Bilanciamento dei rotori sui torni: Una soluzione economica per migliorare la qualità dei prodotti
In modern manufacturing, where product quality is of utmost importance, bilanciamento del rotore becomes an essential part of the technological process. However, purchasing specialized balancing equipment can be costly for small and medium-sized enterprises. In this article, we explore the possibility of using lathes for rotore balancing, which can significantly reduce equipment costs and improve production efficiency.
Il tornio come strumento di equilibratura
Il tornio, grazie al suo design e alla sua funzionalità, può essere utilizzato con successo per equilibrare rotori di vari tipi e dimensioni. Il vantaggio principale di questo approccio è il risparmio sui costi, poiché non è necessario acquistare costose attrezzature specializzate. Inoltre, l'utilizzo di un tornio consente di eseguire l'equilibratura direttamente durante il processo di produzione del rotore, riducendo i tempi di produzione e migliorando la qualità del prodotto. È importante notare che per un'equilibratura efficace, la massa del rotore deve essere paragonabile alla massa del mandrino del tornio.
Preparazione al bilanciamento
Prima di iniziare il processo di bilanciamento, è necessario eseguire diverse fasi preparatorie:
- Scelta del tornio appropriato: Il tornio deve avere una rigidità e una precisione sufficienti a garantire un montaggio affidabile del rotore e misure accurate delle vibrazioni.
- Installazione del sistema di misura: To measure rotor vibrazione on the lathe, a portable balancer such as the Bilanciamento-1a can be used. It includes vibration sensors, a tachimetro, and software for data analysis and corrective mass calculation.
- Bilanciamento del mandrino: Una fase importante della preparazione è il bilanciamento del mandrino del tornio stesso. Questa operazione è necessaria per eliminare l'influenza del suo stesso squilibrio sui risultati della misurazione.
In this article, I will detail our experience and methodology in dynamically balancing rubberized shafts on a lathe machine – a solution that, admittedly, I was initially skeptical of due to the inherent rigidity and substantial weight of such machinery. Surprisingly, the operation was seamlessly executed, achieving an precision level of g 6.3 as per ISO 1940 standards.
Processo di equilibratura del rotore su un tornio in teoria
Il processo di equilibratura del rotore su un tornio prevede le seguenti fasi:
Fissare il rotore
Il rotore viene montato saldamente nel mandrino del tornio o su centri per garantire la stabilità durante il processo di equilibratura.
Installazione dei sensori
Vibration sensors are installed on the bearing supports or the lathe body, and a tachometer is aimed at a nastro riflettente attached to the rotor.
Misurazione della vibrazione iniziale
Il livello di vibrazione iniziale del rotore viene misurato alla sua velocità di funzionamento.
Installazione di un peso di prova
A test weight of known mass is installed on the rotor, and the vibration is measured again.
Calcolo delle masse correttive
Il software Balanset-1A analizza i risultati della misurazione e calcola le masse correttive necessarie e i relativi angoli di posizionamento.
Correzione della massa del rotore
A seconda del design del rotore e delle capacità del tornio, la correzione della massa può essere eseguita mediante foratura, fresatura, saldatura o altri metodi.
Verifica del bilanciamento
Dopo aver effettuato le correzioni, si esegue una misurazione delle vibrazioni di controllo. Se necessario, il processo viene ripetuto fino al raggiungimento del livello di equilibrio richiesto.
Contabilità dell'eccentricità
After balancing, it is important to account for eccentricità by rotating the rotor in the fixture by 180 degrees and repeating the measurement. The Balanset-1A software includes a special function for eccentricity compensation.
Processo di bilanciamento dinamico sulla pratica:
- Frequenza di rotazione: In genere, la velocità di rotazione di questi alberi varia da 300 a 500 giri al minuto (rpm). In questo caso particolare, abbiamo effettuato l'equilibratura a 550 giri/min.
- Impostazione: L'albero gommato è stato montato sulla macchina del tornio, seguito dal posizionamento strategico dei sensori, come illustrato nelle fotografie allegate.
Bilanciamento dinamico in loco di alberi gommati con l'ausilio di una macchina a tornio
Bilanciamento dinamico di alberi gommati
- Regolazioni di bilanciamento: Post the trial runs with the test weight, our Balanset-1A instrument indicated the need for the addition of 3100 grams on one side of the shaft and 4300 grams on the other, corresponding to corrections in due aerei. After these adjustments, vibration levels decreased to 2 mm/sec and 4 mm/sec.
Bilanciamento dinamico in loco di alberi gommati con l'ausilio di una macchina a tornio
Bilanciamento dinamico in loco di alberi gommati con l'ausilio di una macchina a tornio
- Messa a punto: Per ottimizzare ulteriormente i risultati, abbiamo aggiunto pesi di 400 e 700 grammi. Successivamente, è stato eseguito un altro ciclo di messa a punto aggiungendo 200 grammi e 400 grammi. A causa dei vincoli spaziali, i pesi sono stati saldati l'uno sull'altro. Alla fine, questi pesi temporanei sono stati sostituiti con contrappesi di precisione, esteticamente gradevoli, realizzati appositamente per questo albero. Le letture finali delle vibrazioni hanno raggiunto l'impressionante valore di 0,1 mm/sec su entrambi i piani.
Bilanciamento dinamico in loco di alberi gommati con l'ausilio di una macchina a tornio
Bilanciamento dinamico in loco di alberi gommati con l'ausilio di una macchina a tornio
Bilanciamento dinamico in loco di alberi gommati con l'ausilio di una macchina a tornio
Vantaggi dell'equilibratura del rotore sui torni
Costo-efficacia
L'uso di un tornio per l'equilibratura evita la spesa per l'acquisto di attrezzature di equilibratura specializzate.
Convenienza
L'equilibratura può essere eseguita direttamente durante il processo di produzione del rotore, riducendo i tempi di produzione.
Alta qualità
Le moderne equilibratrici portatili, come Balanset-1A, offrono un'elevata precisione di equilibratura, consentendo bassi livelli di vibrazioni e una migliore qualità del prodotto.
Conclusione
L'equilibratura dei rotori sui torni è una soluzione efficace ed economica per le aziende che vogliono migliorare la qualità dei prodotti e ridurre i costi di produzione. L'uso di bilanciatori portatili come il Balanset-1A rende questo processo semplice e accessibile anche alle piccole officine.
Promemoria importanti
- Per un bilanciamento efficace, la massa del rotore deve essere paragonabile alla massa del mandrino del tornio.
- Prima di bilanciare il rotore, il mandrino del tornio stesso deve essere bilanciato per eliminare l'influenza del proprio squilibrio sui risultati della misurazione.
- To achieve the best results, it is recommended to use high-quality measuring instruments and strictly follow the balancing procedure. You can estimate the permissible squilibrio residuo for your rotor with our residual unbalance calculator (ISO 1940).
L'equilibratura dei rotori sui torni è un passo verso il futuro della vostra produzione, che si ripaga con una migliore qualità del prodotto, una riduzione dei costi e una maggiore competitività della vostra azienda.
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