Зачистка коленчатых валов на щеточном станке для удаления заусенцев

Удаление заусенцев с таких сложных компонентов двигателя, как коленчатые или распределительные валы, обычно выполняется с помощью специальных решений. Компания KADIA Produktion впервые ввела стандартный щеточный станок для удаления заусенцев в свой ассортимент. Перед тем, как изготавливаемый коленчатый вал попадет на отделочный станок для финишной обработки подшипников, с него должны быть удалены заусенцы, вообще любые частицы, которые в дальнейшем могут осыпаться. В противном случае эти инородные тела могут попасть во внутреннее пространство двигателя и повредить его. Наиболее распространенным решением для реализации этого процесса является робот, который направляет удерживаемый с помощью захвата недообработанный вал к блоку удаления заусенцев, то есть к консоли, оснащенной различными соответствующими инструментами. Щетками, дисками и так далее. Сложная последовательность связанных с этим движений должна быть запрограммирована, потому что каждая кромка детали должна оказаться точно в том положении, в котором она должна обрабатываться.

Для каждого последующего варианта коленчатого вала робот должен быть повторно обучен, то есть должны быть введены и сохранены новые пространственные координаты. Это требует больших усилий для поддержки производства, в том числе с учетом частых простоев. Для обработки каждого коленчатого вала роботу требуется две минуты.

Однако обычное время цикла в автомобильной промышленности составляет от 30 до 60 секунд. Поэтому производители двигателей часто работают с несколькими ячейками для удаления заусенцев, чтобы справиться с объемами. Разработчики компании KADIA, которым все это знакомо по их собственному опыту, рассмотрели новую концепцию металлообрабатывающего производства.

Концепция эта должна была быть гибкой. Она должна обеспечивать выдерживание, с одной стороны, короткого времени цикла, с другой, небольших трудозатрат, необходимых для обслуживания оборудования и поддержания его в рабочем состоянии. Результатом усилий конструкторов стало появление стандартного щеточного станка для удаления заусенцев EC-Brush.

То, что кажется простым на первый взгляд, содержит в себе несколько конструктивных уловок. Станок имеет в общей сложности пять программируемых осей. Конструктивно это один вращательный привод с вращением вправо и влево для щетки и заготовки. Точнее, уже полуфабриката. Заготовка крепится в зажимающем приспособлении с тремя губками. Щетка вращается со скоростью около 500 оборотов в минуту, коленчатый вал со скоростью 30 оборотов в минуту.

Линейные оси также обеспечивают движение щетки назад-вперед и в поперечном направлении. Кроме того, диапазон перемещения для центра. Последнее позволяет зажимать коленчатые валы различных длин, так что любой вариант для двигателей с 3-6 цилиндрами, для легковых автомобилей или небольших коммерческих транспортных средств, может быть обработан в любой требуемой последовательности. Загрузка и выгрузка может осуществляться вручную, полуавтоматически или полностью автоматически.

Сердцем станка для удаления заусенцев EC-Brush является щетка, которая оснащена волокнами из абразивного нейлона. Поперечное сечение такого волокна имеет овальную форму, то есть длинные и короткие волокна адаптируются к эксцентрической конструкции коленчатых валов.

Требуется только одна операция, так как вал при его обработке полностью погружен в щетку. Длинные волокна простираются от щечек до подшипников шатунов, короткие волокна обрабатывают область основных подшипников. При этом длинные волокна отклоняются на короткие расстояния для создания дополнительного эффекта удара.

Чешуйчатые заусенцы и иные частицы, которые обычно образуются во время сверления или шлифования, надежно удаляются. Выбор типа волокна позволяет адаптировать его к материалу компонента. Еще один важный для робот-версии нюанс состоит в том, что станок для удаления заусенцев EC-Brush позволяет производить на нем влажную обработку. В этом случае осуществляется одновременное промывание полуфабриката.

Основное время удаления заусенцев с коленчатого вала составляет всего около 20 секунд. С учетом загрузки и разгрузки возможны протяженности цикла около 30 секунд или чуть продолжительнее, поясняет Хеннинг Кляйн, управляющий директор KADIA. Для достижения той же производительности с использованием робота для удаления заусенцев требуются три робот-ячейки, инвестиционные затраты на которые примерно вдвое выше.

Дополнительным преимуществом представляется небольшая величина потребной для размещения станка площади. Дизайнеры KADIA оснастили свою разработку наклонной станиной, на которой щетка движется взад и вперед. Это и позволило создать компактную конструкцию с опорной площадкой размерами 2,6 на 2,3 метра.