عام عمودی لفٹنگ ٹیبل کی گھسائی کرنے والی مشین پر مشین ٹول ایکسیسری انڈیکسنگ ہیڈ اور ہینگ گیئر کے اطلاق کی بنیاد پر، سمندری ہائی پاور لو اسپیڈ ڈیزل انجن کے حصے کے سلنڈر کو مثال کے طور پر لے کر، پسٹن ہوائی جہاز کی کیم لیڈ سطح ہے۔ milled ورکشاپ میں موجودہ مشین ٹول آلات کی شرائط کے تحت، سلنڈر پسٹن کیم پروفائل کی ساخت اور لیڈ پیرامیٹرز کا تجزیہ کریں، گیئر ٹرانسمیشن ریشو کیلکولیشن فارمولے اور انڈیکسنگ ہیڈ کے ایپلیکیشن فنکشن کو یکجا کریں، اور مشین ٹولز، ملنگ کٹر، انڈیکسنگ کا تجزیہ کریں۔ سر اور گیئرز شامل ہیں۔ متعلقہ تکنیکی پیرامیٹرز کا حساب لگایا جاتا ہے اور احتیاط سے ترتیب دیا جاتا ہے۔ مشینی مشق اور ڈیزل انجن ایگزاسٹ والو ایئر سلنڈر میں انسٹال ہونے کے بعد پسٹن کے پرزوں کی موومنٹ فنکشن ٹیسٹنگ کے بعد، مستحکم معیار اور کم لاگت والے مشینی عمل کے حل کا خلاصہ کیا جاتا ہے۔
#01
تصویر
دیباچہ
تصویر
فلیٹ کیم پروفائلز کی درست مشینی کے لیے، سب سے مثالی پراسیس حل CNC مشین ٹول ملنگ ہے، خاص طور پر CNC مشینی مراکز جن میں CNC گھومنے والے محور (A-axis یا B-axis) ہیں۔ ہائی پاور میرین لو اسپیڈ ڈیزل انجن کے پرزے تمام چھوٹے بیچوں اور مختلف اقسام کے ہوتے ہیں۔ NC مشینی مرکز کے آلات میں سرمایہ کاری نسبتاً بڑی ہے۔ صرف اس حصے کے لیے ملٹی ایکسس مشینی فنکشن کے ساتھ نئے NC مشین ٹول کا ان پٹ آؤٹ پٹ تناسب مثالی نہیں ہے۔ عام عمودی لفٹنگ ٹیبل ملنگ مشینیں زیادہ تر روایتی مکینیکل پروسیسنگ ورکشاپس میں معیاری پیداواری سامان ہیں۔ یہ ورکشاپ کے تکنیکی ماہرین کا پراسیس ریسرچ کا ہدف ہے کہ وہ موجودہ مشین ٹول آلات کے پروسیسنگ فنکشنز کو مکمل طور پر استعمال کریں اور کم لاگت ان پٹ اور اعلی کارکردگی کا آؤٹ پٹ بنائیں۔ پسٹن ہوائی کیم گائیڈ راڈ موومنٹ کی لیڈ سطح ہے اور اس کی درستگی زیادہ ہے۔ گھسائی کرنے کے عمل میں لنکیج پروسیسنگ شامل ہوتی ہے جس میں لکیری محور اور گردش محور ایک خاص تناسب میں ہوتے ہیں۔ غیر CNC مشین ٹولز پر گھسائی کرنا مشکل ہے۔ پسٹن پلین کیم کا سیسہ چھوٹا ہوتا ہے، یعنی مختصر لکیری فاصلے میں گردش کا ایک بڑا زاویہ بنانے کے لیے، ایک عام عمودی ملنگ مشین کے افعال کو استعمال کرتے ہوئے ایک نوول اور پختہ لکیری محور اور روٹری ایکسس لنکیج پروسیسنگ ٹیکنالوجی اسکیم [1]۔ پرزوں کی پروسیسنگ کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے ہوائی جہاز کے کیم کے پرزوں کی پروسیسنگ ٹیکنالوجی اور گیئر ایپلی کیشن ٹیکنالوجی کو دریافت کریں۔
#02
تصویر
گھسائی کرنے والی مشین اور انڈیکسنگ ہیڈ کے ساتھ گیئر کا اطلاق
تصویر
عام عمودی ملنگ مشین کا اطلاق اور ہینگنگ گیئر پروسیسنگ کے ساتھ انڈیکسنگ ہیڈ کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ جیسا کہ شکل 1a میں دکھایا گیا ہے، X53K عام عمودی لفٹ ٹیبل ملنگ مشین میں طول بلد فیڈ سکرو پچ P=6 ملی میٹر ہے۔ FW250 یونیورسل انڈیکسنگ ہیڈ کی ایک مقررہ تعداد 40 ہے اور یہ معیاری دستیاب گیئر لائبریری سے لیس ہے۔ اختیاری گیئر دانت z ہیں 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90 اور 100[2]۔ مین ڈرائیو گیئر عمودی گھسائی کرنے والی مشین کے طول بلد سکرو شافٹ کے ایک سرے پر نصب کیا جاتا ہے، اور کارفرما گیئر اشاریہ سازی کے سر کے دم کی طرف نصب ہوتا ہے۔ متعلقہ ٹرانسمیشن تناسب کے ساتھ ایک گیئر سیٹ مین ڈرائیو گیئر اور چلنے والے گیئر کے درمیان لٹکا ہوا ہے۔ گیئر سیٹ کو مناسب میش میں ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ خلا کو صاف کرنے کے بعد، اشاریہ سازی کے سر اور دم کے اطراف میں بند بریکٹ کے ساتھ اسے ٹھیک کریں۔ تنصیب مکمل ہونے کے بعد، عمودی گھسائی کرنے والی مشین کا طول بلد سکرو ورک ٹیبل کو طولانی طور پر کھانا کھلانے کے لیے چلاتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، مین ڈرائیو گیئر جو طول البلد اسکرو کے ساتھ مربوط ہوتا ہے اسی گردشی حرکت کو اسی ٹرانسمیشن تناسب کے ساتھ گیئر سیٹ کے ذریعے اشاریہ سازی کے سر پر منتقل کرتا ہے۔ انڈیکسنگ ہیڈ کلیمپنگ کی گردش لکیری محور اور گھومنے والے محور کے ہم وقت ساز ربط کی پروسیسنگ کو محسوس کرنے کے لیے اس کے مطابق حصوں کو گھمایا جاتا ہے۔
تصویر
a) X53K عمودی گھسائی کرنے والی مشین
تصویر
ب) انڈیکسنگ ہیڈ ہینگ گیئر سے لیس ہے۔
تصویر
c) پلین کیم ملنگ
شکل 1: عام عمودی گھسائی کرنے والی مشین اور ہینگنگ گیئر پروسیسنگ سے لیس انڈیکسنگ ہیڈ کا ایپلیکیشن ڈایاگرام
#03
تصویر
پسٹن کا حصہ فلیٹ کیم لیڈ سطح
تصویر
میرین ہائی پاور لو-اسپیڈ ڈیزل انجن ایگزاسٹ والو اسمبلی کے ایئر سلنڈر گہا میں سلنڈر پسٹن ایک درست حرکت پذیر حصہ ہے۔ پسٹن سلنڈر کے دباؤ کی کارروائی کے تحت اوپر یا نیچے گھومتا ہے۔ پسٹن کے آخری چہرے پر کیم لیڈ کی سطح اس کے ساتھ رابطے میں گائیڈ راڈ کی حرکت کو چلاتی ہے۔ پسٹن کی گردش زاویہ کی درستگی اور اوپر اور نیچے کی حرکت کا فاصلہ ایگزاسٹ ٹائمنگ جیسے افعال کے لیے اہم ہے۔ پسٹن فلیٹ کیم کی لیڈ سطح (0 ڈگری ~ 144.3 ڈگری ) کے لیے پروسیسنگ سائز کی ضروریات کو شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ فلیٹ کیم R6 کے اندرونی دائرے کے ساتھ اینڈرنگ باس کی شکل میں ہے{{ 10}mm اور R70mm کا ایک بیرونی دائرہ۔ یہ 0 ڈگری (R65mm فریم پر پھیلا ہوا، بڑھتا ہوا زاویہ 1.75 ڈگری) سے گھڑی کی سمت اوپر کی طرف سرپل کرتا ہے۔ جب یہ 144.3 ڈگری تک پہنچ جاتا ہے، تو یہ 5mm کی اونچائی کے ساتھ پیچھے کیم کی سطح پر ختم ہوتا ہے۔ کیم کی سطح کی کھردری قدر Ra=3.2μm۔ حصوں کا مواد QT400 ہے۔
تصویر
a) پسٹن کا اوپری منظر
تصویر
ب) پسٹن کا کراس سیکشنل منظر
تصویر
c) سیسہ کی سطح کی توسیع کا خاکہ
تصویر
d) پسٹن آئسومیٹرک ڈرائنگ
تصویر 2 ایک مخصوص ماڈل کی پسٹن ہوائی کیمرے کی سطح کے طول و عرض
#04
تصویر
کیم لیڈ سطح کی مشینی
تصویر
4.1 عمل کی تیاری
پسٹن کیم کی سطح کی گھسائی کے عمل سے پہلے موڑ کے عمل کی جہتی ضروریات کو شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔ اس مضمون میں موڑ کا عمل متعارف نہیں کرایا گیا ہے۔
تصویر
تصویر 3 پسٹن کیم کی سطح کی گھسائی کرنے کے عمل سے پہلے موڑنے کے عمل کے لیے جہتی تقاضے
4.2 مماثل گیئرز کا حسابی انتخاب
(1) کیم لیڈ L کا حساب: اونچائی کا فاصلہ جو کیم کی سطح کے سرپل 360 ڈگری کے محوری عروج کے مطابق ہے، کیم لیڈ L ہے۔ شکل 2c میں لیڈ کی سطح کی توسیع کے خاکے کے طول و عرض کے مطابق، کیم کی سطح h=5ملی میٹر 0 ڈگری سے 144.3 ڈگری تک بڑھ جاتی ہے، اور اس کی بنیاد پر کیم لیڈ L کا حساب لگایا جاتا ہے۔ 5/L=144.3/360 سے، ہم L=12.474 (mm) حاصل کر سکتے ہیں۔
(2) ٹرانسمیشن تناسب کا حساب i ٹرانسمیشن تناسب کے حساب کتاب کا فارمولا [2] ہے
i＝40t/L (1)
فارمولے میں، i ٹرانسمیشن کا تناسب ہے؛ 40 انڈیکسنگ ہیڈ کی مقررہ تعداد ہے۔ t مشین ٹول (mm) کی طول بلد سکرو پچ ہے، اور X53K عمودی ملنگ مشین کا t عام طور پر 6 ملی میٹر ہے۔ L کیم لیڈ (ملی میٹر) ہے۔
فارمولہ (1) کے مطابق، حساب سے پتہ چلتا ہے کہ i=40×6/12.474≈19.24.
(3) گیئر دانتوں کی تعداد کا حساب FW250 انڈیکسنگ ہیڈ سے لیس اختیاری گیئر دانتوں کی تعداد اور ٹرانسمیشن تناسب کی ضروریات کی بنیاد پر لگایا جاتا ہے۔ روایتی 2 سیٹوں کے مطابق (براہ راست ٹرانسمیشن سے متعلق مین اور چلنے والے گیئرز کا ایک سیٹ) 4 گیئر کنفیگریشنز ٹرانسمیشن تناسب 19.24 کی ضرورت کو پورا کرنے سے قاصر ہیں۔ تنصیب کی جگہ اور بریکٹ فکسنگ کے حالات کے مطابق، 6 گیئرز کے 3 گروپس کو منتخب اور ترتیب دیا گیا ہے۔ گیئر ٹرانسمیشن تناسب کا حساب کتاب کا فارمولا [3] ہے۔
I＝z1z3z5/(z2z4z6) (2)
فارمولے میں، I گیئر ٹرانسمیشن کا تناسب ہے؛ z1، z3، اور z5 بالترتیب ہر ایکٹو ہینگ گیئر کے دانت ہیں، اور انڈیکسنگ ہیڈ کے معیاری گیئر دانتوں سے انتخاب کرنے کو ترجیح دی جاتی ہے۔ z2، z4، اور z6 بالترتیب ہر چلنے والے ہینگنگ گیئر کے دانتوں کی تعداد ہیں، اور ان میں سے انتخاب کرنے کو ترجیح دی جاتی ہے۔
فارمولہ (2) کے مطابق، 6 گیئر دانتوں کی تقسیم کے 3 گروپوں کے ساتھ ایک ٹرانسمیشن حاصل کی جا سکتی ہے۔
تناسب I{{0}×80×70/(35×30×25)=19.2، جو کیم لیڈ سے شمار کردہ ٹرانسمیشن تناسب i (19.24) کے قریب ہے۔
4.3 غلطی کی تصدیق
ٹرانسمیشن کا تناسب I{{0}}.2 گیئر ٹوتھ نمبر کی شرائط کے انتخاب کی بنیاد پر ڈیزائن کیا گیا ہے۔ فرض شدہ لیڈ L=40×6/19۔{5}}.5 (ملی میٹر) کا حساب مساوات (1) کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ پھر پارٹ کیم لیڈ سطح کے زاویہ کے مطابق 144.3 ڈگری، الٹا یہ فرض کیا جاتا ہے کہ اونچائی h=144.3×12.5/360=5.01 (ملی میٹر) حسابی کیم لیڈ کی سطح کی طرف، اور ڈرائنگ میں مطلوبہ سائز سے 5 ملی میٹر کی خرابی 0.01 ملی میٹر ہے، جو پارٹ سائز ٹالرینس کی قابل اجازت تقاضوں کو پورا کرتی ہے۔
4.4 عملی اطلاق
جب پسٹن پلین کیم ملنگ کو انڈیکسنگ ہیڈ پر کلیمپ کیا جاتا ہے، تو انڈیکسنگ ہیڈ پروسیس اسپنڈل کو سیلف سینٹرنگ چک کے ساتھ کلیمپ کرتا ہے اور اسپنڈل کی گردش کی مرتکزیت کی خرابی کو 0.01mm سے کم یا اس کے برابر کر دیتا ہے۔ پسٹن کو پسٹن کے اندرونی سوراخ اور پراسیس سپنڈل کے ساتھ رکھیں، اور پراسیس مینڈریل کے آخر میں تھریڈڈ ہول میں پسٹن کو کلیمپ اور سخت کرنے کے لیے ٹائی راڈ بولٹ اور پریشر پلیٹ واشرز کا استعمال کریں، اور گھومنے کی جانچ کے لیے ڈائل انڈیکیٹر کا استعمال کریں۔ پسٹن کا رن آؤٹ پسٹن کیم سرفیس ملنگ گیئر کو شکل 4 میں دکھایا گیا ہے۔ مین ڈرائیو گیئرز Z1 اور Z2 مشین ٹول کے طول بلد اسکرو اینڈ پر فکسڈ بریکٹ پر نصب ہیں۔ Z2 Z1 کا چلنے والا گیئر ہے۔ Z3 اور Z2 کواکسیئل سنکرونس گیئرز ہیں۔ Z3 Z4 اور Z2 کو چلاتا ہے۔ Z5 اور Z4 کواکسیئل سنکرونس گیئرز ہیں۔ Z5 Z6 گیئر کو چلاتا ہے جو انڈیکسنگ ہیڈ کے ٹیل سائیڈ پر لٹکا ہوا ہے (یعنی انڈیکسنگ ہیڈ ہینگنگ وہیل شافٹ کو چلاتا ہے)، جو بالآخر انڈیکسنگ ہیڈ اور طول بلد فیڈ کے پاس موجود حصوں کی گردشی حرکت کے لیے گائیڈ بناتا ہے۔ مشین ٹول کی حرکت۔ اسٹروک ریشو کے درمیان تعلق یہ ہے کہ مشین ٹول کا طول بلد حرکت کا فاصلہ 12.5 ملی میٹر ہے، اور پسٹن 360 ڈگری پر ہم آہنگی سے گھومتا ہے۔ مشین ٹول کی طولانی حرکت کا فاصلہ 5.01 ملی میٹر ہے، اور پسٹن ہم وقت سازی سے 144.3 ڈگری پر گھومتا ہے۔
ملنگ ٹول ایک φ20mm ہائی سپیڈ سٹیل اینڈ مل ہے۔ کٹنگ پیرامیٹر کٹنگ اسپیڈ vc=23.55m/min، سپنڈل اسپیڈ n{{4}r/min، اور فیڈ f=0.1mm/r ہیں۔ اختتامی چکی کی محور لائن کو پسٹن کی مرکزی لائن کے ساتھ موافق بنائیں۔ اینڈ مل کے سائیڈ ایج کو کیم لیڈ سطح (-5ملی میٹر) کے نیچے ہونے کے لیے استعمال کریں، اور مشین ٹول کی طولانی فیڈ راڈ کو دائیں طرف موڑ دیں، یعنی پسٹن پلین کیم کو شروع کریں۔ لکیری محور اور گھسائی کرنے والی روٹری محور پر ایک ساتھ عمل کیا جاتا ہے۔ عمل کو کسی نہ کسی طرح مشینی، نیم تکمیل اور تکمیل میں تقسیم کیا گیا ہے۔ اینڈ مل کٹر کا نقطہ آغاز سیسہ کی سطح کی شعاعی سمت میں 0 ڈگری ہے، اور سیسہ کی سطح کی محوری پوزیشن -3.5 ملی میٹر (1.5 ملی میٹر کے مارجن کو چھوڑ کر) ہونے کی منصوبہ بندی کی گئی ہے۔ )، -4.8 ملی میٹر (0.2 ملی میٹر کا مارجن چھوڑ دیں) اور -5 ملی میٹر، ملنگ پروسیسنگ کے کل 3 مراحل۔ ہر کام کے مرحلے کی گھسائی مکمل ہونے کے بعد، ملنگ کٹر کو محوری طور پر ایک محفوظ پوزیشن پر ہٹا دیا جاتا ہے، اور مشین ٹول کی طول بلد فیڈ کو پچھلے کام کے مرحلے کی ابتدائی پوزیشن پر واپس کر دیا جاتا ہے۔ گیئر کلیئرنس کی معکوس غلطی پر غور کرتے ہوئے، ہر ایک ریورس ریٹرن ابتدائی پوزیشن سے زیادہ ہے۔ ابتدائی پوزیشن کے تقریباً 1 موڑ کے بعد، آگے کی سمت میں ابتدائی پوزیشن پر واپس جائیں اور انڈیکسنگ ہیڈ راکر پن کو باہر نکالیں (انڈیکسنگ ہیڈ کی گھومنے والی حرکت میچنگ گیئر کی رکاوٹوں سے ہٹ جاتی ہے، یعنی یہ ٹوٹ جاتا ہے۔ مشین ٹول ٹیبل کے طول بلد فیڈ سے لنکج کی رکاوٹ)، مشین ٹول کو ہاتھ سے کرینک کرنے کے بعد متعلقہ کٹنگ رقم کو فیڈ کرنے کے بعد، پن لنکیج کنسٹرائنٹ گیئر ڈالا جاتا ہے۔ ٹول کو مناسب پوزیشن پر اتارنے کے بعد، پچھلے مرحلے کے لنکیج پروسیسنگ کے عمل کو اس وقت تک دہرایا جاتا ہے جب تک کہ کیم لیڈ کی سطح مکمل سائز تک پروسیس نہ ہوجائے۔
#05
تصویر
نتیجہ
تصویر
عام عمودی لفٹنگ ٹیبل ملنگ مشین اور ہینگنگ گیئر ملنگ پسٹن کیم کی سطح سے لیس انڈیکسنگ ہیڈ کی پروسیسنگ ایپلی کیشن نے MAN ES پیٹنٹ شدہ مین انجن جیسے 420mm، 460mm اور دیگر بور قطر میرین کم رفتار ہائی پاور ڈیزل کے پروسیسنگ کے مسئلے کو کامیابی سے حل کر دیا ہے۔ انجن ایگزاسٹ والو سلنڈر پسٹن پلین کیم، ورکشاپ میں موجودہ عام مشین ٹولز کی پروسیسنگ کی صلاحیتوں کا بھرپور استعمال کرتے ہوئے، پروڈکشن آلات کی لاگت کو کم کرنا، ورکشاپ کی پروڈکشن آرگنائزیشن کی لچک کو بڑھانا، اور اچھے پروڈکٹ کوالٹی اور اعلی پیداوار کی کارکردگی کو حاصل کرنا، ملتے جلتے حصوں کے لیے عام ملنگ مشینوں کا استعمال کرتے ہوئے یہ ہینگ گیئرز کے ساتھ تیز رفتار پروسیسنگ کا حوالہ فراہم کرتا ہے۔
