Odstranjevanje ostankov in čiščenje rozetnega gredi: 66 sekund za dva dela pri 3 mg

Pregled

Roznož je dolg in vitak vrtljiv valj z nizom profiliranih izboklin, ki so bili obrabljeni z natančnostjo do stotink milimetra. Po vrtanju je tudi sestavni del z vrtinami za olje, ki se sekajo z ležaji, ter z ostanki, ki se nahajajo točno tam, kjer mora teči olje.

Zato je odstranjevanje ostankov pri roznožu drugačen problem kot pri bloku ali ohišju. Ostanek je majhen, a površina, ob kateri se nahaja, je končani profil; če krtača ali rezalnik odstrani ostanek, hkrati pa se dotakne izbokline, nastane odpadna kosovnica. Tudi čiščenje predstavlja drugačen problem, saj so vrtine za olje majhne in valja ni mogoče izven zapolniti z oljem.

Celica, opisana tukaj, opravi obe nalogi v enem ohišju v 66 sekundah za dva predmeta, pri čemer ohrani vsak predmet na 3 mg ali manj. Big Bird Industrial (nekdanja Shimada Big Bird Industrial) izdeluje sisteme za čiščenje in odstranjevanje ostankov z avtomobilskih komponent za pogonske sklope že od leta 2001, konfiguracija pa sledi proizvodnim linijam za razvodne gredi namesto laboratorijskih razporeditev.

1. Kaj razlikuje razvodno gred od drugih delov za odstranjevanje ostankov

Dve lastnosti ločita razvodno gred od drugih delov za odstranjevanje ostankov: je vitka in do njenih funkcionalnih površin je težko dostopati, ne da bi jih dotaknili.

Vitko delo, ki se upogiba

Razvodna gred, podprta na obeh koncih, se upogiba pod lastno težo in pod vsako pripenjalno silo. To je pomembno, ker za odstranjevanje ostankov potrebujemo stik, stik pa na vitki gredi spremeni geometrijo, ki je bila dosežena s šlihanjem. Da ohranimo profil nespremenjen, jo podpiramo na več kot dveh točkah in orodja uporabljamo z nadzorovano silo, ne le z nadzorom položaja.

Profil je referenca

Na bloku je površina poleg zareze običajno splošna litinska površina z dovolj veliko dopustno odstopanjem. Na razvodnem gredi je površina poleg zareze izboklina (lob), in ravno izboklina je razlog za obstoj tega dela. Vsako metodo odstranjevanja zarez je treba presoditi glede na to, ali lahko odstrani material s roba brez spreminjanja sosednje površine.

2. Kje se zareze dejansko nahajajo

Zareze na razvodni gredi se koncentrirajo na majhnem številu mest in vsako od njih zahteva drugačno obravnavo.

Preseki vrtin za olje

Vsaka vrtina za olje se konča v ležajnem delu ali na stranski ploskvi izbokline, pri čemer nosi zarezo na notranjem robu vrtine. Ta zareza je najbolj škodljiva na delu, saj se odlomi v tok olja in doseže površino ležaja. Hkrati je tudi najtežje dostopna, saj leži znotraj vrtine, ki je morda široka le nekaj milimetrov.

Robovi izboklin in ključavne utorje

Robovi zazobljene izbokline, ki so bili obdelani z brušenjem, imajo drobno robno izrastek (burr); ključavna utorja ali zobniki pa imajo debelejši robni izrastek zaradi frezanja. Droben robni izrastek je mogoče odstraniti z metlo; debelejšega pa je treba odstraniti z orodjem, ki mora priti do roba iz smeri, ki ne dotakne robu izbokline.

3. Odstranjevanje zobnikov brez dotika profila

Metoda mora odstraniti material z roba, pri čemer pusti sosednjo površino nespremenjeno; pri razvodni osi sta ti dve površini oddaljeni le milimetre.

Kontrola sile namesto kontrole položaja

Robot, ki ga vodi položaj, bo metlo pritisnil v izbočenje za katero koli napako položaja, ki se pojavi. Robot z nadzorom sile sledi robu z določeno kontaktno silo, kar ohranja metlo na zobniku ne glede na dejansko lego obrabljene površine. Pri vitkih delih je ta razlika razlika med razvodno osjo z odstranjenimi zobniki in odpadno razvodno osjo.

Mokro odstranjevanje zobnikov v isti celici

Odstranjevanje zobnikov znotraj čistilne celice z poplavljanjem operacije zajame drobne delce v tekočini namesto, da bi jih sprostil v zrak. Pri razvodni osi to pomeni več kot pri bloku, saj so delci zelo drobni, hkrati pa so oljne luknje blizu mesta, kjer metla deluje.

4. Čiščenje oljnih lukenj

Oljna lukenj na rozetni gredi je majhna, pogosto pod kotom in se odpira na površino, ki jo je treba ohraniti čisto. Pršenje gredi od zunaj jo namoči, vendar ne izplakne lukenj.

Izplakanje skozi lukenj

Učinkovit pristop je vnašanje tekočine v lukenj tako, da izteče skozi izhod in s seboj odnese drobce ostankov. To zahteva šobo, ki tesni na vhodu, ali cevko, ki vstopi v lukenj, ter dovolj visok tlak, da premakne drobec ob steni ozke cevi.

Zakaj je zaporedje pomembno

Izplakanje pred odstranjevanjem ostankov je zaman opravljeno delo, saj se drobci ustvarijo ravno pri odstranjevanju ostankov. Izplakanje po odstranjevanju ostankov, a pred izpiranjem, pusti drobce v oljni lukenj, dokler izpiranje ne razredči njihove koncentracije. Učinkovito zaporedje je: odstrani ostanki, izplakni, izperi, osuši; pri izplakovanju uporabi ločeno filtrirano tekočino, da se odpadki prejšnjega dela ne vrnejo nazaj.

5. Dvodelni cikel trajanja 66 sekund

Celica izvaja dva kamenska gredi na cikel v 66 sekundah in pri tem ohranja delo na 3 mg ali manj. Dva dela na cikel nista naključje, povezano z velikostjo stroja: uravnotežita čas odstranjevanja ostankov in čas čiščenja, tako da nobena faza ne čaka na drugo.

Zakaj parjenje deluje pri tankem delu

Kamenska gred zasede majhno prostornino glede na svojo dolžino, zato je komora, prilagojena eni gredi, večinoma prazna. Nalaganje dveh gredi, podprtih na koncih in ločenih med seboj, izkorišča to prostornino brez povečanja komore, kar izboljša zmogljivost na enoto ohišja namesto na enoto energije.

Kaj določa 66 sekund

Cikel določa gibanje pri odstranjevanju ostankov, ne pa tudi pranje. Ščetka, ki sledi več lopaticam in več izhodnim odprtinam za olje na dveh gredih, predstavlja dolg program, pralne faze pa so krajše od faze odstranjevanja ostankov. Ta razporeditev je razlog, zakaj celica za kamenske gredi izgleda drugače kot celica za ohišja, kjer prevladuje pranje.

6. Preverjanje

Preverjanje razvodnega gredi ima dva dela, ki ju pogosto zamenjajo: odstranjevanje ostankov (burr) in čistočo. Del lahko nima ostankov, a kljub temu ne izpolni meje mase, saj so ostanki po odstranjevanju še vedno znotraj oljnega kanala. Del lahko izpolni mejo mase, a kljub temu vsebuje ostanke, ki se kasneje odlomijo.

Dejansko preverjanje je vizualni pregled določenih robov pod povečavo, združen z meritvijo notranjosti oljnega kanala, ki potrjuje, da je kanal brez ovir (flush). Preverjanje le zunanjosti gredi preverja površino, ki jo stranka nikoli ne bo videla. Pri razvodni gredi se oba preverjanja opravita tudi v različnih časovnih točkah: preverjanje robov se lahko izvede na prvem delu serije, medtem ko se preverjanje brezovirnosti (flush) izvede na vzorcih iz sredine in konca serije, saj se krtača, ki se obrablja med izdelavo serije, spreminja in s tem vpliva na to, kaj doseže kanale.

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali je mogoče razvodne gredi odstraniti ostanke (deburr) na isti napravi kot motorne bloke?

Redko v istem ciklu. Blok celice uporablja visok tlak in velik pretok na težkih delih, medtem ko os z razmeroma tankimi deli zahteva orodje z nadzorovano silo. Lahko delita isto stavbo in filtracejsko filozofijo, ne pa tudi komore.

Kako je izboklina zaščitena pred krtačo?

Z nadzorom sile stika namesto položaja ter z izbiro krtače, katere togost je dovolj nizka, da pri tej sili ne pusti sledi na brušeni površini. Oba nastavitvi se izbereta skupaj.

Je 3 mg realistično za del tolikšne dolžine?

To je realistično, če se oljne luknje izpirajo namesto pršenja in če se izpiralni krog ohrani ločen. Večina napak na razvodnih oskah izvira iz lukanj, ne pa z zunanjih površin.

Kaj omejuje čas cikla?

Program odstranjevanja ostankov. Sledenje več izboklinam in več izhodom lukenj z nadzorovanim orodjem traja dlje kot pranje istega dela, kar je nasprotno primeru linije za ohišja.

Zaključek

Kamna os se obdeluje brez ostankov na končani površini, ne pa na grobi, kar omejuje to metodo. Trije ključni ukrepi, ki omogočajo delovanje kombinirane celice, so orodja z nadzorom sile, mokra obraba in izpiranje vsakega oljnega kanalčka.

V specifikaciji je treba navedti robove, ki jih je treba obdelati brez ostankov, oljne kanalčke, ki jih je treba izprati, mejo čistoče ter enoto cikla. Celica za obdelavo kamne osi, ki je navedena kot dva dela na cikel v 66 sekundah, je primerljiva le, kadar je druga številka navedena skupaj z njo. Enako velja za celico, ki je navedena kot tri miligrami, saj je območje, na katerem ta vrednost velja, enako pomembno kot sama vrednost. Številka, izmerjena na zunanjem delu gredi, opisuje drugačen del kot številka, izmerjena znotraj oljnih kanalčkov.