Τετράγωνες οπές: Γιατί μπλοκάρουν οι τετράγωνοι άξονες;

Μια ανοιχτή τετράγωνη οπή μοιάζει με το πιο εύκολο χαρακτηριστικό σε μια πλήμνη μετάδοσης κίνησης, μέχρι τη στιγμή που ο άξονας δεν θα μπει μέσα. Το Job 260616007 έφτασε τον Νοέμβριο του 2023 από έναν κατασκευαστή εξαρτημάτων κίνησης βαλβίδων του οποίου ο προηγούμενος προμηθευτής είχε στείλει μαύρες ανοδιωμένες πλήμνες που συναρμολογήθηκαν με το χέρι με σφύρα στη μία βάρδια και με το τετράγωνο μέτρηση στην επόμενη βάρδια η οπή και το λάθος στο μακρινό άκρο, και σε ένα μερίδιο των εξαρτημάτων τα επίπεδα είχαν περιστραφεί, έτσι ένας τετράγωνος άξονας που εφάρμοζε τέλεια ευθυγραμμίστηκε λάθος στο σχέδιο της οπής της φλάντζας και το συγκρότημα βρισκόταν σε λάθος θέση.

Οι πλήμνες στις φωτογραφίες είναι τα εξαρτήματα παραγωγής με τη σειρά που ακολούθησε: μια πλήμνη διπλής φλάντζας AL6061-T6, περιστρεφόμενη και τελειωμένη σε διάταξη μιας στροφής, με ανοιχτή τετράγωνη οπή στο σώμα, έξι τρύπες σε κάθε φλάντζα, μια αυλάκωση συγκράτησης στο μακρινό άκρο, μια ακτινωτή σταυρωτή οπή, μια μαύρη ανοδιωμένη φλάντζα στο σώμα και το φινίρισμα. Μια διάτρητη τετράγωνη οπή είναι το χαρακτηριστικό που αποφασίζει εάν το εξάρτημα λειτουργεί και είναι το μόνο χαρακτηριστικό που δεν μπορεί να διορθωθεί μετά την κοπή του.

Τι πρέπει να κάνει αυτός ο κόμβος;

Τέσσερις θέσεις εργασίας, και η τετράγωνη οπή είναι αυτή που φέρει την κίνηση.

Η τετράγωνη οπή παίρνει τον άξονα και μεταδίδει ροπή. Μια στρογγυλή οπή με κλειδί θα έκανε το ίδιο καθήκον, αλλά ένα τετράγωνο επιτρέπει στον άξονα να ευρετηριαστεί στην πλήμνη σε τέσσερις θέσεις και δεν χρειάζεται κλειδί, κλειδί και ξεχωριστό χαρακτηριστικό κλειδώματος.

Οι δύο φλάντζες εντοπίζουν το συγκρότημα. Και τα δύο σχέδια φλάντζας είναι ευρετηριασμένα σε ίσες αποστάσεις και οι έξι οπές σε κάθε φλάντζα πρέπει να ευθυγραμμίζονται με το μοτίβο του μπουλονιού ζευγαρώματος, πράγμα που σημαίνει ότι τα δύο σχέδια πρέπει να τρυπηθούν από ένα σημείο αναφοράς και όχι από δύο ξεχωριστές ρυθμίσεις.

Η αυλάκωση συγκράτησης και η ακτινωτή εγκάρσια οπή συγκρατούν το συγκρότημα μαζί. Η αυλάκωση παίρνει τον δακτύλιο συγκράτησης που σταματά την ολίσθηση της πλήμνης κατά μήκος του άξονα και η εγκάρσια οπή παίρνει τον πείρο που κλειδώνει τον άξονα αξονικά.

Το ανοδιωμένο φιλμ και το σημάδι λέιζερ είναι το φινίρισμα και η ταυτότητα του εξαρτήματος. Και τα δύο εφαρμόζονται τελευταία, πράγμα που σημαίνει ότι και τα δύο πρέπει να δουλέψουν γύρω από τις ανοχές που έχουν ήδη θέσει οι προηγούμενες λειτουργίες.

Γιατί μια τετράγωνη οπή είναι πιο σκληρή από μια στρογγυλή;

Μια στρογγυλή οπή κρίνεται σε ένα σημείο, μια τετράγωνη οπή πρέπει να κριθεί κατά μήκος του βάθους της

Μια στρογγυλή οπή μετριέται με ένα μετρητή καρφίτσας ή ένα μετρητή οπής σε ένα βάθος, και εάν έχει μέγεθος εκεί, έχει σχεδόν πάντα το μέγεθος μέσω της υπόλοιπης οπής, επειδή μια ράβδος κοπής ή μια ράβδος διάτρησης κόβει έναν σταθερό κύλινδρο.

Μια τετράγωνη οπή κόβεται από μια καρφίτσα: μια μακριά ράβδος με βαθμιδωτά δόντια κοπής που σπρώχνονται ή τραβιέται μία φορά μέσα από μια οπή πιλότου, με κάθε δόντι να κάνει ένα μικρό βήμα πιο βαθιά από το προηγούμενο. Το πλάτος κατά μήκος των επιπέδων αποφασίζεται λοιπόν προοδευτικά, δόντι προς δόντι, σε όλο το βάθος της οπής. Εάν το φορτίο κοπής αλλάξει κατά τη διάρκεια της διαδρομής ή εάν το εργαλείο φθείρεται κατά τη διάρκεια της διαδρομής, η οπή καταλήγει ελαφρώς διαφορετική στην όψη εισόδου από την όψη εξόδου. Το εξάρτημα περνάει έναν έλεγχο στο στόμα και αποτυγχάνει στο τέρμα, που είναι ακριβώς το σύμπτωμα που έκανε αυτή τη δουλειά δύσκολη να την παραθέσω.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η επιθεώρηση αυτής της παραγγελίας μετρά το πλάτος στα επίπεδα σε τρία βάθη κάτω από την οπή και όχι μόνο στην πρόσοψη. Ένα τετράγωνο που είναι ομοιόμορφο στην όψη και 0,02 mm διαφορετικό στην έξοδο θα εξακολουθεί να περνάει από έλεγχο προσώπου και θα εξακολουθεί να μπλοκάρει έναν άξονα.

Το ρολόι καθορίζει επίσης το ρολόι και το ρολόι δεν μπορεί να διορθωθεί αργότερα

Η γωνιακή θέση των επιπέδων σε σχέση με το σχέδιο της οπής της φλάντζας καθορίζεται από την οπή. Όποιο ρολόι και αν εισέλθει το ρολό είναι αυτό που έχει το τελειωμένο μέρος, επειδή καμία μεταγενέστερη λειτουργία δεν μπορεί να περιστρέψει μια τετράγωνη οπή μέσα στο τμήμα.

Σε μια πλήμνη όπως αυτή η συνέπεια είναι συγκεκριμένη: ένας τετράγωνος άξονας μπορεί να ταιριάζει τέλεια στην οπή και εξακολουθεί να παρουσιάζει τα δικά του επίπεδα σε λάθος γωνία σε σχέση με το σχέδιο της φλάντζας, έτσι το συγκρότημα βιδώνεται αλλά κάθεται σε λάθος θέση περιστροφής. Εάν το σχέδιο δεν επισημαίνει την ανοχή χρονισμού, το κατάστημα πρέπει να μαντέψει εάν η οπή οδηγείται από μια τρύπα φλάντζας ή από μια κατεργασμένη επιφάνεια, και η εικασία είναι αυτή που παράγει μια παρτίδα που είναι τέλεια διαστατικά και λειτουργικά λανθασμένη.

Η επιδιόρθωση είναι διαδικαστική και όχι ακριβή. Η πιλοτική οπή ανοίγεται και η οπή εισάγεται από το ίδιο σημείο από το οποίο τρυπήθηκαν τα σχέδια της φλάντζας, με έναν δακτύλιο οδηγό που εμποδίζει την περιστροφή της οπής καθώς ξεκινά. Στη συνέχεια, ο χρονισμός ελέγχεται σε σχέση με μια οπή φλάντζας σε ένα μετρητή, που δεν υπολογίζεται με το μάτι.

Ένα ανοιχτό τετράγωνο έχει πάντα μια γωνιακή ακτίνα

Καμία γκοφρέ δεν μπορεί να κόψει μια μαθηματικά αιχμηρή εσωτερική γωνία, επειδή τα δόντια κοπής έχουν πεπερασμένη ακτίνα γωνίας. Οι γωνίες ενός ανοίγματος τετραγώνου έχουν επομένως μια ακτίνα και ο τετράγωνος άξονας πρέπει να ανακουφιστεί ώστε να ταιριάζει. Όταν δεν είναι, ο άξονας έρχεται σε επαφή στα επίπεδα και κινείται στις γωνιακές ακτίνες αντί να καθίσει, κάτι που μοιάζει σαν παρεμβολή, παρόλο που το πλάτος στα επίπεδα είναι σωστό.

Το σχέδιο πρέπει να λέει ποια γωνιακή ακτίνα επιτρέπεται στην οπή και ποια ανακούφιση παρέχεται στον άξονα. Αφήνοντας και τα δύο στην υπόθεση είναι πώς ένα μέρος που μετράει την ανοχή απορρίπτεται κατά τη συναρμολόγηση.

Πώς φτιάχτηκε το hub, βήμα προς βήμα;

Βήμα 1 - Γυρίστε το προφίλ, τα σκαλοπάτια και το αυλάκι συγκράτησης σε μία ρύθμιση

Το εξωτερικό προφίλ, και οι δύο επιφάνειες φλάντζας, ο βαθμιδωτός άξονας και η αυλάκωση συγκράτησης περιστρέφονται σε μία διάταξη με το τμήμα να συγκρατείται στον κύριο άξονα. Μία ρύθμιση διατηρεί τις δύο φλάντζες ομόκεντρες μεταξύ τους και προς τον άξονα της οπής, από το οποίο εξαρτάται η ομόκεντρη φλάντζα 0,02 mm σε αυτό το σχέδιο.

Βήμα 2 - Τρίψτε τα σχέδια των οπών της φλάντζας στην ίδια σύσφιξη

Οι έξι οπές σε κάθε φλάντζα αλέθονται με την ίδια σύσφιξη με τη στροφή, με δείκτη από ένα σημείο αναφοράς, έτσι και τα δύο σχέδια μοιράζονται έναν άξονα και μια γωνιακή αναφορά. Η διάτρηση των δύο φλαντζών σε ξεχωριστές ρυθμίσεις είναι αυτό που δημιουργεί μια πλήμνη της οποίας οι τρύπες ευθυγραμμίζονται με το σχέδιο και όχι μεταξύ τους.

Βήμα 3 - Ανοίξτε την πιλοτική τρύπα στο μέγεθος που περιμένει η οπή

Η πιλοτική οπή ανοίγεται στη διάμετρο που έχει σχεδιαστεί να ακολουθεί η οπή. Η κοπή του σε μεγάλο μέγεθος αφήνει κάθε δόντι να παίρνει μια ελαφρύτερη κοπή από την προβλεπόμενη, κάτι που επιτρέπει στο στόμιο να μετατοπίζεται αντί να κόβεται και η οπή που προκύπτει είναι πιο φαρδιά στην έξοδο παρά στην είσοδο. Η κοπή του σε μικρότερο μέγεθος υπερφορτώνει τα δόντια και προάγει ένα βαρύ τρίξιμο στην όψη εξόδου.

Βήμα 4 - Τρυπήστε το τετράγωνο, καθοδηγούμενο από το σημείο αναφοράς της φλάντζας

Το στόμιο εισέρχεται μέσω ενός οδηγού που κρατά τη γωνιακή του θέση, με το τμήμα προσανατολισμένο έτσι ώστε τα επίπεδα ρολόι στο σχέδιο της φλάντζας όπως σχεδιάζονται. Αυτό είναι το βήμα που διορθώνει οριστικά το ρολόι του εξαρτήματος, επομένως είναι το βήμα όπου ο χειριστής ελέγχει τη ρύθμιση και όχι το τελειωμένο μέρος.

Βήμα 5 - Ξεβιδώστε την άκρη εξόδου και κρατήστε την ακτίνα γωνίας

Το σκάσιμο σπρώχνει ένα γρέζινο μπροστά από το τελευταίο δόντι και το γρέζινο μαζεύεται στην όψη εξόδου. Το άκρο εξόδου αφαιρείται χωρίς να σπάσει η λοξότμηση που καλεί το σχέδιο και οι γωνιακές ακτίνες στην οπή ελέγχονται σε σχέση με την ακτίνα στην οποία ανακουφίζεται ο άξονας ζευγαρώματος.

Βήμα 6 - Μαύρη ανοδίωση σε ομοιόμορφη μεμβράνη

Το κέντρο είναι ανοδιωμένο μαύρο. Η μεμβράνη αναπτύσσεται τόσο από την επιφάνεια αλουμινίου όσο και μέσα σε αυτήν, έτσι η οπή και οι οπές της φλάντζας σφίγγονται ελαφρώς και η γραμμή ανοδίωσης ενημερώνεται ποιες διαστάσεις έχουν σημασία για την εφαρμογή και ποιες προστατεύονται. Ένα εξάρτημα που εφαρμόζει πριν την ανοδίωση και δεν εφαρμόζει μετά, συνήθως έχει πάει στραβά εδώ και όχι στο μηχάνημα.

Βήμα 7 - Σημάδι λέιζερ από το ίδιο σημείο αναφοράς

Το σήμα αναγνώρισης εφαρμόζεται στο σώμα μεταξύ των φλαντζών, με αναφορά στο ίδιο σημείο αναφοράς που ορίζει το τετράγωνο και τα σχέδια της φλάντζας, έτσι ώστε το σημάδι να προσγειώνεται στην ίδια θέση σε σχέση με τα επίπεδα σε κάθε μέρος. Σε μια μαύρη ανοδιωμένη επιφάνεια η αντίθεση του σημάδι είναι αυτό που το κάνει ευανάγνωστο, επομένως το σημάδι επαληθεύεται στο τελειωμένο μέρος και όχι σε ένα δείγμα πριν από την ανοδίωση.

Βήμα 8 - Επιθεωρήστε το τετράγωνο κατά μήκος του βάθους του και το ρολόι σε μια οπή φλάντζας

Η τελική επιθεώρηση καλύπτει το πλάτος στα επίπεδα σε τρία βάθη, το χρονισμό των επιπέδων στο σχέδιο οπής της φλάντζας, την ομόκεντρη φλάντζα, τη θέση αυλάκωσης, το φιλμ και το σημάδι. Ο έλεγχος της πλατείας μόνο στο πρόσωπο είναι η μοναδική συνήθεια επιθεώρησης που αφήνει μια κακή παρτίδα να φύγει από το κατάστημα.

Τι μέτρησε το τρέξιμο των 1.600 τεμαχίων;

Χίλιοι εξακόσιοι κόμβοι αποστέλλονται σε 22 ημέρες και ο πελάτης ανέφερε ότι δεν συναρμολογήθηκε το χέρι κατά τη συναρμολόγηση και δεν υπήρχαν σφάλματα χρονισμού στη γραμμή.

Το σφάλμα που βρήκαμε στη δική μας δοκιμαστική εκτέλεση

Η δοκιμαστική διαδρομή των πενήντα κομματιών πέρασε στον πάγκο επιθεώρησης και απέτυχε στο μετρητή, και η αιτία ήταν η τρύπα του πιλότου μας.

Κάθε δοκιμαστικό εξάρτημα μετριέται μέσα στη ζώνη πλάτους σε επίπεδο επίπεδο στην όψη εισόδου. Όταν μετρήσαμε τα ίδια μέρη στην όψη εξόδου, το πλάτος είχε πλάτος 0,02 mm, με ένα βαρύ γρέζι στην άκρη εξόδου. Είχαμε ανοίξει την πιλοτική τρύπα 0,04 mm πάνω από το μέγεθος που είχε σχεδιαστεί για να ακολουθεί η οπή, με το σκεπτικό ότι μια ελαφρώς μεγαλύτερη οπή πιλότου θα ελάφρυνε το φορτίο κοπής και θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής της οπής. Το αντίθετο συνέβη: με λιγότερο υλικό για αφαίρεση, τα δόντια κόβουν το φως, η οπή ήταν ελεύθερη να μετακινείται στην οπή αντί να καθοδηγείται από το κόψιμο και τα τελευταία δόντια άνοιξαν την οπή στο άκρο εξόδου.

Τρεις αλλαγές μπήκαν στην παραγωγή. Η διάμετρος της οπής πιλότου καρφώθηκε στις απαιτήσεις της οπής και ελέγχθηκε στο πρώτο μέρος κάθε παρτίδας. Ένας δακτύλιος οδηγός προστέθηκε έτσι ώστε η αυλάκωση να ξεκινά σε μια σταθερή γωνιακή θέση. Και το πλάτος στα επίπεδα μετρήθηκε σε τρία βάθη κάθε 100 κομμάτια, που είναι ο έλεγχος που θα έπιανε τη μετατόπιση στα δοκιμαστικά μέρη σε μία μόνο μέτρηση.

Μεταξύ της δοκιμής και της παραγωγής, η κωνικότητα κατά μήκος της οπής εξαφανίστηκε και η γρέζια εξόδου έπαψε να αποτελεί πρόβλημα αφαίρεσης γρεζιών.

Τρεις τρόποι για να κόψετε ένα εσωτερικό τετράγωνο, σε σύγκριση

Ο πρακτικός κανόνας: το άνοιγμα κερδίζει στο μοναδιαίο κόστος μόλις επαναληφθεί το σχήμα, το φρεζάρισμα κερδίζει όταν η γεωμετρία εξακολουθεί να αλλάζει και το EDM κερδίζει όταν η ακτίνα γωνίας ή το υλικό αποκλείει τα άλλα δύο. Σε αυτό το μέρος το τετράγωνο επαναλαμβάνεται σε κάθε κομμάτι, έτσι η μπλούζα πλήρωσε για τον εαυτό της μέσα στην πρώτη παραγγελία.

FAQ

Γιατί μια ανοιχτή τετράγωνη οπή είναι σφιχτή στη μία άκρη και χαλαρή στην άλλη;

Διότι μια καρφίτσα κόβει προοδευτικά, δόντι προς δόντι, κατά μήκος του βάθους της οπής. Εάν το φορτίο κοπής ποικίλλει κατά τη διάρκεια της διαδρομής ή εάν το εργαλείο φθείρεται κατά τη διάρκεια του τρεξίματος ή εάν η οπή του πιλότου δεν είναι το μέγεθος που έχει σχεδιαστεί για να ακολουθεί η οπή, τα επίπεδα καταλήγουν να διαφέρουν μερικά εκατοστά του χιλιοστού μεταξύ της όψης εισόδου και της όψης εξόδου. Ένας έλεγχος στο στόμιο της οπής δεν θα το δείξει, επομένως το πλάτος στα επίπεδα πρέπει να μετρηθεί σε πολλά βάθη.

Μπορεί μια τετράγωνη οπή να φρεζάρεται αντί να τρυπηθεί;

Ναι, και για πρωτότυπα είναι συνήθως. Ένας μικρός κόφτης σχηματίζει τις γωνίες και ένας μεγαλύτερος καθαρίζει τα επίπεδα. Λειτουργεί καλά όταν το τετράγωνο είναι μεγάλο, η ποσότητα είναι χαμηλή ή η γεωμετρία εξακολουθεί να αλλάζει, αλλά η ακτίνα γωνίας περιορίζεται από τον μικρότερο κόφτη που μπορείτε να εκτελέσετε και το κόστος μονάδας παραμένει υψηλό επειδή κάθε τμήμα ακολουθεί ολόκληρη τη διαδρομή του εργαλείου.

Πόση ακτίνα γωνίας έχει ένα διάτρητο τετράγωνο;

Ρυθμίζεται από την γωνιακή ακτίνα των δοντιών της καρφίτσας και δεν μπορεί να είναι μηδενική, γιατί μια κοπτική άκρη με μια αιχμηρή εσωτερική γωνία θα αποτύχει αμέσως. Το σχέδιο πρέπει να αναφέρει την ακτίνα που μπορεί να φέρει η οπή και ο τετράγωνος άξονας που ζευγαρώνει θα πρέπει να ανακουφιστεί ώστε να ταιριάζει. Όταν ο άξονας αφήνεται αιχμηρός, εφάπτεται στις γωνιακές ακτίνες αντί για τα επίπεδα και φαίνεται σαν να ταιριάζει παρεμβολή ακόμα και όταν το πλάτος στα επίπεδα είναι σωστό.

Πώς ελέγχετε το ρολόι μιας τετράγωνης οπής στις οπές της φλάντζας;

Με μετρητή που παραπέμπει σε μια οπή φλάντζας και διαβάζει τη γωνιακή θέση των επιπέδων, αντί με το μάτι ή με την τοποθέτηση ενός άξονα. Πρέπει να γίνει σε κάθε μέρος, γιατί το ρολόι καθορίζεται από την είσοδο της οπής και καμία μεταγενέστερη λειτουργία δεν μπορεί να περιστρέψει την οπή. Με αυτή τη σειρά, ο έλεγχος εκτελείται στο 100 τοις εκατό των εξαρτημάτων, παράλληλα με τον δείκτη φλάντζας και την ομόκεντρη φλάντζα.

Τι να βάλετε στο σχέδιό σας;

Έξι γραμμές λύνουν σχεδόν κάθε επιχείρημα σχετικά με μια διάτρητη τετράγωνη οπή:

1. Δώστε το πλάτος στα επίπεδα με μια ανοχή και πείτε ότι εφαρμόζεται σε όλο το βάθος της οπής και όχι στην όψη εισόδου.
2. Δώστε το ρολόι των επιπέδων σε μια επώνυμη οπή φλάντζας, με μια ανοχή και ονομάστε το δεδομένο από το οποίο μετρήθηκε.
3. Δηλώστε τη γωνιακή ακτίνα που μπορεί να φέρει η οπή και αναφέρετε το ανάγλυφο στον άξονα ζευγαρώματος.
4. Δηλώστε τη σχέση της οπής με τον άξονα της φλάντζας ως κλήση ομοκεντρικότητας ή εξόδου.
5. Πείτε ποιες επιφάνειες προστατεύονται κατά την ανοδίωση και τι μπορεί να κάνει η μεμβράνη στην οπή και στις οπές της φλάντζας.
6. Δηλώστε πού πηγαίνει το σημάδι λέιζερ σε σχέση με τα επίπεδα, οπότε το σημάδι και το τετράγωνο ορίζονται από το ίδιο σημείο αναφοράς.

Ένας διανομέας είναι μια στοίβα χαρακτηριστικών που όλα αναφέρονται σε έναν άξονα και μια γωνιακή θέση και η τετράγωνη οπή είναι το χαρακτηριστικό που κλειδώνει τη γωνιακή θέση στη θέση του. Καθορίστε σωστά το τετράγωνο και το υπόλοιπο μέρος είναι συνηθισμένη εργασία τόρνευσης και φρεζαρίσματος: ομόκεντρες φλάντζες, τρύπες που ευθυγραμμίζονται και ένα σημάδι που προσγειώνεται στο ίδιο σημείο σε κάθε κομμάτι.

PFT - τόρνευση, κατεργασία με στροφές μύλου, διάνοιξη και ανοδίωση για εξαρτήματα κίνησης αλουμινίου, πρωτότυπο στην παραγωγή. Στείλτε μας το σχέδιό σας για αξιολόγηση DFM και προσφορά αυθημερόν.