Abstracto: Este artículo analiza el principio básico de ultra precisión de los rodillos cónicos e introduce la estructura de diseño y el método de instalación del dispositivo de detección de ajuste del rodillo guía de ultra precisión. Este dispositivo de detección puede detectar directamente la altura del extremo calibrado del rodillo cónico, logrando un ajuste rápido de la máquina de ultra precisión.
Palabras clave: rodillo cónico; Máquina de ultra precisión; Rodillo guía; Dispositivo de detección
En los rodamientos de rodillos cónicos utilizados para vagones de carga ferroviarios, se prefiere la forma de curva logarítmica para los rodillos y es necesario agregar un proceso de ultra precisión a los rodillos de curva logarítmica después del rectificado tradicional. Para obtener el perfil de rodillo ideal, la precisión de ajuste de los dos rodillos guía de trabajo en la máquina de ultra precisión es muy alta y el ángulo de trabajo de los dos rodillos guía es difícil de medir directamente. Se obtiene principalmente a través de múltiples ajustes basados en la experiencia, lo que requiere altos requisitos de habilidades para los trabajadores de ajuste y requiere mucho tiempo y mano de obra.
1. Principio básico del rodillo de ultra precisión.
El rodillo cónico de ultra precisión del método pasante se muestra en la Figura 1. Los rodillos son transportados por el dispositivo de alimentación a dos rodillos guía en espiral de ultra precisión con pistas en espiral. Las superficies de trabajo de los dos rodillos guía en espiral están adaptadas a la superficie del cono del rodillo. El rodillo guía en espiral con un borde de bloqueo empuja la superficie de la base de la bola del rodillo para lograr una alimentación axial. El otro rodillo guía en espiral tiene una ranura hueca en forma de espiral en la posición del borde de bloqueo correspondiente para facilitar la alineación del paso a alta velocidad. Cuando dos rodillos en espiral giran a la misma velocidad y en la misma dirección, los rodillos experimentan un movimiento lineal y de rotación bajo el accionamiento conjunto de la superficie del cono del rodillo en espiral y el borde de retención. Al mismo tiempo, la piedra petrolífera logra un rectificado de ultra precisión de los rodillos bajo ciertas condiciones de presión y oscilación alternativa, como se muestra en la Figura 2.
1- Rodillo de ultra precisión sin protector de bordes; 2- Rodillo de ultra precisión con bloqueo de bordes; 3- Pista rodante; 4- Bloqueo de bordes; 5- Rodillo; 6- Piedra de aceite
Figura 1 Diagrama esquemático de la superficie del diámetro exterior del rodillo cónico de ultra precisión del método pasante
Debido al proceso continuo de penetración de los rodillos y la ultraprecisión, casi no se requiere tiempo auxiliar y se pueden obtener rodillos de alta precisión y alta calidad en un corto período de tiempo, lo que lo hace adecuado para la producción a gran escala. La presión general de la piedra de aceite es P=0.2-0.25 MPa, la amplitud es A=1-4 mm, la frecuencia de vibración es 1500-2000 veces por minuto y la velocidad es ajustable.
Figura 2 Diagrama esquemático del estado de contacto entre el rodillo y la piedra petrolífera.
El mecanizado de ultraprecisión de rodillos cónicos se divide en dos tipos según los diferentes requisitos del perfil del rodillo: avance recto y avance oblicuo. El artículo solo explica la alimentación oblicua de ultra precisión del rodillo curvo logarítmico.
El punto de contacto del rodillo entre los dos rodillos guía es la clave para producir una línea de contorno ideal (Figura 3). La posición de contacto óptima entre el rodillo y el rodillo guía es entre los puntos A y B. La curva de apoyo del rodillo guía entre los puntos A y B debe ser hiperbólica. Bajo las condiciones tecnológicas actuales, el establecimiento de la relación mutua entre los rodillos guía y los rodillos cónicos considera principalmente los siguientes puntos: (1) la posición de contacto entre los rodillos cónicos y los rodillos guía depende del centro de los rodillos cónicos; (2) Los rodillos cónicos con el mismo ángulo y eje del cono pueden usar rodillos guía con el mismo ángulo para lograr ultra precisión;
Figura 3 Diagrama esquemático del ajuste del rodillo guía.
La influencia del centro del diámetro exterior del rodillo cónico sobre el ángulo del rodillo guía es relativamente pequeña, pero este efecto es más significativo cuando aumenta el ángulo del cono del rodillo; Ajuste la distancia central a entre los dos rodillos guía. A medida que aumenta, se elevará la altura central del extremo pequeño del rodillo cónico; Cuando a disminuye, aumentará la altura del extremo grande del rodillo cónico.
2. Dispositivo de detección de ajuste del rodillo guía.
2.1 Diseño estructural: La estructura del dispositivo de detección de ajuste del rodillo guía se muestra en la Figura 4. El dispositivo de detección debe lograr movimiento en tres direcciones, es decir, movimiento paralelo al eje del rodillo guía y movimiento perpendicular al eje del rodillo guía. y movimiento hacia arriba y hacia abajo del soporte del reloj. El movimiento hacia arriba y hacia abajo del marco del medidor permite que el comparador entre en contacto con el rodillo cónico; El movimiento en la dirección del eje del rodillo guía vertical puede encontrar el punto más alto de la línea del rodillo cónico; La altura relativa del punto más alto de la línea final del tamaño del rodillo en cualquier ranura en espiral del rodillo guía se puede detectar moviéndose a lo largo de la dirección paralela al eje del rodillo guía. Este valor de altura es una base importante para ajustar el rodillo guía.
1- Indicador de cuadrante; 2- Abrazadera fija; 3- Ajuste la perilla; 4- Varilla móvil longitudinal; 5- Cuerpo en movimiento lateral; 6- Perilla de ajuste horizontal; 7- Plataforma de soporte; 8- Perilla de compresión del riel guía; 9- Carril guía; 10- Soporte de carril guía
Figura 4 Diagrama esquemático de la estructura del dispositivo de ajuste de canaletas.
2.2. Método de instalación
La aplicación práctica del dispositivo de detección se muestra en la Figura 5. (1) El movimiento a lo largo de la dirección paralela al eje del rodillo guía se completa con la ayuda de un riel guía lineal. El riel guía lineal se instala en el marco del riel guía, que está conectado a dos bases de calibre magnético. Con ayuda de las dos bases de medición magnéticas se puede fijar el dispositivo de detección al bastidor de rodillos guía de la máquina herramienta. (2) Para moverse a lo largo de la dirección perpendicular al eje del rodillo guía, se debe agregar una pequeña placa de soporte al deslizador de guía lineal, y la pequeña placa de soporte se debe mover hacia adelante y hacia atrás ajustando el perno. (3) El movimiento hacia arriba y hacia abajo del soporte del reloj se logra instalando un control deslizante de ajuste fino en la pequeña placa de soporte, fijando un soporte de reloj magnético en miniatura al control deslizante y usando pernos de ajuste para lograr el movimiento hacia arriba y hacia abajo.
Figura 5 Diagrama esquemático del uso real del dispositivo de detección.
3. Efecto de uso real
El diagrama esquemático del rodillo cónico de curva logarítmica se muestra en la Figura 6. La curvatura del extremo del tamaño del rodillo cambia y existen tres requisitos para los valores de convexidad. Tomando como ejemplo el procesamiento real del rodillo de curva logarítmica 353130B, se utilizó el perfilómetro MEF-120 para medir y registrar los datos, como se muestra en la Tabla 1.
Figura 6 Diagrama esquemático del rodillo cónico de curva logarítmica
Tabla 1 Datos de inspección de rodillos
Después de más de un año de uso práctico, el dispositivo de detección de ajuste del rodillo guía diseñado no solo ahorra tiempo de ajuste de cambio de máquina herramienta, sino que también garantiza la calidad de los productos procesados, resolviendo eficazmente el problema del ajuste rápido de máquinas de ultra precisión y logrando buenos resultados en usar.
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