2022-09-30
汽车发动机装配质量现状分析
汽车发动机大修后就没有原来好了,这究竟是何原因造成的?
很多人都知道发动机大修对车辆非常不好,大修过的发动机不仅在动力上要比原厂弱,可靠性也多大大降低,一辆车发动机大修过,使用寿命会跟着大大降低。那为什么大修过的发动机会没有原厂的好呢?大修后发动机真的不能达到100%原厂状态?
想知道这些问题首先我大大发体育官网们要知道为什么发动机要大修。发动机大修一般是因为发动机出现了严重的功率不足,冒黑烟等一系列严重问题。这些问题的原因可能是传动齿轮或轴与轴瓦之间配合间隙过大,活塞与活塞环,缸桶配合偏差过大,凸轮轴磨损偏大等等。大修其实就是把发动机各个零件拆下来,更换磨损的零件,然后重新组装。
维修后的发动机不如原厂的一个原因是更换的零件没有原厂质量好,零件质量不过关当然就会让发动机的性能整体下降。就算更换的零件质量没问题,但机械零件都有配合公差,不是同一批产的零件公差难免过大,装上去使用一段时间后就难免还是会导致各种问题。
另一个原因是维修环境和装配工艺不可能有原厂好。大修发动机理论上只要维修工人严格按照维修手册来操作是能保证发动机有原厂90%的状态的。但实际生活中,车主为了省钱一般不会选择4S店大修,如果在外面大修维修工人的技术和转配水平参差不齐,很难保证维修的质量。
比如说活塞与连杆的配重、各个螺丝的扭矩大小、维修时对环境的无尘要求,这些在维修手册上都有规定,但现实中很难达到。维修师傅都是凭自己的经验尽力按照标准进行装配,当然不可能让发动机达到原厂状态。实际大修过后的发动机如果能达到85%的原厂状态已经算是非常成功的大修了。
所以,为了避免发动机大修,平时我们就应该定时保养车辆,出现小问题赶紧解决。如果不得已一定要大修发动机也要选择大型的修车店,这样才能保证大修后的质量。
为什么有人说汽车发动机大修后就不会再有原来的那么好了?
大修以后的发动机性能怎么样主要取决于两点,一个是零件的质量一个是装配的工艺,原厂发动机之所以性能均衡主要原因是零件加工精度一致,这样零件之间配合的间隙就会比较均匀,不会出现大幅度的偏差,零件材质和加工精度是很重要的。如果采用原厂件维修效果就会好很多。
而装配工艺对发动机大修的影响也很大,原厂发动机在组装的时候都是采用电动扭力扳手紧固的,每个螺丝的力矩都有自己的标准,每台发动机的螺丝紧固力矩都是一样的,这样就保障了发动机性能的统一性。而大修时维修人员很少按照厂家要求进行紧固,都是凭经验来组装,这就造成螺丝紧固力矩高低不均匀,这个对发动机性能的影响也是比较大的。
使用原厂件+好的维修技术大修出来的发动机至少能达到原厂80%以上的水平,如果零件和维修水平都不靠谱,那发动机的性能自然就不行了。
谢邀请。
汽车 发动机是 汽车 的心脏,性能要求高,技术复杂,所以说,大修过的发动机,是不能够和原厂发动机比较的。
原因一,更换的发动机零部件肯定没有原厂的质量好,就算你使用的都是正品零部件,但仍存在一个机械零件的公差配合问题,短时间使用可能发现不出来,但用久了难免会出现发动机性能整体下降,使用时你就会觉得这车怎么开都不如原车发动机那样好用,这是实话。
原因二,修理厂也好,4S店也罢,谁敢保证修理工的技术就能把发动机恢复成原厂一模一样的,技术再高,装配工艺再精,配件质量再没问题也达不到原厂水平的。大部分发动机修理工都是凭自己的经验尽力按标准去装配,大修出来的发动机能达到原厂的80一90%工艺水平就算相当不错了。
这就是题主提出来的问题答案。
如果是柴油机大修后还可以撑几年,假设是汽油机的话,使用寿命很短。大修指的是更换四配套,也是发动机最重要的零件。一般发动机大修后撑不过5万公里,主要原因有两点:1.同品质零件市场上没有,2.准配精度误差太大。
发动机大修首先需要找到与原车同品质的零件,然而市场上有很多同厂家的零件,但是质量确差很多。比如说活塞,市场上销售的是一种,而给主机厂供货的另外一种。市场维修零件质保一年,卖给主机厂需要质保10年,这两种零件质量能一样吗?
维修精度是还原引擎性能基础技术,很多的修理厂除了连杆螺丝以外,其余螺丝基本上使用普通扳手紧固,同样部位的螺丝施加的扭矩无法一致。而主机厂每一颗螺丝都是使用电子扭力扳手来紧固,每个螺栓都有一个合适的拧紧扭矩,拧紧扭矩是根据螺栓的类型、拧紧的部位和目的而规定的。
大多数大修后的发动机不是漏水就是烧机油,是什么原因?除了基础零件外,还有一些维修附件市场也买不到。比如:垫片、密封胶、橡胶件等。这些东西虽然说不是主要的东西,但是使用质量差的,日后会带来很多的麻烦。
总结:汽油发动机如果到了更换四配套的地步,基本上就没有维修的价值了。如果是一般的铸铁缸体柴油机,可以试试。
很多老车经过长时间的使用会出现烧机油,噪音变大,油耗升高等等故障。一般这种情况发生时,最常见的做法就是使用一些清洁型的燃油添加剂或是使用粘度更低的机油减轻故障,但是故障严重时想要彻底解决似乎只有大修这一条路了。不过即使经验再丰富的老师傅面对熟人的车往往都不轻易动手,秉着还能开就不大修的理念,这又是为什么呢?实际上无论如何争论,发动机大修后无法恢复原来的品质是不争的事实,今天我们就来详细说说为什么。
原厂配件只在新车上才有
首先最重要的一点就是有关于配件的质量,大修发动机时需要更换的零件非常之多,全部更换原厂件的成本较高,加之不菲的工时费,大部分的车主都不愿意承担。使用品牌件或者副厂件之后的品质,自然无法恢复到原厂。尽管我不止一次地表达过,在 汽车 维修保养的过程中,没有必要迷信原厂件,但是这个前提是“ 汽车 动力系统除外”。越是讲究精密的部件,原厂件带来的边际效用就越高,所以大修发动机时,想要获得更好的维修效果,建议使用质量更好的配件。
不过即使使用原厂件,这里的原厂件也和新车出厂时的原车件有很大差距。出了原车件的品质更严苛,还有生产组装工艺的区别。
机器和人谁更靠谱
可能没接触过机械生产的小伙伴们难以想象如今的 汽车 制造生产间是什么模样,或许很多人还停留在半自动化的加工车间里,技术工人和机器齐心协力制造零件的场景。实际上如今的加工车间几乎都是全自动化的, 汽车 制造行业的自动化程度只会更高。机器出错的概率和会打盹会疲倦会分心的人类相比,低了不止一个量级。所以在把零件组装成整车的过程中,这个精密程度绝不是后市场的维修师傅拿个扭力扳手就能做到的。更何况,现在哪个汽修厂会用扭力扳手大修发动机呢?即使他愿意,又有多少车主愿意支付更高的工时费呢?
其他零件也不是原来的样子了
大修的发动机往往都是使用有些年头的老车,在长时间的使用当中,各个部件都存在老化,变形等等问题。在换上部分的新零件以后,由于基础件的变形,与新零件之间的匹配会存在问题,所以还会出现修漏油,结果大修后油是不漏了,但是出现了新问题。
老车出现动力系统的问题后,既然大修不是最好的选择,那么什么方式才是让老车焕新的最好方法呢:换新的发动机缸体。换全新的发动机费用太高,甚至比老车的残值还要高,一般车主都不愿意承担,如果能在后市场找到品质还可以的拆车件换上去,不仅价格比大修便宜,使用感受往往也会更好,一般继续使用个3,4w公里也就值回本了。
不会,除非装配有问题,或者配件有偏差!大修完后,清洗节气门喷油嘴,氧传感器,碳罐,刷新ECU重新载入原厂数据,性能,马力,扭矩,甚至超过原厂!很多车,大修以后状况不好,主要是ECU还是原来的大修以前的状况,重新大修装配,数据会有变动,你不刷新ECU数据不更新!跟人一样做完大手术不修养,调整心态跟以前一样,他能有力么?
为什么有人说汽车发动机大修后就不会再有原来的那么好了?其实不仅仅是发动机, 汽车 上几乎所有的零部件,比如变速箱、驱动桥、悬架系统、各种电气设备等,维修之后的性能,都没有原车的好。经常听老司机说, 汽车 不是开坏的,而是修坏的,还真是有一定的道理。那么 汽车 为什么“越修越坏”呢?主要是由下面几个因素导致的。
1、备件质量
汽车 的备件来源极为复杂,有原厂件、正厂件、品牌件、副厂件、拆车件以及假冒伪劣件等等。这些配件质量参差不齐,维修时装配到 汽车 上,维修质量自然就有很大的差别。比如原厂件和假冒伪劣配件,它们的加工工艺、材料质量、尺寸公差等,简直是天壤之别,有些假冒伪劣配件由于尺寸公差过大,在安装过程中就会发生比较大的变形,形成了不可消散的内应力,直接导致零部件的使用寿命缩短。而材料质量影响就更大了,不同的材料,制成的零部件的强度、刚性、耐磨度、抗疲劳度等会有很大的差异,所以备件质量是影响维修质量的一个重要因素。
即使是同一级别的配件,质量也是有差异的。比如说都叫做原厂件,其实它们的质量也是不同的。所有的零部件在加工过程中都会有加工误差,一般称为零部件的尺寸公差。在工厂里,通常根据尺寸公差把零部件分为优等品、优良品、合格品以及不合格品。一般优等品提供给主机厂装车使用,优良品和合格品做为原厂备件提供给售后服务,而不合格品一般应该报废,但是也有一些会通过非正规渠道流通到售后服务市场上。而那些副厂件之间的质量差距就更大了,很多副厂件都是家庭作坊生产的,它们的加工工艺、质量标准不统一,追求最大利润,粗制滥造,这样的零部件使用起来,维修的质量可想而知。
有一个有趣的现象是:有些品牌件的质量会比原厂件的质量还好。这主要是因为原厂件需要顾及 汽车 的生产成本,不论是材料上还是加工工艺上,都不会使用最好的,而是使用最经济合理的;而品牌件更追求质量可靠,一般都是由比较大的零部件生产企业制造的,质量标准较高,加工工艺严谨,加工设备精良,并且可以承受较高的成本,所以它们的质量反而可以做得更好。当然,这些品牌件一般只做通用件或者消耗品,核心部件它们一般是不生产的。
2、加工工艺及装配质量
前面说备件质量是影响维修质量的一个重要因素,那么是不是使用最好的备件,就一定可以把车修得最好呢?
这当然不是的,因为 汽车 维修过程中,还有重要的加工工艺和装配工艺,这两个方面同样会严重影响维修质量。这就好像一个手艺不咋地的厨子,你即使给他最好的食材,他也不一定能做出精美的食品。
比如说发动机制造与维修过程中的镗缸与气门研磨工艺。在专业的发动机制造企业里,镗缸都是用高度精密的数控机床操作的,加工精度可以实现微米级,缸筒的椭圆度只有几微米。而在售后服务中的镗缸,镗缸机都是比较简陋的,加工精度更多的取决于操作者的技术水平。但即使是手艺再好的操作者,也不会比高度精密的数控机床做得更好。老话说“砍的没有旋的圆”,没有优良的设备,再好的手艺也没用。我见过许多加工后的气缸,测量它们的尺寸,很多都在允许使用的上限。这样的发动机,维修后使用寿命自然就不会很高。
而发动机的装配质量,对维修质量的影响就更大了。 汽车 上有很多零部件,它们之间是过盈配合或者过渡配合,它们的安装工艺有严格的要求。在正规的车企中,有专业的设备,有严格的工艺,该加热的加热,该冷却的冷却,装配后的零部件尺寸误差正好在标准范围之内。而在后期的维修服务中,却很少有修理厂可以做到这一点。比如过盈配合的轴与套,在车企中装配一般是冷冻轴,然后将常温的套安装上去,等轴升温后,二者紧密配合,应力均匀,变形小;而在售后维修中一般没有冷冻轴的能力,它们通常采用加热套的方式,这种方式会导致套变形、退火,影响强度与刚性 ,抗疲劳度也会下降,使用寿命自然就会缩短。更有一些小修理厂直接暴力安装,用大锤砸进去,安装后轴与套都会变形。这就是所谓的“大厂冻,小厂烧,街边小铺大锤敲”,维修质量的差异,与原厂装配质量的差异,从这些 细节处就体现出来了。
还有零部件的选配,比如活塞质量的选配,尺寸的选配等。原厂的活塞质量差异非常小,活塞与缸套之间的配合间隙也可以做得很小,但是后期的维修却很难做到那么精密。而装配工艺,比如螺丝的紧固,在车企中都是用数控的同轴扭力扳手扭紧的 ,扭紧力不仅均匀,而且同时紧固,零部件的变形量极小,而在后期维修中很难做到那么精准,即使使用扭力扳手,也会由于各种因素导致螺丝紧固力不均匀,紧固顺序不合理等,这样就会导致零部件内部生产内应力,降低零部件的使用寿命。
此外,还有很重要的一点就是装配的环境。在车企中, 汽车 的装配都是在恒温、无尘的环境中进行的,可以保证零部件的清洁度和热膨胀;而在后期的维修中,维修环境普遍比较恶劣,灰尘、油污、温度等都会影响装配质量,这也是发动机维修后不如原厂好的一个因素。
3、基础件的变形
汽车 上的各种零部件,在长期使用过程中,由于受到交变载荷的作用,通常会发生变形,比如发动机缸体、变速箱壳体、车架、底盘基础件等。这种变形会严重影响 汽车 的使用寿命,但是我们的肉眼却很难发现。比如发动机缸体,它对曲轴承孔的同轴度、椭圆度、曲轴与凸轮轴的平行度、气缸套与曲轴的垂直度、气缸之间的平行度、气缸端面的平面度、曲轴凸轮轴的圆跳动,等等。这些公差一般都是极小的,只有几微米到十几微米,肉眼是无法看到的,只有用极为精密的仪器才能检测出来。一般的后期维修企业都没有这样的检测能力,即使装配工艺、配件质量都没有问题,也会由于基础件质量变形而无法调整到最佳的装配间隙。我曾经遇到过一台发动机,曲轴承孔变形,即使使用加大尺寸的轴瓦,曲轴大瓦间隙也在上限值。这种情况只能更换发动机缸体,但是车主舍不得,就这样将就用,维修质量自然就上不去。
综上所述,在配件质量、加工工艺、装配质量、装配环境、基础件变形这些因素的共同影响下,发动机在后期维修中不论如何精细,都不可能达到原车的标准,在国家标准中,大修后的发动机,最大功率只要能达到原厂的80%就可以了。这也是老司机常说的“车越修越坏”的主要原因。
大修发动机我的理解的抬起,拆解,检查,清洁,修复或更换问题零部件,以原厂当时的制造规格、参数和标准进行修复。大修发动机虽然劳动强度大,但一般情况下花费比更换整台车或新发动机要少。
由于工艺复杂且独特,一般情况下大修后的发动机某些零件可能与原始的零件有极其微小的差异,所以大修后的发动机都会进行试调,哪怕交车时没问题,但后期难说。无论如何,许多维修商或俱乐部都会提供大修后一定里程或年限的质保期,因为常规大修的返厂几率还是比较高的。
从技术上讲,由于修复工艺和维修商的资质参差不齐。发动机修复涉及到专业的改造和复杂的优化,而业内高级技师的修复水平和效果更加明显,特别是某些小众车系,不仅会根据磨损进行修复工作,还会按照内部方案进行调教优化,但价格也是不菲,有可能比换一台新发动机要贵。
扩展阅读:大修或改造发动机一般会涉及到整个活塞缸系统,重新打孔气缸通道,安装活塞以匹配修复后的气缸。所有轴承润滑。曲轴或凸轮轴可能会被重新磨削,主轴头会重新表面化,并且连杆也要进行机械加工并精确测量。其他较便宜的零件也会更换,例如垫片和皮带。
由于发动机大修的过程是具有不同的零部件,有着不一样的运行 历史 ,因此不能保证它们之间的配合在一开始就达到最佳。如果在发动机刚刚大修完成后进行激烈驾驶可能会发生更加惨烈的后果,但是按照高级技师的要求,低转速温和过渡,按公里数定期检查,才可能将获得一台良好的发动机。
悟空说车 简单明了
第一:原发动机安装精密 拆开以后基本上再也回不到以前完整的状态,都会有一些缝隙 位置偏移等,这些都是肉眼看不出来的!会影响发动机的稳定性
第二:拆修发动机的时候基本上都是人工, 会有误差,环境也不是无尘,设备也不是专业精密化。就会使发动机恢复不到原来状态
任何东西大修之后都不会有原来那么好,只要是有物理磨损寿命的东西,都会随着时间和使用的频率而增加损耗的程度。其次发动机是一个紧密的组装配合件,需要各个部件的精密的配合才能发挥最佳的效应。大家知道,新车拿来的时候都需要有磨合期,虽然现在的加工工艺精密度要比过去好得多的多了,即便是这样,所有的新车在使用的时候都还要求在磨合期期间严格遵守磨合的使用规范。这其实就是让各个零件之间达到最佳的配合状态。
大修的发动机,肯定是需要更换零件的,但是又不可能全部更换。这个被更换的配件还有讲究。如果你运气好了,还可以找到原厂配件,但是即使是原厂的配件,不同批次的配件还有可能有细微的差别。运气不好的,原厂的配件已经没有了,只能使用同型号的其他厂家的配件,这个就难以保证完全的匹配。好不容易更换了配件,新的配件和旧的原来的零件又要重新开始一次新的磨合,由于材料的老化程度不同,物理特性不同,这个磨合会比原来新车的都是同一批次,同一材料寿命周期的磨合难度更大,更容易造成不同配件之间的相互磨损,这就是所谓的内耗。
还有一个问题就是原厂的发动机在组装的时候的环境是控制的,无论是温度,湿度和防尘度,大修的环境你是可以想象的,首先车子已经使用了一段时间,肯定是到处的尘土,哪怕师傅在拆装之前做了清理工作,肯定不可能做到像原厂生产时候的那种干净的程度,这肯定会造成由于拆装和重新组装过程中的污染,而增加后期出问题的几率。
一辆车子到了要大修的程度,本身就是不可能和原来的一样。国外有很多的老爷车在大修的时候其实是升级,就是整个发动机都更换了,那和买一辆新车没有什么区别。不过谁叫人家是老爷车,而且车主也不在于钱,这个估计目前没有多少中国人会做,中国的发动机大修估计都是因为从资金的考虑,能用就用,买不起新的,还是换个便宜的,凑合使用的心态,这样就不用太在意大修之后不比原来的好了,调整了心态,感觉也许会好点!
大修不如换发动机稳定,机械进行长时间运动后,活塞上的气环与油环会形成固定的机械磨损轨道,进行大修更换后,几乎没有办法保证还是在原来的磨损轨道运动,金属的摩擦不可能平衡,所以大修一到两年会继续出现故障。打个比方,一只鞋子的底坏了换底,穿起来两只脚走路怎么都会不平衡,不如换一双新鞋。
中国现在制造的汽车发动机怎么样?哪个品牌的发动机最好?
对于一辆汽车来说发动机的质量以及性能至关重要,那么我国作为世界非常强大的制造大国,所制作的汽车发动机又能够达到世界什么水平呢?相信对于这个问题大家肯定也非常好奇,因为我国也存在很多国产优质汽车,但是应该很少听说国产的发动机,但是这并不代表我国所生产的发动机质量比较差。
我国近些年经济发展非常快,制造业也伴随着高速发展,所以我国所生产的汽车发动机技术在国际上能够达到二流水平,本质上还处于不断模仿突破的状态,几乎核心技术都是引用外国科技,所以说中国制作的汽车发动机在性能以及质量方面,目前与世界知名的制造厂商还无法相比,发动机方面还存在着较大差距,可能在短时间内还无法进行超越。
那么在国产发动机方面,还是存在一些比较优秀的发动机,红旗品牌的汽车是我国最具代表性的一个品牌,也是我国完全属于国产系列的品牌汽车,所以说对于国产的汽车发动机来说,红旗品牌的汽车发动机是最好的。国产发动机当中比较出名的是红旗1.5T汽油发动机,这款发动机是有一汽集团推出的汽油发动机,匹配特殊的变速器而且最大扭矩可以达到250Nm,可以说是目前我国性能最良好的一个发动机。那么要说最好的国产发动机还是要根据不同的车型来进行分析,对于省油何以兼具优秀动能的汽车来说,一汽集团所推出的1.5T汽油发动机已经能够达到我国最高品牌的要求,但是这样的数据仅仅是达到了一个高品质发动机的要求,但是一辆汽车的发动机质量还要参照其他的器件来进行搭配。
汽车发动机装配间隙分析开题报告?毕业论文 ,急求
毕业论文
一,我国数控系统的发展史
1.我国从1958年起,由一批科研院所,高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发。由于受到当时国产电子元器件水平低,部门经济等的制约,未能取得较大的发展。
2.在改革开放后,我国数控技术才逐步取得实质性的发展。经过“六五"(81----85年)的引进国外技术,“七五”(86------90年)的消化吸收和“八五”(91~一-95年)国家组织的科技攻关,才使得我国的数控技术有了质的飞跃,当时通过国家攻关验收和鉴定的产品包括北京珠峰公司的中华I型,华中数控公司的华中I型和沈阳高档数控国家工程研究中心的蓝天I型,以及其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试合格的国产数控系统如南京四开公司的产品。
3.我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。从1 9 9 5年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用,尤其是在1 9 9 9年以后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。
三,数控车的工艺与工装削
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数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。
1. 合理选择切削用量
对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。
切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。
进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。
用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。
最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。
然而,在实际作业中,刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时,需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说,可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。
2. 合理选择刀具
1) 粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。
2) 精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。
3) 为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
3. 合理选择夹具
1) 尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具;
2) 零件定位基准重合,以减少定位误差。
4. 确定加工路线
加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。
1) 应能保证加工精度和表面粗糙要求;
2) 应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。
5. 加工路线与加工余量的联系
目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。
6. 夹具安装要点
目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的,如图1。液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘。
四,进行有效合理的车削加工
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有效节省加工时间
Index公司的G200车削中心集成化加工单元具有模块化、大功率双主轴、四轴联动的功能,从而使加工时间进一步缩短。与其他借助于工作轴进行装夹的概念相反,该产品运用集成智能加工单元可以使工件自动装夹到位并进行加工。换言之,自动装夹时,不会影响另一主轴的加工,这一特点可以缩短大约10%的加工时间。
此外,四轴加工非常迅速,可以同时有两把刀具进行加工。当机床是成对投入使用的时候,效率的提高更为明显。也就是说,常规车削和硬车可以并行设置两台机床。
常规车削和硬车之间的不同点仅仅在于刀架和集中恒温冷却液系统。但与常规加工不同的是:常规加工可用两个刀架和一个尾架进行加工;而硬车时只能使用一个刀架。在两种类型的机床上都可进行干式硬加工,只是工艺方案的制造者需要精心设计平衡的节拍时间,而Index机床提供的模块结构使其具有更强的灵活性。
以高精度提高生产率
随着生产效率的不断提高,用户对于精度也提出了很高的要求。采用G200车削中心进行加工时,冷启动后最多需要加工4个工件,就可以达到±6mm的公差。加工过程中,精度通常保持在2mm。所以Index公司提供给客户的是高精度、高效率的完整方案,而提供这种高精度的方案,需要精心选择主轴、轴承等功能部件。
G200车削中心在德国宝马Landshut公司汽车制造厂的应用中取得了良好的效果。该厂不仅生产发动机,而且还生产由轻金属铸造而成的零部件、车内塑料装饰件和转向轴。质量监督人员认为,其加工精度非常精确:连续公差带为±15mm,轴承座公差为±6.5mm。
此外,加工的万向节使用了Index公司全自动智能加工单元。首批的两台车削中心用来进行工件打号之前的预加工,加工后进行在线测量,然后通过传送带送出进行滚齿、清洗和淬火处理。最后一道工序中,采用了第二个Index加工系统。由两台G200车削中心对转向节的轴承座进行硬车。在机床内完成在线测量,然后送至卸料单元。集成的加工单元完全融合到车间的布局之中,符合人类工程学要求,占地面积大大减少,并且只需两名员工看管制造单元即可。
五,数控车削加工中妙用G00及保证尺寸精度的技巧
数控车削加工技术已广泛应用于机械制造行业,如何高效、合理、按质按量完成工件的加工,每个从事该行业的工程技术人员或多或少都有自己的经验。笔者从事数控教学、培训及加工工作多年,积累了一定的经验与技巧,现以广州数控设备厂生产的GSK980T系列机床为例,介绍几例数控车削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍,程序首句均为建立工件坐标系,即以G50 Xα Zβ作为程序首句。根据该指令,可设定一个坐标系,使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(Xα Zβ)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)。采用这种方法编写程序,对刀后,必须将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工,找准该位置的过程如下。
1. 对刀后,装夹好工件毛坯;
2. 主轴正转,手轮基准刀平工件右端面A;
3. Z轴不动,沿X轴释放刀具至C点,输入G50 Z0,电脑记忆该点;
4. 程序录入方式,输入G01 W-8 F50,将工件车削出一台阶;
5. X轴不动,沿Z轴释放刀具至C点,停车测量车削出的工件台阶直径γ,输入G50 Xγ,电脑记忆该点;
6. 程序录入方式下,输入G00 Xα Zβ,刀具运行至编程指定的程序原点,再输入G50 Xα Zβ,电脑记忆该程序原点。
上述步骤中,步骤6即刀具定位在XαZβ处至关重要,否则,工件坐标系就会被修改,无法正常加工工件。有过加工经验的人都知道,上述将刀具定位到XαZβ处的过程繁琐,一旦出现意外,X或Z轴无伺服,跟踪出错,断电等情况发生,系统只能重启,重启后系统失去对G50设定的工件坐标值的记忆,“复位、回零运行”不再起作用,需重新将刀具运行至XαZβ位置并重设G50。如果是批量生产,加工完一件后,回G50起点继续加工下一件,在操作过程中稍有失误,就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端,笔者想办法将工件坐标系固定在机床上,将程序首句G50 XαZβ改为G00 Xα Zβ后,问题迎刃而解。其操作过程只需采用上述找G50过程的前五步,即完成步骤1、2、3、4、5后,将刀具运行至安全位置,调出程序,按自动运行即可。即使发生断电等意外情况,重启系统后,在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段,按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上,不再囿于G50 Xα Zβ程序原点的限制,不改变工件坐标系,操作简单,可靠性强,收到了意想不到的效果。中国金属加工在线
二、控制尺寸精度的技巧
1. 修改刀补值保证尺寸精度
由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差,不能满足加工要求时,可通过修改刀补使工件达到要求尺寸,保证径向尺寸方法如下:
a. 绝对坐标输入法
根据“大减小,小加大”的原则,在刀补001~004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm,而002处刀补显示是X3.8,则可输入X3.7,减少2号刀补。
b. 相对坐标法
如上例,002刀补处输入U-0.1,亦可收到同样的效果。
同理,对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段,尺寸长了0.1mm,可在001刀补处输入W0.1。
2. 半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度
对于大部分数控车床来说,使用较长时间后,由于丝杆间隙的影响,加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时,我们可在粗加工之后,进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后,可在001刀补处输入U0.3,调用G70精车一次,停车测量后,再在001刀补处输入U-0.3,再次调用G70精车一次。经过此番半精车,消除了丝杆间隙的影响,保证了尺寸精度的稳定。
3. 程序编制保证尺寸精度
a. 绝对编程保证尺寸精度
编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上,各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说,相对编程的坐标原点经常在变换,连续位移时必然产生累积误差,绝对编程是在加工的全过程中,均有相对统一的基准点,即坐标原点,故累积误差较相对编程小。数控车削工件时,工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高,故在编写程序时,径向尺寸最好采用绝对编程,考虑到加工及编写程序的方便,轴向尺寸常采用相对编程,但对于重要的轴向尺寸,最好采用绝对编程。
b. 数值换算保证尺寸精度
很多情况下,图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致,故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中,除尺寸13.06mm外,其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中, φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。
4. 修改程序和刀补控制尺寸
数控加工中,我们经常碰到这样一种现象:程序自动运行后,停车测量,发现工件尺寸达不到要求,尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工图3所示工件,经粗加工和半精加工后停车测量,各轴段径向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。对此,笔者采用修改程序和刀补的方法进行补救,方法如下:
a. 修改程序
原程序中的X30不变,X23改为X23.03,X16改为X16.04,这样一来,各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm;
b. 改刀补
在1号刀刀补001处输入U-0.06。
经过上述程序和刀补双管齐下的修改后,再调用精车程序,工件尺寸一般都能得到有效的保证。
数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式,实际加工中,操作者只有具备较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能,方能编制出高质量的加工程序,加工出高质量的工件。
六,数控机床故障排除方法及其注意事项
由于经常参加维修任务,有些维修经验,现结合有关理论方面的阐述,在以下列出,希望抛砖引玉。
一、故障排除方法
(1)初始化复位法:一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电,拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。
(2)参数更改,程序更正法:系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统的块搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
(3)调节,最佳化调整法:调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。如某厂维修中,其系统显示器画面混乱,经调节后正常。如在某厂,其主轴在启动和制动时发生皮带打滑,原因是其主轴负载转矩大,而驱动装置的斜升时间设定过小,经调节后正常。
最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法,其办法很简单,用一台多线记录仪或具有存贮功能的双踪示波器,分别观察指令和速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间,来使伺服系统达到即有较高的动态响应特性,而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下,根据经验,即调节使电机起振,然后向反向慢慢调节,直到消除震荡即可。
(4)备件替换法:用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。
(5)改善电源质量法:目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
(6)维修信息跟踪法:一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。以此做为故障排除的依据,可正确彻底地排除故障。
二、维修中应注意的事项
(1)从整机上取出某块线路板时,应注意记录其相对应的位置,连接的电缆号,对于固定安装的线路板,还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内,以免丢失,装配后,盒内的东西应全部用上,否则装配不完整。
(2)电烙铁应放在顺手的前方,远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整,以适应集成电路的焊接,并避免焊接时碰伤别的元器件。
(3)测量线路间的阻值时,应断电源,测阻值时应红黑表笔互换测量两次,以阻值大的为参考值。
(4)线路板上大多刷有阻焊膜,因此测量时应找到相应的焊点作为测试点,不要铲除焊膜,有的板子全部刷有绝缘层,则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。
(5)不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验,习惯断线检查,但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板,印刷线路细而密,一旦切断不易焊接,且切线时易切断相邻的线,再则有的点,在切断某一根线时,并不能使其和线路脱离,需要同时切断几根线才行。
(6)不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉那一个元件坏了,就立即拆换,这样误判率较高,拆下的元件人为损坏率也较高。
(7)拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳,切忌硬取。同一焊盘不应长时间加热及重复拆卸,以免损坏焊盘。
(8)更换新的器件,其引脚应作适当的处理,焊接中不应使用酸性焊油。
(9)记录线路上的开关,跳线位置,不应随意改变。进行两极以上的对照检查时,或互换元器件时注意标记各板上的元件,以免错乱,致使好板亦不能工作。
(10)查清线路板的电源配置及种类,根据检查的需要,可分别供电或全部供电。应注意高压,有的线路板直接接入高压,或板内有高压发生器,需适当绝缘,操作时应特别注意。
最后,我觉得:维修不可墨守陈规,生搬理论的东西,一定要结合当时当地的实际情况,开阔思路,逐步分析,逐个排除,直至找到真正的故障原因。
综上所述,数控技术的发展是与现代计算机技术、电子技术发展同步的,同时也是根据生产发展的需要而发展的。现在数控技术已经成熟,发展将更深更广更快。未来的CNC系统将会使机械更好用,更便宜。
参考资料:参考资料:1.张耀宗.机械加工实用手册编写组.机械工业出版社,1997
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