Kamattengely letörölése és tisztítása: 66 másodperc két alkatrészre, 3 mg

Áttekintés

A kamstift egy hosszú, vékony tengely, amelyen egy sor, többnyire gömbölyű profil található, amelyeket 0,01 mm-es tűréssel csiszoltak. Ez a alkatrész – a fúrás után – olajfuratokkal is rendelkezik, amelyek metszik a csapágyfelületeket, és ahol az olajnak át kell folynia, ott éppen a megmunkálási élmaradványok (burr-ok) helyezkednek el.

Ezért a kamstift letörölése eltérő feladat, mint például egy hengerblokk vagy egy ház letörölése. A burr kicsi, de a mellette lévő felület a végleges profil, és egy olyan kefe vagy vágószerszám, amely eltávolítja a burrt, miközben érinti a profilt, selejt alkatrészt eredményez. A tisztítása is más feladat, mert az olajfuratok kicsik, és a tengelyt nem lehet külsőről áztatni.

Az itt leírt cella két alkatrészt is egyidejűleg tisztít és csiszol 66 másodperc alatt egyetlen burkolatban, miközben az alkatrész súlya legfeljebb 3 mg. A Big Bird Industrial (korábban Shimada Big Bird Industrial) 2001 óta gyárt tisztító- és letörölőrendszereket autóipari hajtáslánc-alkatrészekhez, és a berendezés elrendezése a kámás tengelyek gyártósorait követi, nem pedig egy laboratóriumi elrendezést.

1. Mi teszi különlegessé a kámás tengelyt

Két tulajdonság különbözteti meg a kámás tengelyt más letörölési feladatoktól: vékony, és funkcionális felülete nehezen érhető el anélkül, hogy érintenénk.

Egy vékony, deformálódó alkatrész

A kámás tengely, ha mindkét végén alátámasztva van, saját súlya és bármely rögzítőerő hatására deformálódik. Ez fontos, mert a letörölés érintkezést igényel, az érintkezés pedig egy vékony tengelyen megváltoztatja a korábban megcsiszolt geometriát. Több mint két támaszponton való alátámasztás, valamint szerszámok alkalmazása vezérelt erővel – nem csupán pozícióvezérléssel – biztosítja a profil megtartását.

A profil a referencia

Egy blokk esetében a csiszolási nyom melletti felület általában egy általános öntött felület, amelynek tűrése nagyobb. Egy vezérműtengely esetében a csiszolási nyom melletti felület a kam, és éppen a kam miatt létezik a alkatrész. Minden csiszolási módszert úgy kell értékelni, hogy képes-e anyagot eltávolítani az élről anélkül, hogy megváltoztatná a szomszédos felületet.

2. A csiszolási nyomok tényleges helye

A vezérműtengelyek csiszolási nyomai csak néhány konkrét helyen koncentrálódnak, és mindegyikhez más-más kezelés szükséges.

Olajlyukak metszéspontjai

Minden fúrt olajlyuk egy útnapba vagy egy kam oldalfelületébe nyílik ki, és a kilépési él belső oldalán csiszolási nyom keletkezik. Ez a csiszolási nyom a legkárosabb az alkatrészen, mert leválik az olajáramba, és eléri egy csapágyfelületet. Ugyanakkor a legnehezebb elérni is, mert egy olyan lyuk belsejében helyezkedik el, amelynek átmérője mindössze néhány milliméter lehet.

Kamélek és kulcsárok

Egy megmunkált fog oldalélei csiszolás közben finom szürönt hordanak, míg egy horpadás vagy egy fogaskerék-beállító felület maradékanyagot hagy a marásból. A finom szürönt kefével lehet eltávolítani; a súlyosabbhoz eszköz szükséges, és az eszköznek olyan irányból kell közelítenie az élt, hogy ne érintse meg a fog oldalfelületét.

3. A maradék anyag eltávolítása anélkül, hogy érintenénk a profil felületét

A módszernek anyagot kell eltávolítania egy élről úgy, hogy a szomszédos felületet érintetlenül hagyja; egy vezérműtengely esetében ez a két felület néhány milliméter távolságra van egymástól.

Erőszabályozás helyett pozíciószabályozás

Egy pozícióra vezérelt robot a keféjét a vezérműtengely dombjába nyomja be a pozíciós hiba mértékéig. Egy erőszabályozással működő robot viszont meghatározott érintőerővel követi az élt, így a kefe folyamatosan a maradék anyagon marad, függetlenül attól, hogy a megmunkált felület tényleges helye hol van. Egy vékony alkatrész esetében ez a különbség dönti el, hogy egy vezérműtengelyt meg lehet-e menteni, vagy el kell dobni.

A szennyeződés-eltávolítás ugyanabban a cellában, nedves környezetben

A tisztítócellán belüli szennyeződés-eltávolítás során a művelet teljesen áztatva történik, így a szennyeződések darabjai a folyadékba kerülnek, nem szabadulnak fel a levegőbe. Ez egy vezérműtengelynél fontosabb, mint egy hengerblokknál, mert a szennyeződések finomak, és az olajcsatornák közel vannak a kefe munkaterületéhez.

4. Az olajcsatornák tisztítása

A vezérműtengely olajfuratának átmérője kicsi, gyakran ferde, és egy olyan felületre nyílik, amelynek tisztának kell maradnia. A tengely külső oldaláról történő permetezés nedvesíti a tengelyt, de nem öblíti ki a furatokat.

Öblítés a furaton keresztül

Az hatékony megoldás az, ha folyadékot juttatunk be a furatba úgy, hogy az a kilépésen keresztül távozzon, magával ragadva a forgácsdarabkát. Ehhez szükség van egy olyan fúvókára, amely tömít a bejáratnál, vagy egy olyan szondára, amely belép a furatba, valamint elegendő nyomásra ahhoz, hogy egy darabka a kis átmérőjű furat falán ellenállva is elmozduljon.

Miért fontos a sorrend

Az öblítés a megmunkálás előtt felesleges munka, mert a megmunkálás hozza létre a forgácsdarabkákat. Az öblítés a megmunkálás után, de az öblítés előtt hagyja a darabkákat az olajfuratban, amíg a végleges öblítés el nem hígítja őket. A működő sorrend a következő: megmunkálás, öblítés, végleges öblítés, szárítás; az öblítéshez külön szűrt folyadékot kell használni, hogy ne kerüljön vissza az előző alkatrész szennyeződései.

5. A 66 másodperces kétrészes ciklus

A sejtek ciklusa során két camshaftot mozgatnak 66 másodperc alatt, és a darabot 3 mg-nál tartják vagy alatta. A két darab ciklusonként nem a gép méretéből adódó véletlen: ez kiegyensúlyozza a csiszolási időt a tisztítási idővel úgy, hogy egyik fázis sem várja a másikat.

Miért működik a párosítás egy vékony alkatrész esetében

Egy camshaft viszonylag kevés térfogatot foglal el a hosszához képest, így egyetlen darab számára méretezett kamra túlnyomórészt üres. Két darab betöltése – végüknél támasztva és egymástól elkülönítve – kihasználja ezt a térfogatot anélkül, hogy a kamra méretét növelnénk, ami a befoglaló egységre jutó teljesítményt javítja, nem pedig az energiaegységre jutó teljesítményt.

Mi határozza meg a 66 másodperces ciklust

A ciklusidőt a csiszolási mozgás, nem a mosás határozza meg. Egy kefének, amely több kúpos felületet és több olajlyuk-kimenetet is követ két tengelyen, hosszú programot kell futtatnia, és a mosási szakaszok rövidebbek, mint a csiszolási szakasz. Ez az arány magyarázza, miért néz ki egy camshaft-sejt másképp, mint egy ház-sejt, ahol a mosás dominál.

6. Ellenőrzés

A vezérműtengely ellenőrzése két részből áll, amelyeket gyakran összekevernek: a fúrás utáni perem (burr) és a tisztaság. Egy alkatrésznek lehet nincs pereme, mégis megbukik a tömegkorláton, mert a peremelt tárgyak darabjai továbbra is a kenőolaj-fúrásban maradnak. Egy alkatrész átmehet a tömegkorláton, mégis maradhat rajta egy perem, amely később letörik.

A gyakorlati ellenőrzés egy nagyított látómezőben végzett vizuális ellenőrzés a megadott éleken, valamint a kenőolaj-fúrás belső részének mérése, amely megerősíti, hogy a fúrás teljesen átjárható. Csak a tengely külső felületének ellenőrzése csak azt a felületet teszteli, amit az ügyfél soha nem fog látni. A vezérműtengelynél a két ellenőrzést különböző időpontokban is elvégzik: az él-ellenőrzés elvégezhető egy tétel első darabján, míg a fúrás átjárhatóságának ellenőrzése egy mintavétel a tétel közepéről és végéről, mivel egy kefe, amely a tétel folyamán kopik, megváltoztatja, hogy mi jut be a fúrásokba.

Gyakran Ismételt Kérdések

Lehet-e a vezérműtengelyeket ugyanabban a gépben peremelni, mint a hengertömböket?

Ritkán ugyanabban a ciklusban. Egy blokkcella nagy nyomással és nagy áramlással dolgozza fel a nehéz részt, míg egy vezérműtengelynél erővezérelt szerszámra van szükség a vékony részen. Megoszthatnak egy épületet és egy szűrési filozófiát, de nem egy kamrát.

Hogyan védjük meg a szelephintát a kefével szemben?

A kontakt erő, nem a pozíció szabályozásával, valamint olyan kefe kiválasztásával, amelynek merevsége elegendően alacsony ahhoz, hogy ne hagyjon nyomot a megmunkált felületen ezen az erőnél. A két beállítást együtt választják meg.

Valósághű-e a 3 mg ekkora hosszúságú alkatrész esetében?

Valósághű, ha az olajfuratokat leöblítik, nem pedig fújják, és ha az öblítőkör elkülönítve marad. A vezérműtengelyek legtöbb meghibásodása a furatokból, nem a külső felületről ered.

Mi korlátozza a ciklusidőt?

A letörölési program. Több szelephinta és több furatkimenet követése erővezérelt szerszámmal hosszabb időt vesz igénybe, mint ugyanannak az alkatrésznek a mosása – ez éppen ellentétes egy házacsatorna vonalával.

Összefoglalás

A vezérszelep-tengelyt egy megmunkált, nem pedig egy nyers felület ellen csiszolják, és ez korlátozza a módszert. Az erővezérelt szerszámozás, a nedves működtetés és minden olajcsatorna átmosása a három döntés, amely lehetővé teszi egy kombinált sejt működését.

A specifikációnak tartalmaznia kell a lekerekítendő éleket, az átmosandó olajcsatornákat, a tisztasági határértéket és a ciklus egységét. Egy vezérszelep-tengelysejt, amelyet két darab/ciklus teljesítménnyel és 66 másodperces ciklusidővel adnak meg, csak akkor hasonlítható össze más sejtekkel, ha a második érték is meg van adva. Ugyanez vonatkozik egy három milligrammos értékre is, mivel az a terület, amelyre ez az érték vonatkozik, ugyanolyan fontos, mint maga az érték. Egy a tengely külső felületéről mért érték más alkatrészt ír le, mint amit az olajcsatornák belsejéből mértek.