Draagbare Oppervlakte Afwerkings Leeren voor Moeilijk Bereikbare Gebieden

Geschreven door Alexandre Dufour, Directeur van Engineered Solutions bij Mahr Inc.

Vanaf ongeveer 30 jaar geleden, brachten draagbare oppervlakte afwerkingsleeren – sommige klein genoeg om in een hemdzak te passen – een nieuw niveau van onderdeelcontrole naar de productievloer. Het brengen van oppervlakte afwerkingsinspectie uit het lab en op de vloer was belangrijk voor een paar redenen. Voor de vorige 50 jaar, waren onderdeel dimensionele toleranties aan het krimpen. Als resultaat, aten oppervlakte afwerking en vorm onregelmatigheden een steeds groter deel van de algehele dimensionele tolerantie op, een trend die vandaag de dag voortduurt. Het was ook duidelijk geworden dat oppervlakte afwerking een heel belangrijke rol speelde in de prestaties van het onderdeel. De unieke kenmerken van een oppervlakte konden bepalen of verf op zijn plek bleef, smering hield of lekte, of hoeveel "geluid" er geproduceerd werd toen oppervlaktes tegen elkaar bewogen.

Met juiste positionering en fixeren, kunnen kleine draagbare oppervlakte afwerkingsleeren oppervlakte afwerkingsparameters eenvoudig meten, meestal met de aanraking van een enkele knop. Als dimensionele handgereedschappen, bieden algemene-doel draagbare oppervlakte afwerkingsleeren gemakkelijk te gebruiken en betrouwbare resultaten voor veel toepassingen. Plaats de zakformaat lezer op het onderdeel zodat de ingebouwde rustpaden het op zijn plaats positioneren, druk op een knop, en uw resultaten verschijnen, klaar om te vergelijken met de eisen.

Maar het is niet altijd zo makkelijk. Oppervlakte afwerkingsparameters kunnen toegepast worden op praktisch elk oppervlak op een onderdeel, van binnenin een kleine boorgat, op een korte land, of rond een gat, tot een OD tussen twee muren, of zelfs op die muren. Vaak zal een standaard draagbare oppervlakte afwerkingslezer simpelweg niet werken – ofwel is de aandrijfeenheid te groot, de meetarm te kort, of hindernissen op het onderdeel zelf belemmeren de plaatsing van de lezer.

Meetarm Verlengingen

Een mogelijke oplossing is het gebruik van meetarm verlengingen, hoewel deze ook hun limieten hebben. Het toevoegen van verlengingen verhoogt het gewicht van de meetarm. Met geskidde meetsonden, kan extra gewicht slijtage van onderdeeloppervlakken veroorzaken, vooral bij zachtere materialen zoals aluminium. Bovendien kan additioneel gewicht de veerkracht van de skid overwinnen wanneer de lezer in andere posities dan horizontaal gebruikt wordt. Dit kan ertoe leiden dat de meetsonde contact verliest met het oppervlak tijdens meting, wat leidt tot foutieve meetresultaten en "buiten meetbereik" fouten. Met skidless meetsonden, kan extra meetarm gewicht trillingen veroorzaken, wat ook de meetresultaten beïnvloedt.

In het algemeen, zouden meetverlengingen niet langer dan 100 mm moeten zijn, zodat de skidkracht niet 0,6 N overschrijdt. Ook, de hoekbereik van het instrument moet binnen een 135° envelop gehouden worden, startend op 45° van de horizontale tot een positie waarin de aandrijfeenheid assembly naar beneden gericht is naar de aarde.

Engineered Oplossingen

Wanneer standaardapparaten de verwachte resultaten niet kunnen leveren, is een betere oplossing om een lezer op maat te ontwerpen, of te engineeren voor de specifieke toepassing. Dit is met name waar in gevallen waar er een hoog volume aan onderdelen is en een vereiste voor snelle betrouwbare metingen – vaak door machinisten semi-geschoold in dimensionele en oppervlakte afwerkingsmeting – om onderdeelkwaliteit te garanderen en de hoge kosten van onderdeelterugroepen te elimineren. Toegewezen of custom engineered leeren zijn sneller, gemakkelijker te gebruiken, en produceren resultaten met betere prestaties en GR&Rs. Met een toegewezen lezer, kan praktisch elke operator gemakkelijk gefabriceerde onderdelen inspecteren en beslissenen nemen over hun kwaliteit. Ze kunnen zelfs de resultaten verzamelen voor procesanalyse en controle.

Om betrouwbare en herhaalbare resultaten te bereiken, moet elke oppervlakte afwerkingslezer twee dingen doen: 1) het moet de diamant stijl aan het einde van de meetarm nauwkeurig positioneren om het gespecificeerde oppervlaktegebied te meten, en 2) het moet de gevoelige meetarm en stijl beschermen tegen schade tijdens de meetoperaties. Het voldoen aan deze vereisten voor moeilijk bereikbare oppervlaktegebieden heeft geleid tot de creatie van een heel familie van toegewezen leeren, ontworpen om snelle, betrouwbare oppervlakte analyse in de handen van machinisten te plaatsen op het punt van fabricatie – vaak terwijl het onderdeel nog gefixeerd is in de machine tool.

Cilinder Gaten

Cilinder gaten hebben specifieke afwerkingen nodig om olieretentie en gladde axiale beweging te balanceren. Ze waren onder de eerste toepassingen die toegewijde meetoplossingen hadden ontworpen voor het meten van oppervlakte afwerking. Gaten komen in verschillende formaten en kunnen redelijk diep zijn, sommige tot acht inch. Tekeningen kunnen specifieke diepten en locaties voor controles specificeren, en met tot 12 cylinders in sommige blokken en vier in de grote meerderheid van high-volume toepassingen, zijn er veel gaten om te meten. Dus, leeren moeten hoogst draagbaar en gemakkelijk voor de operator om uit te lijnen en in te stellen op diepte zijn. Het ontwerp moet ook de gevoelige meetsonde beschermen, zodat deze niet beschadigd raakt bij het brengen van de lezer naar het onderdeel.

De toegewijde draagbare oppervlakte afwerkings boorgat lezer is veel als een uitvouwbare tri-boor lezer. De tri-boor heeft een zekere mate van formaat aanpassing, maar kan ingesteld worden op een specifieke grootte. Dit stelt het in staat om "te vergrendelen" op zijn plaats en helpt bij het leveren van zeer herhaalbare metingen zonder operatorinvloed. Het aanwijzingsapparaat wordt ook beschermd door een overdrachtsmechanisme, zodat er geen positioneringskrachten op toegepast worden wanneer de lezer op het onderdeel geplaatst wordt.

De oppervlakte afwerkings cylinder boorgat lezer leent dezelfde principes. Om het de aanpasbaarheid te geven om in verschillende formaten te vergrendelen, worden uitwisselbare platen gebruikt om het juiste meetbereik voor de diameter te bereiken. Het instellen van de lezer met de juiste set blokken stelt gemakkelijke instap in het cylinder gat mogelijk, en eenmaal op zijn plaats, expandeert een handmatig gecontroleerde luchtcilinder de dimensioneringsblokken, zodat ze de lezer in positie vergrendelen.

Maar de cylinder van de lezer heeft een nog meer kritieke functie. Wanneer gecomprimeerd zonder toegepaste lucht, houdt het de gevoelige oppervlakte afwerkingsmeetsonde in een ingetrokken positie. Dit betekent dat tijdens invoeging de meetsonde beschermd is binnen het lichaam van de lezer. Zodra de operator tevreden is met de lezerlocatie, past hij de lucht toe, vergrendelt de lezer in positie en de meetsonde strekt zich uit, zodat hij de oppervlakte test kan maken. Wanneer klaar, wordt de lucht vrijgegeven, de meetsonde trekt zich in, en de lezer wordt vrij, wat gemakkelijke verwijdering door de gebruiker toestaat.

Kleine Belemmerde Gaten

Oppervlakte afwerkingsmetingen op cilinderkop klepklepgidsen zijn met name lastig uit te voeren vanwege hun kleine formaat (6 mm) en locatie binnen de cilinderkop. De meest betrouwbare metingen worden uitgevoerd vanaf de "veerzijde" van de cilinderkop, aangezien deze het meest toegankelijk zijn. Echter, de nokastorens presenteren een probleem, aangezien ze uitsteken in het gebied waar het meetstation-systeem moet worden geplaatst voor meting. Een klein aandrijfsysteem is de beste technische oplossing, aangezien het aandrijfsysteem tussen de nokastorens geplaatst kan worden. Het is mogelijk om een engineered lezer te gebruiken die deze problemen elimineert, aangezien de aandrijfeenheid dicht bij de meetlocatie kan worden geplaatst zonder de noodzaak voor excessive meetsonde verlengingen en setup. De operator monteert de lezer simpelweg op de OD van de klepgids en de unit past binnen het te meten gebied.

Als de cylinder lezer, trekt deze oppervlakte afwerkingsversie de meetsonde in totdat een mechanisch overdrachtsmechanisme de meetsonde vrijgeeft wanneer de plug in zijn finale meetpositie is.

Gaten zijn typisch gemakkelijk om oppervlakte afwerkingsmetingen op uit te voeren in een shopfloor omgeving. Dat is, natuurlijk, als het gat toegankelijk is en de meetdiepte tot een minimum beperkt blijft. Motorblok nokas- en krukasgaten zijn echter vaak diepe blinde gaten (tot 500 mm voor de meeste motoren), en zo klein in diameter dat een typisch oppervlakte afwerkings aandrijfsysteem niet past voor juiste positionering voor meting.

Typisch moet het oppervlakte afwerkings aandrijfsysteem extern aan het gat gehouden worden en een lange meetsonde verlenging gebruikt om de middelste nokas- en krukasgaten te bereiken. Echter, de ideale oplossing voor het uitvoeren van dergelijke metingen is om het meetstation-systeem direct naar het te meten oppervlak te brengen.

Een toegewijde lezer kan de aandrijfeenheid en meetsonde direct boven het te meten oppervlak positioneren zonder de noodzaak voor lange meetverlengingen. De aandrijfeenheid zelf is klein in diameter en kan binnen het gat direct boven de meetlocatie geplaatst worden.

Belemmerde Oppervlaktes

Vlakke oppervlaktes zijn ook gemakkelijk om te meten voor oppervlakte afwerking en golving op de shopfloor, zolang het oppervlak groot genoeg is voor de plaatsing van het meetapparaat en er geen belemmeringen zijn die de meetrichting blokkeren. Vaak echter, verbieden hindernissen en minimaal landgebied het gebruik van traditionele draagbare apparaten.

Sommige oppervlaktes hebben niet alleen een klein landgebied, maar hebben ook enkele hindernissen op de gieting die het gebruik van een traditioneel oppervlakte afwerkings golving systeem verbieden. Normaal zou dit oppervlak moeten worden gemeten met een aandrijfsysteem dat van en weg van het onderdeel gehouden wordt en een lange meetsonde verlenging zou moeten worden gebruikt om het oppervlak te bereiken.

Een lezer kan skidless oppervlakte afwerkingsmetingen op de shopfloor uitvoeren terwijl de skidless aandrijfeenheid en meetsonde dicht bij elkaar blijven en zonder meetsonde verlengingen. Het systeem gebruikt een sjabloonbevestiging voor het positioneren van de skidless aandrijfeenheid en is licht verhoogd om eventuele hindernissen te klaren.

Journal Oppervlaktes

Oppervlakte afwerking is zeer kritiek op een krukas. Draaiend op duizenden RPM's, en met lager en krukasoppervlaktes en hun eindvlakken in metaal-op-metaal contact, is er enorm potentieel voor slijtage. Oppervlakte afwerking helpt de levensduur van deze producten bepalen.

Een concept vergelijkbaar met een snap lezer wordt gebruikt bij het meten van oppervlakte afwerking op krukasjournals. De oppervlakte afwerkingslezer moet instelbaar zijn voor verschillende formaten, moet in plaats vergrendelen, en de meetsonde beschermen.

Luchtbediend, stelt een toegewijde journal afwerkingslezer gebruikers in staat de klemkaken in te stellen op de benaderende grootte. Met handmatige luchtactuatie, vergrendelt de lezer zichzelf in positie en vrijgeeft de meetsonde om het onderdeel te contacteren. Als met al deze lezers, maakt de meetsonde geen contact tenzij de lezer volledig vergrendeld is in positie. Het belangrijkste verschil met deze lezer is dat het een traverserende meetsonde operatie heeft, zodat de meetsonde horizontaal langs de kroon van het onderdeel beweegt.

Net zo belangrijk als de lager en krukasjournals zijn de duwvlakken waar ze tegenaan rijden. Een ander snap lezer concept wordt gebruikt om de oppervlakte afwerkingsmeetsonde hier te positioneren, en met dezelfde gedachten: gemakkelijk te gebruiken, geen operatorinvloed, en beschermde meetsonde positionering.

Eerder verschenen in Quality Magazine.