettosi.
Cuntrollu di a temperatura: U calore generatu durante u prucessu di macinazione hè a causa principale di a deformazione di i cumpunenti è di e brusgiature di a superficia. U cuntrollu di a temperatura hè necessariu per mezu di i seguenti metudi:
Sistema di Circulazione di Fluidu di Macinazione: Aduprate un fluidu di macinazione cù alta capacità di raffreddamentu (cum'è emulsione o fluidu di macinazione sinteticu) equipatu cù una unità di refrigerazione per mantene una temperatura di 20-25 ° C.
Rettifica intermittente: Per i cumpunenti propensi à a generazione di calore (cum'è i perni), un prucessu di rettifica intermittente di "rettifica-raffreddamentu-rirettifica" hè impiegatu per impedisce l'accumulazione di calore. (IV) Ispezione di qualità: L'"ultima linea di difesa" per ottene a precisione

Ispezione in linea: I calibri di diametru laser, i sistemi d'ispezione di visione CCD è altri equipaggiamenti sò installati vicinu à a stazione di macinazione per realizà ispezioni in tempu reale di e dimensioni di i cumpunenti è di e tolleranze di forma è pusizione. Solu i cumpunenti qualificati ponu passà à u prucessu prossimu.

Ispezione di campionamentu offline: 5%-10% di ogni lottu di prudutti hè sottumessu à ispezione offline cù una macchina di misurazione à coordinate (CMM) per verificà indicatori chjave cum'è a tolleranza di u foru è a coassialità, un tester di rotondità per verificà a rotondità di i rulli è un tester di rugosità superficiale per verificà a qualità di a superficia.

Requisiti d'ispezione cumpleta: Per e catene à rulli d'alta precisione aduprate in apparecchiature di alta gamma (cum'è l'aerospaziale è e macchine utensili di precisione), hè necessaria un'ispezione cumpleta à 100% per assicurà chì ogni cumpunente soddisfi a precisione richiesta.

IV. Scenarii d'applicazione è tendenze future di a tecnulugia di macinazione di catene à rulli d'alta precisione

(I) Scenarii d'applicazione tipici
E catene à rulli d'alta precisione, cù a so eccellente precisione è stabilità, sò state largamente aduprate in campi cù esigenze di trasmissione rigorose:

Industria automobilistica: E catene di distribuzione di u mutore è e catene di trasmissione devenu suppurtà alte velocità (≥6000 giri/min) è impatti ad alta frequenza, ciò chì impone esigenze estremamente elevate in termini di rotondità dei rulli è rettangolare dei perni;

Logistica intelligente: L'attrezzatura di classificazione automatizata è i sistemi di trasportu per magazzini à scaffalature alte necessitanu un cuntrollu di velocità è un pusizziunamentu precisi. A precisione di u foru di a piastra di catena è a cilindricità di i rulli anu un impattu direttu nantu à a stabilità operativa;

Macchine Utensili di Precisione: I sistemi di trasmissione di mandrini è di alimentazione di e macchine utensili CNC necessitanu un cuntrollu di muvimentu à livellu di micron. A coassialità di i perni è a planarità di a piastra di catena sò cruciali per assicurà a precisione di trasmissione.

(II) Tendenze Tecnologiche Future

Cù l'avanzamentu di l'Industria 4.0 è di a fabricazione intelligente, i prucessi di macinazione di catene à rulli d'alta precisione si sviluppanu in e seguenti direzzione:

Machinazione intelligente: Introduzione di sistemi d'ispezione visuale basati nantu à l'IA per identificà automaticamente e dimensioni di i cumpunenti è a qualità di a superficia, chì permettenu l'aghjustamentu di i parametri è migliuranu l'efficienza è a cunsistenza di a machinazione;

Macinazione verde: Sviluppà fluidi di macinazione rispettosi di l'ambiente (cum'è fluidi di macinazione biodegradabili) cumminati cù sistemi di filtrazione efficienti per riduce l'inquinamentu ambientale; Simultaneamente, aduttendu a tecnulugia di macinazione à bassa temperatura per riduce u cunsumu energeticu;

Rettifica cumposta: Integrazione di i prucessi di rettifica di rulli, perni è piastre di catena in un prucessu cumpostu "one-stop", utilizendu macchine rettificatrici CNC multiasse per riduce l'errori di pusizionamentu trà i prucessi è migliurà ulteriormente a precisione generale.