Automaatne terasest võlli ja varda sirgendamise lahendus

Terasest võllidel ja silindriliste varda tüüpi osadel võib pärast kuumtöötlemist tekkida vööri- ja radiaalne väljavool, keerates, lihvimine, ladustamine või käsitsemine. Kui toorik sisaldab mitut läbimõõtu, parandusprobleem ei seisne lihtsalt selles, et "teha latt sirgeks": masin peab detaili pöörama kokkulepitud tugipunktil, mõõta ainult lubatud läbimõõtu, valige üks või mitu ohutut paranduspunkti ja kaitske määratud pinnaviimistlust.

See pakutud lahendus põhineb 25 terasest või samaväärsest materjalist, kõvadus HB 241–302, pikkused alates 183 juurde 720 mm ja läbimõõtude mõõtmine alates 14 juurde 23.5 mm. Klient registreerib maksimaalse sissetuleva väljavoolu 0.5 mm ja sihtmärgi välisläbimõõt 0.2 mm, 1–5 sirgenduspunktiga. Need on projekti sisendid ja peavad olema joonisega korrelatsioonis, datum, mõõtmisasendid ja representatiivsed proovitestid, enne kui need muutuvad masina vastuvõtugarantiiks.

Automatic straightening machine with a batch of cylindrical steel shaft or bar stock

Terasest võll / Baari ja projekti nõue

Kliendiandmetes eristatakse mõõdetavaid ja mittemõõtvaid diameetreid, mis viitab pigem pöörleva võlli/väljajooksu kontrollimise probleemile kui lihtsale täispika sirge kontrollile. Lõplik joonis peab tuvastama funktsionaalse lähtepunkti, täpsed mõõtmisdiameetrid ja funktsioonid, mida saab toestamiseks kasutada, pööramine ja vajutamine.

Avaliku projekti video pealkirjaks on torusirgendusmasin ja see näitab partii silindrilist materjali sisenemas mitmepunktilisse mõõtmis-/pressijaama. Sest ühtki otsatagu pole selgelt näha, kaadrid ei tõesta, kas osad on täisvardad või õõnsad torud, see ei tõenda ka seda, et need on märgitud 25 terasest toorikud. Seetõttu kasutatakse selles artiklis terasvõlli/varda ettepaneku määratlemiseks kliendi spetsifikatsiooni ja videot ainult üldise silindrilise varude automatiseerimise kontseptsiooni tõestuseks..

Projekti elementKliendi sisend / Olek
Töödeldav detailTerasest võll / silindriline varda tüüpi osa; lõplik taotlus kinnitatakse
Materjal25 teras või samaväärne; nõutav täpne standard ja sertifikaat
PinnakaredusRa 1.25 μm
KõvadusHB 241–302
Maksimaalne sissetulev jooks0.5 mm kliendi sisend
Target OD Runout0.2 mm kliendi nõue; lähtepunkt ja mõõtmismeetod tuleb kinnitada
Läbimõõdu mõõtmine14.0-23,5 mm
Muu läbimõõt14.0-28,5 mm
Pikkus183-720 mm
Sirgendamise positsioonid1-5 kliendi sisend; nõutav mõõtmis-/paranduspunkti määratlus
Kavandatud meetodAutomaatne pöörlev mõõtmine punktpressimise sirgendamise ja täieliku ümbermõõtmisega

Radiaalne väljajooks on määratud nullpunktiga

Radiaalne väljajooks on erinevus sondi maksimaalse ja minimaalse näitude vahel, kui toorik pöörleb ümber määratletud telje. Kui võll on toetatud keskkohtadele, kaks ajakirja, rullid või mõni muu diameetripaar, iga seadistus võib anda erineva tulemuse. The customer's 0.2 mm sihtmärk tuleb seetõttu ühendada sama nullpunktiga, mida kasutati lõppkontrollis.

Sirgus ja jooksmine on seotud, kuid mitte omavahel asendatavad. Sirge pind võib siiski näidata väljavoolu, kui nullpunkt on ekstsentriline, ja näiliselt vastuvõetav väljavool ühel läbimõõdul võib varjata painde teises aksiaalses asendis. Masina retsept peaks tuvastama kõik vajalikud mõõtepunktid, selle läbimõõt, lubatud sondi kontaktkaar ja vastuvõtupiir.

JuhtelementNõutav definitsioon
DatumKeskused, valitud ajakirjad või määratud võrdlusdiameetrid
Läbimõõtude mõõtmineTäpsed asendid märgitud vahemikus 14–23,5 mm
Sissetulemise limiitMaksimaalne 0.5 mm läbimine; kinnitage, kas see kehtib igas punktis
Lõplik sihtmärk0.2 mm OD väljavool; kliendi nõue, pole veel aktsepteeritud tulemus
Sirgendamise positsioonid1–5 heakskiidetud aksiaalpressitsooni; ei ole automaatselt identsed mõõtmispunktidega
Pinna seisukordRa 1.25 μm ja lubatud tugi/sondi/pressi kontaktalad
Lõplik ülevaatusSama loogika, rotatsioonimeetod ja filtreerimine vastavalt kokkulepitud kliendimõõturile

Miks seda võlli ja lati perekonda on raske sirgendada?

Pikkus muutub peaaegu neli korda ja läbimõõdu ümbris sisaldab nii mõõte- kui ka mittemõõtmislõike. A 720 mm väiksema läbimõõduga osa on palju paindlikum kui suurima läbimõõduga lühike osa. Üks fikseeritud tugiulatus või vajutuskäik ei suuda perekonda turvaliselt katta.

Kõvaduse erinevus HB-st 241 juurde 302 muudab ka tagasilöögi ja sama löögi tekitatud püsiva korrektsiooni suurust. Ra 1.25 μm pind peab jääma vabaks lubamatutest sondi kriimustustest, tugimärgid või pressijäljed. Kui osa sisaldab õlgu, sooned, risti augud, lõimed või muud üleminekud, mida praegustes andmetes pole loetletud, need võivad tekitada stressikontsentratsioone ja täiendavaid survetsoone.

Toorikuspetsiifiline väljakutseRiskNõutav kontroll
183-720 mm pikkusvahemikVale tugiulatus ja ebastabiilne reaktsioonMudelispetsiifilised tugipositsioonid ja retseptid
Läbimõõtude mõõtmine vs mittemõõtmineSond on valel pinnal või nullpunkt ei ühtiJoonisel põhinev mõõtepunkti määratlus ja anduri liikumine
Kõvadusvahemik HB 241–302Muutuva tagasilöögiga, üleparandus või pragude ohtAdaptiivne löök, konservatiivsed piirangud ja partii/proovi valideerimine
Ra 1.25 μm pindKontaktjäljed või mürarikas mõõtminePuhta kontuuriga toed, sobiv sondi jõud ja heakskiidetud kontakttsoonid
1-5 parandusasenditÜks vajutus muudab naaberpunkteTäispikk mõõtmine ja kinnitatud parandusjärjestus
Võimalikud sektsioonide üleminekudKohalik stressikontsentratsioonPressivabad tsoonid ja sobiv stantsi/toe geomeetria
Konkurendi asendamise taotlusToetuseta samaväärsus või hinnanõueSama proovi võrdlusalus kokkulepitud aktsepteerimiskriteeriumidega

Soovitatav sirgendamise meetod

Automaatne punktpressimise sirgendamine on eelistatud käivitusmeetod, kuna detaili mõõdetakse radiaalse väljajooksuga mitmes võimalikus aksiaalses kohas. Süsteem pöörab võlli, tuvastab painde suuruse ja nurga suuna, positsioneerib tooriku või pressi heakskiidetud paranduspunkti, rakendab kontrollitud ülepainutamist ja kordab seejärel kogu mõõtmist.

Pideva rullsirgendaja võib olla asjakohane, kui lõplik toorik on konstantse läbimõõduga varras, millel on hajutatud kumerus ja tootlikkuse nõue, mis soodustab läbisööda töötlemist. See on vähem sobiv, kui detailil on mitu läbimõõtu, kaitstud viimistletud pinnad või konkreetsed 1–5 presstsooni. Kui tegelik osa on pigem õõnestoru kui täisvõll/latt, seina paksus, enne meetodi valimist tuleb lisada siseläbimõõt ja kokkuvarisemise/ovaalsuse piirid.

Kavandatud automaatne sirgendamise protsess

Seotud 16-sekundiline video näitab silindrikujulist materjali söödaalusel ja kompaktset mitme toega jaama, mõõtekomponendid ja vertikaalne presspea. See demonstreerib materjalivoo ja jaama kontseptsiooni, kuid see ei kontrolli tooriku materjali, tugev/õõnes konstruktsioon, 0.5-juurde-0.2 mm tulemus, HB vahemik, tsükli aeg või projekti lõplik konfiguratsioon.

SammProtsessTehniline eesmärk
1Osade tuvastamine ja retsepti valikMatši pikkus, läbimõõdud, datum, punktid ja piirid
2Söötmine ja singulatsioonKandke üks silindriline osa ilma kriimustusteta või topeltsöötmiseta
3Nullpunkti positsioneerimine ja pööramineLooge läbijooksu mõõtmiseks korratav telg
4Esialgne mitme punkti mõõtmineRegistreerige sissetulev väljavool igal vajalikul läbimõõdul
5Signaali valideerimine ja painde arvutamineEraldage tõeline kurv karedusest, ekstsentrilisus või funktsiooniefektid
6Paranduspunkt ja nurga positsioneerimineJoondage üks heakskiidetud 1–5 presstsoonist silindriga
7Kontrollitud ülepainutamineKompenseerige tagasivedru jõu/käigu piirides
8Täielik ümbermõõtmineHinda kõiki punkte pärast iga parandust
9Adaptiivne parandus või NOK otsusJätkake ainult kinnitatud protsessiaknas
10Lõplik sorteerimine ja andmete salvestamineEraldage OK/NOK osad ja säilitage nõutavad kvaliteediväärtused

Söötmine ja mudeli juhtimine

Jaamas saab silindrilisi osi esitada paigaldis või salv. Juhtsiinid, eraldajad ja kontaktmaterjalid peavad katma 14–28,5 mm läbimõõduga ümbriku ilma ummistumiseta, kahe osa segamine või Ra kahjustamine 1.25 μm pind. Segamudelid nõuavad retsepti kontrollimist osa ID kaudu, pikkuse kontroll, läbimõõdu kontroll või samaväärne poka-yoke meetod.

Cylindrical steel stock arranged in the feeding tray of a straightening machine

Video ei tõesta, et näidatud kandik katab iga märgitud pikkuse ja läbimõõdu. Lõplik söötmissüsteem tuleks valideerida, kasutades lühimat, pikim, väikseimad ja suurimad reaalsed variandid.

Mitmepunktiline pööramine ja mõõtmine

Osa pöörleb kokkulepitud nullpunktil, samal ajal kui kontaktandurid või laserandurid koguvad väljavoolu määratud mõõtediameetritel. Sondi jõud, anduri vahemik ja filtreerimine tuleks valida pinna ja pöörlemiskiiruse jaoks. Pinna karedus, ümarusviga või saastumist ei tohi segi ajada võlli paindega.

Multi-point measuring and press station for cylindrical shaft or bar stock

1–5 sirgendamise asendit tuleks kaardistada mõõtmispunktidest eraldi. Sond võib mõõta funktsionaalset päevikut, samal ajal kui kõige turvalisem pressi asukoht asub naabruses, tugevam lõik. Kontroller peab kasutama nende punktide vahelist joonise seost, selle asemel, et eeldada, et iga mõõdetud maksimumi saab otse vajutada.

Painde arvutamine ja kontrollitud ülepainutamine

Juhtseade tuvastab domineeriva paindevektori ja valib parandusjärjestuse. Ülepainutamine viib detaili soovitud lõppasendist kaugemale, nii et elastne tagasivedru viib selle sihtmärgile lähemale. Esialgsed insuldi piirid peaksid olema konservatiivsed, eriti HB lähedal 302 materjalivaliku lõpp, ja rafineeritud tüüpiliste proovide mõõdetud vastuse põhjal.

Kui jõu mõõtmine on saadaval, jõu/nihkumise käitumine võib anda täiendava ebanormaalse reaktsiooni piiri. Süsteem peaks peatuma, kui vastus erineb oluliselt kinnitatud retseptist, maksimaalne parandusarv on saavutatud või osa ei lähe ohutult kokku.

Täielik ümbermõõtmine ja lõplik otsus

Pärast iga pressitoimingut, kõiki vajalikke mõõtepunkte kontrollitakse uuesti samal nullpunktil. Kohalikust täiustusest ei piisa, kui teine ​​diameeter liigub tolerantsi piiridest välja. Lõpliku OK-otsuse tegemiseks on kliendi kriteeriumile vastamiseks vajalik kogu määratud punktide komplekt.

Kvaliteedikirjed võivad sisaldada mudeli ID-d, sissetulev ja lõplik väljajooks, mõõtepunktide tulemused, paranduspositsioonid/loendus, retsepti versioon ja lõplik klassifikatsioon. The scope should match the customer's traceability requirement rather than adding data fields that will not be used.

Olemasolevate seadmete väljavahetamine: Kasutage kontrollitud võrdlusalust

Klient hindab alternatiivi olemasolevatele sirgestamisseadmetele. Tehniliselt ei ole mõistlik nõuda identset jõudlust või fikseeritud kahekolmandikulist hinnaalandust ilma samu toorikuid võrdlemata, mõõtmismeetod, automatiseerimise ulatus, tööriistade ja elutsükli tugi.

VõrdluselementNõutav võrdlus
Töödeldavate detailide komplektSama lühim/pikim, väikseimad/suuremad ja halvima painutusega proovid
Nupp ja mõõturSama toetus, pöörlemine, sondid ja vastuvõtu arvutamine
KvaliteetLõplik jooks igas vajalikus punktis; pinna ja pragude seisukord
ProtsessParanduste arv, tsükli aeg, korratavus ja NOK määr
ÜleminekTööriistad, retsept ja operaatori aeg kõigi mudelite jaoks
AutomatiseerimineSöötmine, sorteerimine, jälgitavus ja tehase liidesed kuuluvad mõlemasse ulatusse
OmandikuluVarustus, tööriistad, paigaldus, koolitus, hooldus, varuosad ja seisakuajad
VastuvõtmineKirjalikud FAT/SAT-kriteeriumid, mitte toetatud üldine samaväärsuse väide

Soovitatav lahtri konfiguratsioon

MoodulKavandatud nõueMiks seda vaja on
Masina kontseptsioonAutomaatne pöörleva punktiga press-sirgestusrakkSuletud ahela korrektsioon mitmepunktilise võlli väljajooksu jaoks
Töödeldava detaili ümbrikPikkus 183–720 mm; OD 14–23,5 mm; muu OD kuni 28.5 mmHõlmab märgitud projektiperekonda, allub joonise ülevaatamisele
MõõtesüsteemMitme punkti kontakti või laseriga läbilöögi mõõtmineMatši kuupäev, pinna ja anduri liikumise nõuded
Pöörlemine / DatumKeskused, jooniselt valitud rullid või ajakirjatoedKorduv nurga painde mõõtmine
SirgestusüksusPeenjuhtimisega servo/elektromehaaniline/hüdrauliline press vastavalt suuruseleHallake tagasitõmbeid HB 241–302 kaudu
Toed ja PunchReguleeritav, kontuuritud, pinda kaitsvad tööriistadKatte pikkuse/läbimõõdu vahemik ja kaitse Ra 1.25 μm pinnad
KontrollistrateegiaRetseptid, paindevektor, adaptiivse löögi ja kõva iteratsiooni piiridParandage 1–5 punkti ilma kontrollimatu korduva vajutamiseta
SöötmineSalv, ajakiri või käsitsi laadimine valideeritud takti ja osade segu aluselSobitage tootmisvoogu, eeldamata toetamata automatiseerimist
Kvaliteetsed andmedEnne/pärast tulemused ja paranduste ajalugu vastavalt vajaduseleVõrdlusuuringud, vastuvõtt ja jälgitavus
OhutusValvamine, blokeeringud, ülekoormuse ja ebanormaalsete mõõtmiste alarmidKaitske operaatorit, osa ja tööriistad

Projekti valideerimine enne lõplikku pakkumist

Tüüpilised proovid peaksid katma minimaalse ja maksimaalse pikkuse, kõik mõõte-läbimõõduga variandid, tavaline ja maksimaalne sissetulev väljavool, HB 241 ja HB 302 materiaalsed tingimused, iga asjakohane kuumtöötluspartii ja kõik sektsioonide üleminekud. Katseprotokollis tuleks registreerida lähtepunkt, iga mõõtepunkt, sissetulev väärtus, parandusasend/loendus, lõplik väärtus, pinna seisund ja tsükli aeg.

The customer's inspection gauge and the machine should be correlated before the 0.2 mm väärtusest saab vastuvõtugarantii. Kui tegelik toorik on õõnes või sisaldab peidetud funktsioone, mida praegustes andmetes ei kuvata, joonis ja näidisülevaade peavad enne masina lõplikku valikut üle vaatama tööriistad ja riskihinnangu.

Terasest võlli ja varda sirgendamise ettepaneku jaoks vajalik teave

Esitage lõplik tooriku nimi ja rakendus, joonistamine, materjali standard ja sertifikaat, kõvaduse ja kuumtöötlemise etapp, kõik läbimõõdud ja funktsioonide asukohad, kesksed augud/ajakirjad, sissetuleva väljavoolu jaotus, sihtmärk igas mõõtepunktis, nullpunkti ja gabariidi meetod, heakskiidetud tugi-/pressitsoonid, pinnakaitse nõue, sihtmäär, aastane maht, laadimissuund ja näidisosad.

Need sisendid võimaldavad lahendusmeeskonnal kinnitada, kas osa on tahke võll/latt või õõnestoru, valige mõõtmis- ja sirgestamisviis, jõu/käigu ja tööriistade suurus, ja luua objektiivne FAT/SAT võrdlusalus.

KKK

Kas sihtmärk 0.2 mm sirgus või radiaalne väljavool?

Praegune sisend nimetab seda välisläbimõõduga väljajooksuks. Joonis peab kinnitama nullpunkti, positsioonide mõõtmine ja pöörlemismeetod. Ilma selle tõendita ei tohiks seda otsesõnaks ümber kirjutada.

Kas masin saab vähendada maksimaalset väljavoolu alates 0.5 juurde 0.2 mm?

See on projekti eesmärk, pole veel kinnitatud tulemust. Teostatavus sõltub lähtepunktist, geomeetria, kõvadus, painde jaotus, heakskiidetud parandustsoonid ja näidiskatse vastus.

Kas üks masin saab hakkama pikkustega alates 183 juurde 720 mm?

Potentsiaalselt, kui toetus reisib, positsioonide mõõtmine, vajutage telge, söötmissüsteem ja retseptid hõlmavad kogu valikut. Valideerimisse tuleb lisada lõpp-punkti variandid.

Kuidas on Ra 1.25 μm pind kaitstud?

Lahenduses kasutatakse puhta kontuuriga tugesid, kontrollitud sondi jõud ja joonisel heakskiidetud kontakt-/pressitsoonid. Pinnakontroll jääb proovikatsete vastuvõtuplaani osaks.

Miks on 1–5 sirgenduspunkti oluline?

Need näitavad, et erinevad mudelid või paindeprofiilid võivad vajada erinevaid paranduskohti. Masin peab pärast iga korrigeerimist kõik kontrollitud läbimõõdud uuesti mõõtma, sest ühe punkti parandamine võib muuta teist.

Kas video tõestab, et need on kindlad 25 terasest võllid?

Ei. See näitab silindrilist varu ja sirgendusjaama, kuid otsad ja materjal ei ole tuvastatavad. The article's shaft/bar specification comes from the project data, mitte visuaalsest oletusest video kohta.

Kas seda seadet saab esitada võrdväärsena olemasoleva konkurendiga fikseeritud madalama hinnaga??

Alles pärast kontrollitud sama valimi võrdlusalust ja võrreldavat kaubanduslikku ulatust. Kvaliteet, tsükli aeg, tööriistad, automatiseerimine, teenuse ja elutsükli maksumust tuleb võrrelda kirjalike aktsepteerimiskriteeriumide abil.

Järeldus

See terasvõlli/varda projekt on määratletud mitme läbimõõduga väljavoolu mõõtmisega, 1-5 kontrollitud korrigeerimisasendit, HB 241–302 vedru ja Ra kaitse 1.25 μm pind. Usaldusväärne lahendus peab mõõtma kogu osa funktsionaalsel nullpunktil, parandage ainult heakskiidetud tsoone ja kontrollige iga punkti pärast iga vajutustoimingut.

Saatke oma joonised, materjali/kõvaduse sertifikaadid, sissetulevad väljalaskeandmed, 0.2 mm aktsepteerimise määratlus, osade segu ja näidisteave teostatavuse ja võrdlusaluse ülevaatamiseks. Lõplik jõudlus tuleks kokku leppida objektiivsete FAT/SAT kriteeriumide, mitte kontrollimata samaväärsuse või hinnaavalduste alusel.

Sisukord
Kerige üles