Rotorauswuchten auf Drehmaschinen: Eine kosteneffiziente Lösung zur Verbesserung der Produktqualität
In der modernen Fertigung, in der die Produktqualität von größter Bedeutung ist, ist das Auswuchten von Rotoren ein wesentlicher Bestandteil des technologischen Prozesses. Die Anschaffung spezieller Auswuchtmaschinen kann jedoch für kleine und mittlere Unternehmen sehr kostspielig sein. In diesem Artikel wird die Möglichkeit des Einsatzes von Drehmaschinen zum Auswuchten von Rotoren untersucht, wodurch die Ausrüstungskosten erheblich gesenkt und die Produktionseffizienz verbessert werden können.
Die Drehmaschine als Werkzeug zum Auswuchten
Die Drehmaschine kann aufgrund ihrer Konstruktion und Funktionalität erfolgreich zum Auswuchten von Rotoren verschiedener Typen und Größen eingesetzt werden. Der Hauptvorteil dieses Ansatzes sind die Kosteneinsparungen, da keine teure Spezialausrüstung angeschafft werden muss. Außerdem kann das Auswuchten mit einer Drehmaschine direkt während des Herstellungsprozesses des Rotors erfolgen, was die Produktionszeit verkürzt und die Produktqualität verbessert. Es ist wichtig zu beachten, dass für ein effektives Auswuchten die Masse des Rotors mit der Masse der Drehbankspindel vergleichbar sein sollte.
Vorbereitung auf die Auswuchtung
Bevor mit der Bilanzierung begonnen werden kann, müssen mehrere vorbereitende Schritte unternommen werden:
- Die Wahl der richtigen Drehmaschine: Die Drehmaschine sollte eine ausreichende Steifigkeit und Präzision aufweisen, um eine zuverlässige Rotorbefestigung und genaue Schwingungsmessungen zu gewährleisten.
- Installation des Messsystems: Zur Messung von Rotorschwingungen auf der Drehmaschine kann ein tragbares Auswuchtgerät wie das Balanset-1A verwendet werden. Es umfasst Schwingungssensoren, einen Tachometer und Software für die Datenanalyse und die Berechnung der Ausgleichsmasse.
- Auswuchten der Spindel: Ein wichtiger Schritt bei der Vorbereitung ist das Auswuchten der Drehmaschinenspindel selbst. Dies ist notwendig, um den Einfluss der eigenen Unwucht auf die Messergebnisse zu eliminieren.
In diesem Artikel beschreibe ich unsere Erfahrungen und Methoden beim dynamischen Auswuchten von gummierten Wellen auf einer Drehmaschine - eine Lösung, der ich zugegebenermaßen aufgrund der inhärenten Steifigkeit und des beträchtlichen Gewichts einer solchen Maschine zunächst skeptisch gegenüberstand. Überraschenderweise wurde der Vorgang nahtlos ausgeführt und eine Genauigkeit von g 6,3 gemäß ISO 1940 erreicht.
Theoretisches Auswuchten von Rotoren auf einer Drehmaschine
Das Auswuchten des Rotors auf einer Drehmaschine umfasst die folgenden Schritte:
Sichern des Rotors
Der Rotor ist sicher im Drehfutter oder auf Spitzen montiert, um die Stabilität während des Auswuchtvorgangs zu gewährleisten.
Installieren von Sensoren
Schwingungssensoren werden an den Lagern oder am Drehbankgehäuse angebracht, und ein Tachometer wird auf ein am Rotor befestigtes Reflexionsband gerichtet.
Messung der Anfangsvibration
Der anfängliche Schwingungspegel des Rotors wird bei seiner Betriebsdrehzahl gemessen.
Anbringen eines Testgewichts
Ein Testgewicht mit bekannter Masse wird auf dem Rotor angebracht, und die Schwingung wird erneut gemessen.
Berechnung der Berichtigungsmassen
Die Software Balanset-1A analysiert die Messergebnisse und berechnet die notwendigen Korrekturmassen und deren Platzierungswinkel.
Korrektur der Rotormasse
Je nach Konstruktion des Rotors und den Möglichkeiten der Drehmaschine kann die Massenkorrektur durch Bohren, Fräsen, Schweißen oder andere Methoden erfolgen.
Ausgleichende Verifizierung
Nach den Korrekturen wird eine Kontrollschwingungsmessung durchgeführt. Der Vorgang wird bei Bedarf wiederholt, bis das gewünschte Auswuchtniveau erreicht ist.
Berücksichtigung der Exzentrizität
Nach dem Auswuchten ist es wichtig, die Exzentrizität zu berücksichtigen, indem der Rotor in der Halterung um 180 Grad gedreht und die Messung wiederholt wird. Die Balanset-1A-Software enthält eine spezielle Funktion zum Ausgleich der Exzentrizität.
Dynamischer Ausgleichsvorgang in der Praxis:
- Rotationsfrequenz: Normalerweise liegt die Arbeitsdrehzahl dieser Wellen zwischen 300 und 500 Umdrehungen pro Minute (U/min). In diesem speziellen Fall haben wir das Auswuchten mit 550 U/min durchgeführt.
- Einrichten: Die gummierte Welle wurde auf der Drehmaschine montiert und anschließend wurden die Sensoren strategisch platziert, wie auf den nebenstehenden Fotos zu sehen ist.
Dynamisches Auswuchten von gummierten Wellen vor Ort mit einer Drehmaschine
Dynamisches Auswuchten von gummierten Wellen
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- Erste Schwingungsmesswerte: Vor dem Auswuchten lagen die Schwingungswerte bei 9 mm/sec und 17 mm/sec.
- Versuch Gewicht: Es wurde ein Versuchsgewicht von 340 Gramm angeschweißt. Dies reichte aus, um die Schwingungs- und Phasenmesswerte um etwa 10% zu verändern.
- Ausgleichende Anpassungen: Nach den Probeläufen mit dem Testgewicht wird unser Balanset-1A Instrument zeigte an, dass auf der einen Seite der Welle 3100 Gramm und auf der anderen Seite 4300 Gramm hinzugefügt werden mussten. Nach diesen Anpassungen verringerten sich die Vibrationen auf 2 mm/sec und 4 mm/sec.
Dynamisches Auswuchten von gummierten Wellen vor Ort mit einer Drehmaschine
Dynamisches Auswuchten von gummierten Wellen vor Ort mit einer Drehmaschine
- Feinabstimmung: Um die Ergebnisse weiter zu optimieren, fügten wir Gewichte von 400 Gramm und 700 Gramm hinzu. Anschließend wurde eine weitere Runde der Feinabstimmung durchgeführt, indem 200 Gramm und 400 Gramm hinzugefügt wurden. Aufgrund der räumlichen Gegebenheiten wurden die Gewichte übereinander geschweißt. Schließlich wurden diese provisorischen Gewichte durch präzisionsgeschnittene, ästhetisch ansprechende Gegengewichte ersetzt, die speziell für diese Welle angefertigt wurden. Die endgültigen Schwingungswerte betrugen beeindruckende 0,1 mm/sec in beiden Ebenen.
Dynamisches Auswuchten von gummierten Wellen vor Ort mit einer Drehmaschine
Dynamisches Auswuchten von gummierten Wellen vor Ort mit einer Drehmaschine
Dynamisches Auswuchten von gummierten Wellen vor Ort mit einer Drehmaschine
Vorteile des Rotorwuchtens auf Drehmaschinen
Kosten-Wirksamkeit
Durch die Verwendung einer Drehmaschine zum Auswuchten werden die Kosten für die Anschaffung spezieller Auswuchtgeräte vermieden.
Bequemlichkeit
Das Auswuchten kann direkt während des Herstellungsprozesses des Rotors erfolgen, was die Produktionszeit verkürzt.
Hohe Qualität
Moderne tragbare Auswuchtmaschinen, wie das Balanset-1A, bieten eine hohe Auswuchtgenauigkeit und ermöglichen niedrige Vibrationswerte und eine verbesserte Produktqualität.
Schlussfolgerung
Das Auswuchten von Rotoren auf Drehmaschinen ist eine effektive und wirtschaftliche Lösung für Unternehmen, die die Produktqualität verbessern und die Produktionskosten senken wollen. Der Einsatz von tragbaren Auswuchtmaschinen wie dem Balanset-1A macht diesen Prozess einfach und zugänglich, auch für kleine Werkstätten.
Wichtige Mahnungen
- Für ein effektives Auswuchten sollte die Masse des Rotors mit der Masse der Drehbankspindel vergleichbar sein.
- Vor dem Auswuchten des Rotors muss die Drehmaschinenspindel selbst ausgewuchtet werden, um den Einfluss ihrer eigenen Unwucht auf die Messergebnisse zu eliminieren.
- Um die besten Ergebnisse zu erzielen, empfiehlt es sich, hochwertige Messgeräte zu verwenden und das Auswuchtverfahren genau einzuhalten.
Das Auswuchten von Rotoren auf Drehmaschinen ist ein Schritt in die Zukunft Ihrer Produktion, der sich durch verbesserte Produktqualität, reduzierte Kosten und erhöhte Wettbewerbsfähigkeit Ihres Unternehmens auszahlt.
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