Proiectarea dispozitivului de curățare: referință, protecția pieselor și standardizarea

Prezentare generală

Un dispozitiv de curățare este cea mai puțin vizibilă parte a unui sistem de spălare și, de asemenea, partea care, cel mai probabil, este proiectată în ultimul rând. El susține piesa, determină traseul fluidului și decide dacă piesa este deteriorată înainte de a fi curățată. Când o linie funcționează sub performanță, pompa este verificată prima dată, iar dispozitivul — ultimul, ceea ce, de obicei, este ordinea greșită.

Big Bird Industrial (fostă Shimada Big Bird Industrial) construiește dispozitive de curățare pentru componente ale transmisiei din 2001. Trei principii explică, în mare parte, diferența dintre un dispozitiv care funcționează corect și unul care este, în mod tăcut, responsabil pentru rebuturi: reperul care corespunde desenului, punctele de contact care protejează piesa și standardizarea care rezistă schimbărilor de model.

Dispozitivul este, de asemenea, un element de reglare a debitului. Fiecare suprafață pe care o acoperă este o suprafață care nu este curățată, iar fiecare cavitate pe care o creează este un loc în care fluidul rămâne. Proiectați simultan pentru curățare și pentru poziționare, iar cele două nu se mai opun una alteia.

1. Reper: Poziționați în modul în care piesa este prelucrată

Un dispozitiv de curățare nu trebuie să măsoare piesa, dar trebuie să o poziționeze în mod repetabil, deoarece duzele sunt orientate spre caracteristici specifice. Dacă piesa se așează diferit în fiecare ciclu, un jet direcționat, care ar fi trebuit să lovească un canal de ulei, va rata ținta la o piesă din zece.

Referința fiabilă este cea de la care a fost prelucrată piesa: două găuri de centrare și o suprafață plană, sau trei puncte de pe o suprafață prelucrată. Centrarea pe o suprafață brută de turnare este o scurtătură frecventă și, totuși, cauza uzuală a defectelor, deoarece înclinarea specifică turnării și adaosul de material de la linia de separare variază cu mai mult decât toleranța de poziționare a caracteristicilor care urmează să fie curățate.

O a doua considerație este suprarezemarea. Un dispozitiv care localizează piesa pe șase suprafețe va genera tensiuni interne atunci când piesa se află la limita superioară a toleranței sale, iar aceasta se va așeza pe diagonală, nu plan. Regula „trei-două-unu” rămâne principiul care funcționează.

2. Protecția: Punctele de contact provoacă deteriorări

Fiecare punct de contact reprezintă o potențială urmă de contact, iar pe o suprafață prelucrată sau vopsită o astfel de urmă este un defect. Părțile dispozitivului care ating piesa de prelucrat trebuie alese în funcție de moalețea și înlocuibilitatea lor.

Materiale care funcționează: plastice inginerești pentru piese ușoare, perne din poliuretan pentru suprafețe vopsite și oțel durificat doar acolo unde suprafața nu este critică. Materiale care cauzează probleme: oțelul neprotejat pe aluminiu (grippare), cauciucul pe piese fierbinți (degradare și transfer) și orice material care reține apă pe suprafață.

Punctele de contact rețin, de asemenea, lichide. O pernă care se așează perfect plan pe o suprafață lasă un strat subțire pe care spălarea nu îl poate elimina, iar acest strat se usucă formând o pată reziduală. Pernele canelate sau cu mici adâncituri permit scurgerea lichidului; cele netede nu permit acest lucru.

3. Dispozitivul ca dispozitiv pentru fluide

Un dispozitiv care blochează un jet nu curăță suprafața aflată în spatele lui. Înainte ca amplasarea duzelor să fie definitivată, dispozitivul trebuie analizat din perspectiva umbrelor: care suprafețe sunt ascunse față de toate duzele de către o menghină, un braț sau o placă.

Tehnica practică constă în marcarea unei desenuri secționale cu dispozitivul montat și trasarea traiectoriei fiecărei jeturi. Suprafețele care nu primesc pulverizare directă trebuie atinse prin turbulență sau prin intermediul unei duze secundare, iar această decizie trebuie luată pe hârtie, nu după punerea în funcțiune.

Drenajul urmează aceeași logică. Dispozitivul trebuie să poziționeze piesa într-o atitudine care permite scurgerea lichidului sau să asigure o rotație care să permită acest lucru. Un dispozitiv care menține o cavitate la nivel se va umple cu lichid, iar reziduurile vor apărea exact în locul unde a fost dispozitivul.

4. Comunalitate: Proiectare pentru următoarea piesă

Liniile de curățare au o durată de viață mai lungă decât piesele pentru care au fost achiziționate. Un dispozitiv proiectat pentru o variantă devine o constrângere prima dată când apare o nouă variantă, iar costul acestei constrângeri este suportat sub forma pierderii flexibilității, nu sub formă de investiții capitale.

Trei abordări, în ordine crescătoare de cost: amplasarea pe caracteristici comune întregii familii; construirea unor suporturi interschimbabile pe o bază comună; sau acceptarea unui dispozitiv dedicat pentru fiecare variantă. Prima este cea mai bună și este adesea posibilă deoarece o familie împarte alezajele lagărelor sau o suprafață de bază.

Durata schimbării este la fel de importantă ca și mecanismul. Un suport care necesită patru ore pentru schimbare nu va fi schimbat, iar linia va produce o singură variantă, în timp ce cea de-a doua este curățată în altă parte. Caracteristici pentru schimbare rapidă care se amortizează: elemente de fixare captivate, poziționare cu știfturi fără ajustare și racorduri pentru utilități fără utilizarea uneltelor.

5. Verificarea unui dispozitiv

Un dispozitiv este un component și necesită propria sa acceptare, separată de cea a mașinii de spălat. Verificările sunt simple și sunt adesea omise.

Testul cu lichid colorat este cel mai util dintre cele patru și cel mai puțin utilizat. O cantitate mică de substanță marcantă în baie, urmată de inspecție sub UV, arată exact care suprafețe au fost atinse și care au rămas în umbră, iar întregul proces durează o oră.

6. Întreținere și uzură

Fixturile se uzează, iar uzura apare în moduri care modifică procesul. Bufeții din plastic se comprimă, pinoții de poziționare se uzează în formă ovală, iar clemele își pierd forța de strângere. Niciuna dintre aceste probleme nu produce o defecțiune vizibilă; ele determină o deriva graduală a poziției, care se manifestă ca o defectare de curățare într-o zonă, dar nu și în alta.

O listă de verificare a uzurii, cu intervale stabilite, reprezintă măsura practică de contracarare: bufeți – trimestrial, pinoți – la fiecare șase luni, forța clemei – de două ori pe an. Alternativa constă în a descoperi uzura abia atunci când o nouă variantă nu mai intră în fixtură, ceea ce reprezintă o metodă mult mai costisitoare de a afla despre aceasta.

7. Când să automatizați fixtura

Încărcarea manuală este acceptabilă atâta timp cât piesa este ușoară și volumul este redus. În afara unei anumite mase sau a unui anumit tact, dispozitivul devine un proiect de automatizare: fixarea, rotația și transferul necesită toate actuatori, iar constrângerile de proiectare se accentuează, deoarece o clește automatizată poate strivi o piesă.

Punctul de tranziție este, de obicei, acela în care operatorul devine constrângerea privind durata ciclului, nu mașina. În acel moment, întrebarea privind proiectarea dispozitivului se schimbă de la «cum să ținem piesa» la «cum să o prezentăm unui robot», iar schema de poziționare trebuie să reziste abordării dintr-o poziție programată, nu dintr-o mână umană.

8. Documentație care supraviețuiește proiectului

Desenele dispozitivelor care au importanță după punerea în funcțiune nu sunt desenele de ansamblu. Acestea sunt lista punctelor de contact, specificația forței de fixare și programul pieselor supuse uzurii, deoarece acestea sunt ceea ce are nevoie întreținerea și ceea ce trebuie verificat pentru o nouă variantă.

O listă a punctelor de contact rezolvă, de asemenea, controversele. Când apare o marcă de martor pe o piesă finită, întrebarea este dacă dispozitivul a atins acea suprafață, iar o listă oferă răspunsul într-un minut, nu într-o întâlnire.

În final, dispozitivul trebuie să-și poarte identitatea: o placă cu familia de piese, revizia și instrucțiunile pentru schimbarea setării. Dispozitivele care își pierd identitatea sunt modificate ad hoc, iar o modificare ad hoc este modul în care un proces validat devine unul nevalidat.

Întrebări frecvente

Trebuie dispozitivul să se reazeme pe suprafețe prelucrate sau turnate?

Pe suprafețe prelucrate, ori de câte ori este posibil. Suprafețele turnate variază cu mai mult decât toleranța de poziție a caracteristicilor care se curăță, astfel încât reazemarea pe ele face procesul irepetabil.

Ce cantitate de forță de strângere este suficientă?

Suficientă pentru a menține piesa împotriva reacției jetului, fără a lăsa urme pe ea. Aceasta este o cerință măsurabilă și trebuie formulată ca un interval, nu lăsată la aprecierea montatorului.

Poate un singur dispozitiv servi întreaga familie de piese?

Adesea, da, dacă familia împarte caracteristicile de poziționare. În caz contrar, nisele interschimbabile pe o bază comună oferă cea mai mare parte a flexibilității, la o fracțiune din costul unei a doua mașini.

De ce piesele ies cu fețe curate și buzunare murdare?

Pentru că dispozitivul de prindere umbrește buzunarele sau le menține în poziție orizontală, astfel încât acestea să nu se poată scurge. Ambele situații sunt vizibile pe desen, înainte ca dispozitivul de prindere să fie construit.

Concluzie

Un dispozitiv de curățare este, în același timp, un dispozitiv de poziționare, un dispozitiv de protecție și un dispozitiv pentru fluide. Referința determină reproductibilitatea, punctele de contact determină deteriorarea, geometria determină dacă fluidul ajunge pe suprafață, iar standardizarea determină dacă linia rămâne funcțională atunci când piesa se modifică.

Proiectați-l împreună cu dispunerea duzelor, nu ulterior; verificați-l cu fluid traser, nu printr-o inspecție vizuală; și includeți-l într-un program de întreținere preventivă. Restul mașinii de spălat va funcționa, astfel, exact așa cum a făcut-o în ziua acceptării.