Wyważanie wirników na tokarkach: Ekonomiczne rozwiązanie poprawiające jakość produktu

We współczesnej produkcji, gdzie jakość produktu ma ogromne znaczenie, wyważanie wirnika staje się nieodłączną częścią procesu technologicznego. Jednak zakup specjalistycznego sprzętu do wyważania może być kosztowny dla małych i średnich przedsiębiorstw. W niniejszym artykule analizujemy możliwość wykorzystania tokarek do wirnik równoważenie, co może znacznie obniżyć koszty sprzętu i poprawić wydajność produkcji.

Tokarka jako narzędzie do wyważania

Tokarka, ze względu na swoją konstrukcję i funkcjonalność, może być z powodzeniem stosowana do wyważania wirników różnych typów i rozmiarów. Główną zaletą tego podejścia jest oszczędność kosztów, ponieważ nie ma potrzeby zakupu drogiego specjalistycznego sprzętu. Dodatkowo, użycie tokarki pozwala na przeprowadzenie wyważania bezpośrednio podczas procesu produkcji wirnika, co skraca czas produkcji i poprawia jakość produktu. Należy pamiętać, że w celu skutecznego wyważenia masa wirnika powinna być porównywalna z masą wrzeciona tokarki.

Przygotowanie do wyważania

Przed rozpoczęciem procesu wyważania należy podjąć kilka kroków przygotowawczych:

  • Wybór odpowiedniej tokarki: Tokarka powinna mieć wystarczającą sztywność i precyzję, aby zapewnić niezawodny montaż wirnika i dokładne pomiary drgań.
  • Instalacja systemu pomiarowego: Aby zmierzyć wirnik wibracja na tokarce, przenośny wyważarka, taka jak Balans-1a można z niego korzystać. Zawiera czujniki wibracji, tachometroraz oprogramowanie do analizy danych i obliczania masy korygującej.
  • Wyważanie wrzeciona: Ważnym etapem przygotowań jest wyważenie samego wrzeciona tokarki. Jest to konieczne, aby wyeliminować wpływ jego własnego niewyważenia na wyniki pomiarów.

W niniejszym artykule omówię nasze doświadczenia i metodologię w zakresie dynamiczne równoważenie gumowane wały w tokarce – rozwiązanie, do którego, przyznaję, początkowo podchodziłem sceptycznie ze względu na naturalną sztywność i znaczną masę tego typu maszyn. Ku mojemu zaskoczeniu operacja przebiegła bez zarzutu, osiągając poziom dokładności g 6,3 zgodnie z ISO 1940 standards.

Rubberized shaft mounted on a lathe for dynamic balancing per ISO 1940-1

Proces wyważania wirnika na tokarce w teorii

Proces wyważania wirnika na tokarce obejmuje następujące kroki:

Zabezpieczanie wirnika

Wirnik jest bezpiecznie zamontowany w uchwycie tokarskim lub na centrach, aby zapewnić stabilność podczas procesu wyważania.

Instalacja czujników

Czujniki drgań montuje się na podporach łożyskowych lub na korpusie tokarki, a czujnik prędkości obrotowej kieruje się na taśma odblaskowa przymocowany do wirnika.

Pomiar drgań początkowych

Początkowy poziom drgań wirnika jest mierzony przy jego prędkości roboczej.

Instalacja wagi testowej

A test weight na wirniku montuje się element o znanej masie, a następnie ponownie mierzy się drgania.

Obliczanie mas korygujących

Oprogramowanie Balanset-1A analizuje wyniki pomiarów i oblicza niezbędne masy korekcyjne oraz kąty ich ustawienia.

Korekta masy wirnika

W zależności od konstrukcji wirnika i możliwości tokarki, korekta masy może być wykonana poprzez wiercenie, frezowanie, spawanie lub innymi metodami.

Weryfikacja równoważenia

Po wprowadzeniu poprawek przeprowadzany jest kontrolny pomiar drgań. W razie potrzeby proces jest powtarzany do momentu osiągnięcia wymaganego poziomu wyważenia.

Rozliczanie ekscentryczności

Po dokonaniu rozliczenia należy uwzględnić ekscentryczność poprzez obrócenie wirnika w uchwycie o 180 stopni i powtórzenie pomiaru. Oprogramowanie Balanset-1A zawiera specjalną funkcję kompensacji mimośrodowości.

Proces dynamicznego równoważenia w praktyce:

  • Częstotliwość obrotów: Zazwyczaj robocza prędkość obrotowa tych wałów wynosi od 300 do 500 obrotów na minutę (rpm). W tym konkretnym przypadku przeprowadziliśmy wyważanie przy 550 obr.
  • Konfiguracja: Gumowany wał został zamontowany na tokarce, po czym nastąpiło strategiczne rozmieszczenie czujników, jak pokazano na załączonych zdjęciach.
Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie wałów gumowanych

Dynamiczne wyważanie wałów gumowanych

    • Początkowe odczyty wibracji: Przed wyważeniem wstępny Wartości drgań wynosiły 9 mm/s i 17 mm/s.
    • Waga próbna: Zespawano próbną odlewkę o masie 340 gramów. Okazało się to wystarczające, by zmienić drgania i faza wyniki o około 10%.

Trial weight placement on a rubberized shaft during lathe balancing

  • Korekty bilansujące: Po przeprowadzeniu prób z obciążeniem testowym nasz przyrząd Balanset-1A wskazał, że należy dodać 3100 gramów po jednej stronie wału i 4300 gramów po drugiej, co odpowiada korektom w dwie płaszczyzny. Po wprowadzeniu tych zmian poziom drgań spadł do 2 mm/s i 4 mm/s.
Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

  • Dostrajanie: Aby jeszcze bardziej zoptymalizować wyniki, dodaliśmy odważniki o wadze 400 gramów i 700 gramów. Następnie wykonano kolejną rundę dostrajania, dodając 200 gramów i 400 gramów. Ze względu na ograniczenia przestrzenne, obciążniki zostały przyspawane jeden do drugiego. Ostatecznie te tymczasowe obciążniki zostały zastąpione precyzyjnie wyciętymi, estetycznymi przeciwwagami wykonanymi specjalnie dla tego wału. Ostateczne odczyty wibracji wyniosły imponujące 0,1 mm/s w obu płaszczyznach.
Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki

Dynamiczne wyważanie gumowanych wałów na miejscu przy użyciu tokarki


Czujnik wibracji

Czujnik optyczny (tachometr laserowy)

Balanset-4

Stojak magnetyczny Insize-60-kgf

Taśma odblaskowa

Balanser dynamiczny "Balanset-1A" OEM

Zalety wyważania wirników na tokarkach

Efektywność kosztowa

Użycie tokarki do wyważania pozwala uniknąć kosztów zakupu specjalistycznego sprzętu do wyważania.

Wygoda

Wyważanie może być wykonywane bezpośrednio podczas procesu produkcji wirnika, co skraca czas produkcji.

Wysoka jakość

Nowoczesne przenośne wyważarki, takie jak Balanset-1A, zapewniają wysoką dokładność wyważania, umożliwiając niski poziom wibracji i lepszą jakość produktu.

Wnioski

Wyważanie wirników na tokarkach jest skutecznym i ekonomicznym rozwiązaniem dla firm dążących do poprawy jakości produktów i obniżenia kosztów produkcji. Zastosowanie przenośnych wyważarek, takich jak Balanset-1A, sprawia, że proces ten jest prosty i dostępny nawet dla małych warsztatów.

Ważne przypomnienia

  • W celu skutecznego wyważenia masa wirnika powinna być porównywalna z masą wrzeciona tokarki.
  • Przed wyważeniem wirnika należy wyważyć samo wrzeciono tokarki, aby wyeliminować wpływ własnego niewyważenia na wyniki pomiarów.
  • Aby uzyskać najlepsze wyniki, zaleca się stosowanie wysokiej jakości przyrządów pomiarowych oraz ścisłe przestrzeganie procedury wyważania. Można oszacować dopuszczalne niewyważenie resztkowe do Twojego wirnika z naszym kalkulator niewyważenia resztkowego (ISO 1940).

Wyważanie wirników na tokarkach to krok w kierunku przyszłości produkcji, opłacalny dzięki poprawie jakości produktów, obniżeniu kosztów i zwiększeniu konkurencyjności firmy.


0 Comments

Dodaj komentarz

Avatar placeholder
WhatsApp