Täpsus ja täpsus on inseneritöös väga olulised ning aksiaalne läbilaskmine on üks levinumaid viise, kuidas töötlemisel vigu juhtub.
Aksiaalne väljajooks on suurus, mille lõiketööriista pöörlemistelg on tasapinnast eemal.
Sellel võib olla suur mõju valmistoote täpsusele, mis võib kaasa tuua kuluka ümbertöötlemise, rohkem jäätmeid ja väiksema tõhususe.
Aksiaalse läbilöögi mõistmine on oluline inseneriüliõpilastele ja professionaalidele, kes tahavad olla kindlad, et mehaaniline töö toimib hästi ja püsib täpselt.
Selles ajaveebi postituses räägin aksiaalse läbijooksu põhjustest ja tagajärgedest, räägin selle mõõtmisest ja vaatan parimaid viise, kuidas hoida selle mõju töötlustoimingutele miinimumini.
Nii et olenemata sellest, kas olete kogenud insener või uudishimulik üliõpilane, pange kinni ja valmistuge tundma õppima aksiaaljooksu põnevat maailma.
Sissejuhatus aksiaalsesse jooksmisse
Ametlik määratlus:
Kogusumma piki pöörlemistelge, mille võrra lõiketööriista pöörlemine tasapinnast kõrvale kaldub.
Aksiaalne väljajooks on väljajooksu tüüp, mis kirjeldab, kui kaugel on lõikeriista pöörlemistelg tasapinnast.
See juhtub siis, kui pöörlemistelg ei ole sama mis spindli kesktelg ja erinevust mõõdetakse piki pöörlemistelge.
Teisest küljest toimub radiaalne väljajooks, kui pöörlemistelg eemaldub spindli keskjoone teljest, kuid jääb sellega paralleelseks.
Mõlemat tüüpi väljavoolud võivad põhjustada selliseid probleeme nagu vibratsioon, müra ja täpsuse kaotus.
Radiaalne vs aksiaalne väljajooks
Keskjoone telje pikkuses on radiaalse väljajooksu suurus alati sama, kuid aksiaalse väljajooksu suurus muutub sõltuvalt sellest, kus seda aluse suhtes mõõdetakse.
Pinna asendit vertikaaltasandil pöörlemisel mõjutab selle aksiaalne väljavool.
Selle radiaalne väljavool seevastu kirjeldab, kui ümmargune või keskelt väljas see on.
Tavaliselt valmistatakse pöördlavasid ja laudu nii radiaal- kui ka aksiaaljooksudega.
Teljevoolu mõõtmine
Aksiaalne väljajooks on nurk kahe telje vahel, mis ei asu samas tasapinnas.
Sel juhul suureneb detaili ja võrdlustelje vaheline erinevus, kui liigute nende kokkupuutekohast eemale.
Teljevoolu mõõtmiseks asetatakse pöördlaua või lava spindlile näidik.
Seejärel liigutatakse indikaatorit nii, et see puudutab võrdluspinda, ja pööratakse tabelit, et teada saada, kui kaugel see võib võrdlustasapinnast olla.
Nõuanne. Lülitage subtiitrite nupp sisse, kui seda vajate. Kui te ei tunne inglise keelt, valige seadete nupust "automaattõlge". Võimalik, et peate esmalt klõpsama video keelel, enne kui teie lemmikkeel muutub tõlkimiseks kättesaadavaks.
Aksiaalse läbijooksu põhjused ja tagajärjed
Mõned asjad, mis võivad põhjustada aksiaalset väljajooksu, on kulunud või valesti joondatud laagrid, painutatud spindel või toorik, lohakas tööriista või kinnituse joondamine ning tööpink laieneb kuumenedes.
Kui aksiaalset läbijooksu ei võeta arvesse või seda ei fikseerita töötlemise ajal, võib see põhjustada detailide ebatäpsuse, osade tagasilükkamise, kulude suurenemise ja tootlikkuse vähenemise.
Aksiaalse läbijooksu mõjud
Aksiaalne väljajooks võib mõjutada töötlemistoiminguid, muutes laastu koormuse ebaühtlaseks või põhjustades tööriista liigset loksumist.
See võib põhjustada otsa nihkumise, mis muudab pinna valmistamise viisi ja selle karedust.
See võib põhjustada ka muutusi pinna topograafias.
Näiteks kui väärtus on piisavalt kõrge, võib tööriistajälgede vaheline kaugus muutuda ja k-ndast hambast jäetud tööriistajälje saab eemaldada.
Samuti muutub lõikeriista vertikaaltasapinnal aksiaalne väljavool, mis võib põhjustada ebaühtlast laastukoormust, lühemat tööriista kasutusiga ja rohkem vibratsiooni.
See omakorda võib põhjustada tooriku pinnale halva viimistluse, nagu kareduse, lainetuse ja pragunemise jäljed.
Töötlemisel piki Z-telge võib aksiaalne väljajooks muuta ka lõikesügavust ja põhjustada mõõtmete vigu, näiteks kitsenemist.
Õrnate või ülitäpsete detailide töötlemisel võib aksiaalse läbijooksu mõju pinnaviimistlusele olla väga märgatav.
Radiaalne väljajooks
Teisest küljest toimub radiaalne väljajooks, kui pöörlemistelg eemaldub spindli keskjoone teljest, kuid jääb sellega paralleelseks.
Mõlemat tüüpi väljavoolud võivad muuta tööriista või seadme vähem täpseks, mis võib muuta selle ideaalsest teljelt kõrvale.
Radiaalne väljavool raskendab osa tsentreerimist lauale, mis võib põhjustada nurgaviga, mis on liiga suur, et olla vastuvõetav.
Radiaalsed ja aksiaalsed väljajooksud võivad põhjustada lõikeriistade liiga kiiret või ebaühtlast kulumist, mis võib põhjustada nende liiga vara purunemist ja muuta protsessi vähem turvaliseks.
Sellised katkestused võivad raskendada taastamist või allesjäänud lõikeservade kasutamist, mis tõstaks kulumaterjalide maksumust.
Läbijooksul on suur mõju töötlemise täpsusele ja tööriistade kestvusele.
Teljevoolu mõõtmine
Teljevoolu mõõtmiseks on erinevaid viise, mis erinevad selle poolest, kui täpsed need on ja kui raske on neid kasutada.
Staatilised testimismeetodid
Staatiline testimine on levinud viis aksiaalse läbijooksu mõõtmiseks, kuna see on lihtsam ja maksab vähem kui dünaamiline testimine.
Staatilised testid tehakse siis, kui spindel või toorik on paigal.
Nende tegemiseks on erinevaid viise, mida on selgitatud Ameerika Mehaanikainseneride Seltsi raamatus "Pöörlemistelg".
Standardse magnetilise alusega sihverplaadi indikaator on lihtne ja levinud viis siduri või võlli kulumise mõõtmiseks.
Selle testi tegemiseks asetatakse magnetiline alus tasasele pinnale haakeseadise või võlli lähedusse ja lülitile või võllile asetatakse väljavoolu mõõtmiseks näidik.
Kui väljavool on liiga suur, tähendab see, et ühendusrummu siseläbimõõt on kulunud või võll on painutatud.
Mõnel juhul on hea mõte kontrollida ka siduri aksiaalset väljavoolu, asetades näidiku siduri rummu välispinnale.
Dünaamilised testimismeetodid
Dünaamilisi testimismeetodeid on raskem mõista, kuid need annavad veidi täpsemaid tulemusi, kuna võtavad arvesse kuumust, vibratsiooni ja tsentrifugaaljõudu.
Dünaamiline testimine toimub spindli või tooriku liikumise ajal.
Seda saab teha ka erinevatel viisidel, näiteks kasutades ajapõhiseid või sageduspõhiseid meetodeid.
Ajapõhise meetodi puhul kasutatakse tahhomeetrit, et mõõta, kui kiiresti spindel pöörleb, ja kiirendusmõõturiga, kui suur väljavool põhjustab masina värisemise.
Sageduspõhine meetod mõõdab sagedusanalüsaatoriga läbilöögist põhjustatud vibratsioonide sagedust.
Seadmed ja kalibreerimine
Teljevoolu mõõtmise täpsus sõltub kasutatavast seadmest ning selle seadistamisest ja kalibreerimisest.
Olenemata sellest, millist meetodit kasutatakse, tuleb täpsed mõõtmised seadistada ja õigesti kalibreerida.
Oluline on veenduda, et seade on õigesti seadistatud ja kalibreeritud, et see saaks anda täpseid näitu.
Võlli läbilaskmine
Enamasti kasutatakse tõukejõu laagrite seisukorra kontrollimiseks aksiaalvõlli väljajooksu.
Seda mõõdetakse võlli keskelt (selle pöörlemisteljel).
Näo väljavool on mõiste mõõtmiste jaoks, mis ei ole keskel.
Sel juhul muutuvad tasapinnalisus ja kandilisus mõõtmise osaks, millest enamik rakendusi ei hooli.
Radiaalse võlli väljajooksu abil saab mõõta, kui palju ümmargune võll pöörlemisel ümber oma keskpunkti liigub.
Ajami/võlli joondamine, laagrite jäikus, laagrite kulumise tõttu suurenev väljavool ja tasakaal on kõik asjad, mis võivad seda põhjustada.
Erinevus aksiaalse ja radiaalse väljajooksu vahel
Mõlemat tüüpi väljajooksud on kõrvalekalded ettenähtud pöörlemisteljest, kuid kõrvalekalde suund ja mõju töödeldavale detailile on iga tüübi puhul erinev.
Radiaalne väljajooks selgitatud
Radiaalne väljajooks on siis, kui pöörlemistelg ei ole ühel joonel spindli keskjoonega, kuid on sellest siiski eemal.
Radiaalne väljajooks on mõõt, mis on kogu masina telje ulatuses sama.
See näitab, kuidas pöördlaud horisontaaltasandil pöörlemisel liigub.
Mõnikord nimetatakse seda ekstsentrilisuseks või külgtõlkeks.
Aksiaalne läbijooksu selgitus
Kui lõikeriista pöörlemistelg liigub tasapinnast eemale piki selle pöörlemistelge, nimetatakse seda aksiaalseks väljajooksuks.
Hälbe tõttu on telg nüüd kallutatud ega kulge enam peateljega paralleelselt.
Kui palju aksiaalset väljavoolu on, sõltub sellest, kus seda aluse mõõdetakse.
Aksiaalne väljajooks võib põhjustada mitmeid probleeme, nagu ebaühtlane laastukoormus, liiga palju tööriista saginat, otste triivi ning probleeme pinna kareduse ja tekkega.
Radiaalse ja aksiaalse läbijooksu mõju
Mõlemat tüüpi väljavoolud võivad muuta tööriista või seadme vähem täpseks, mis võib muuta selle ideaalsest teljelt kõrvale.
Radiaalne väljavool raskendab detaili tsentreerimist lauale, mis põhjustab nurgavigu ja kehva pinnaviimistluse ümarusvigade näol.
Aksiaalne väljavool muutub lõikeriista vertikaaltasapinnal, mis põhjustab ebaühtlast laastukoormust, lühemat tööriista kasutusiga ja rohkem vibratsiooni.
See omakorda võib põhjustada tooriku pinnale halva viimistluse, nagu kareduse, lainetuse ja pragunemise jäljed.
Töötlemisel piki Z-telge võib aksiaalne väljajooks muuta ka lõikesügavust ja põhjustada mõõtmete vigu, näiteks kitsenemist.
Aksiaalse ja radiaalse läbijooksu mõõtmine
Enamasti kasutatakse siduri või võlli läbijooksu mõõtmiseks standardse magnetalusega sihverplaadi indikaatorit.
Lihtsalt asetage magnetiline alus tasasele pinnale võlli või haakeseadise lähedusse.
Seejärel asetage ketasindikaator sidurile või võllile ja vaadake, kuidas ketas liigub.
Kui väljavool on liiga suur, tähendab see, et ühendusrummu siseläbimõõt on kulunud või võll on painutatud.
Mõnel juhul on hea mõte kontrollida ka siduri aksiaalset väljavoolu, asetades näidiku siduri rummu välispinnale.
Teljevoolu saab mõõta mitmel viisil.
Dial-indikaatorid, laserandurid ja koordinaatmõõtmismasinad on ühed levinumad viisid selleks.
Lihtsaid mõõtmisi tehakse sageli näidikutega, näiteks magnetilise alusega.
Katse tehakse nii, et magnetalus asetatakse tasasele pinnale ja näidik võllile või sidurile, et mõõta väljavoolu.
Täpsemate ja täpsemate mõõtmiste tegemiseks saab kasutada laserandureid või koordinaatmõõteseadmeid.
Need seadmed võimaldavad teil mõõta ilma neid puudutamata ja mõõta kulumist korraga rohkem kui ühel teljel.
Aksiaalse läbijooksu minimeerimine ja kõrvaldamine
Teljevoolu vähendamiseks või sellest vabanemiseks on oluline masin õigesti seadistada ja hooldada.
Siin on mõned parimad viisid aksiaalse väljavoolu vähendamiseks:
- Täppistööriistahoidikud: täppis-tööriistahoidikute (nt kokkutõmbuvad või press-sobivad tööriistahoidikud) kasutamine annab teile täpse ja täpse tööriista pöörlemise, mis võib aidata vähendada kulumist.
- Minimaalse kuluga masinate ja tööriistahoidikute valimine: minimaalse kulumisega masinate ja tööriistahoidikute valimine on võtmetähtsusega, et süsteemi kogukulu oleks võimalikult väike.
- Ühtlane rõhk: väljavoolu vähendamiseks veenduge, et kogu varre ümber oleks sama suur rõhk.
- Kulunud laagrite kontrollimine ja asendamine: aksiaalse läbijooksu vähendamiseks tuleks kulunud või kahjustatud laagreid regulaarselt kontrollida ja välja vahetada.
- Lõikejõudude jälgimine ja juhtimine: näiteks õigete lõikeparameetrite kasutamine võib aidata kontrollida lõikejõude ja vähendada aksiaalset väljavoolu.
Tööstusstandardid ja spetsifikatsioonid
Aksiaalse väljavoolu jaoks on olemas tööstusstandardid ja spetsifikatsioonid, mida kasutatakse tagamaks, et osad vastavad teatud täpsus- ja täpsusnõuetele.
Sellised organisatsioonid nagu Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon (ISO) ja Ameerika Riiklik Standardiinstituut kehtestavad need reeglid ja nõuded (ANSI).
Ringikujuline väljavool on üks kõige sagedamini kasutatavaid aksiaalse väljajooksu standardeid.
Ringikujuline väljajooks on teatud tüüpi geomeetriline tolerants, mida kasutatakse selleks, et mõõta, kui palju pind liigub horisontaaltasapinnal üles või alla.
Ringikujulisel väljajooksul kasutatakse nullpunkti telge tolerantsitsooni võrdluspunktina.
See loob nullpunkti telje ümber 2D tolerantsi tsooni.
Viiteteksti täitmiseks peavad kõik tegeliku pinna punktid olema selle tolerantsi sees.
Kombineerides detaili otstes kaks lühikest telge, saab ringikujulist väljajooksu kasutada ka teiste keskosa omaduste kontrollimiseks.
Ärimaailmas kehtivad aksiaalse väljajooksu kohta ka teised reeglid, näiteks:
- ISO 1101: see standard kirjeldab toorikute geomeetrilise tolerantsi üldnõudeid, sealhulgas tolerantsitsoonide kasutamist kuju, orientatsiooni ja asukoha kontrollimiseks.
See standard ANSI Y14.5 ütleb, kuidas tuleb tehnilistel joonistel kasutada geomeetrilisi mõõtmeid ja tolerantsi (GD&T).
See standard ASME B89.3.4 ütleb, kuidas mõõta aksiaalset läbijooksu näidikute või elektrooniliste nihkesondidega.
Need tööstusharu standardid ja spetsifikatsioonid annavad inseneridele, tootjatele ja kvaliteedikontrolli eest vastutavatele inimestele võimaluse omavahel rääkida ja veenduda, et osad vastavad teatud nõuetele.
Neid standardeid ja juhiseid järgides saavad tootjad veenduda, et nende osad on täpsed ja vastavad klientide vajadustele.
Järeldus
Kokkuvõtteks võib öelda, et aksiaalne väljavool on inseneride ja masinistide jaoks oluline asi, millele mõelda, kui nad tahavad, et nende töö oleks täpne.
See ohustab alati töötlemistoimingute täpsust ja efektiivsust, kuid õigete tööriistade, tehnikate ja teadmistega saab sellega hakkama.
Mõistes aksiaalse väljavoolu põhjuseid ja tagajärgi ning kasutades selle mõju vähendamiseks parimaid tavasid, saavad insenerispetsialistid saavutada kõrge täpsuse, parandada tootlikkust ja vähendada jäätmeid.
Kuid aksiaalne jooksmine tuletab meelde ka õrna tasakaalu, mida tuleb hoida asjade valmistamise keerukuse ja täiuslikkuse soovi vahel.
Kuna me tuleme pidevalt välja uute ideedega ja nihutame võimalike piire, peame jääma väljakutsetele silmitsi alandlikuks ning püüdma alati ümbritseva maailma kohta rohkem teada saada ja seda paremaks muuta.
Jaga…
