Kare Delikler: Kare Miller Neden Sıkışır?

Bir kare delik, bir tahrik göbeğindeki en kolay özellik gibi görünür, mil içeri girene kadar. 260616007 numaralı iş, Kasım 2023'te, önceki tedarikçisinin elle çekiçle monte edilen ve bir vardiyada yerçekimiyle düşürülen siyah eloksallı göbekler sevk ettiği bir valf tahrik bileşenleri üreticisinden geldi: kare, deliğin ağzında doğru ölçülüyordu ve uzak ucunda yanlıştı ve parçaların bir kısmında düzlemler dönmüştü, bu nedenle mükemmel bir şekilde oturan kare bir mil, flanş delik deseniyle yanlış hizalanıyordu ve montaj yanlış konuma dönüyordu.

Fotoğraflardaki göbekler, takip eden siparişten gelen üretim parçalarıdır: tek bir mil-dönüş kurulumunda işlenmiş ve bitirilmiş bir AL6061-T6 çift flanşlı göbek, gövde boyunca işlenmiş kare bir delik, her flanşta altı delik, uzak uçta bir tutma oluğu, radyal bir çapraz delik, siyah eloksallı bir yüzey ve flanşlar arasındaki gövdede bir lazer işareti. İşlenmiş kare bir delik, parçanın çalışıp çalışmayacağını belirleyen özelliktir ve kesildikten sonra düzeltilemeyen tek özelliktir.

Bu göbeğin ne yapması gerekiyor?

Dört iş ve kare delik tahriki taşıyan özelliktir.

Kare delik mili alır ve torku iletir. Anahtarlı yuvarlak bir delik de aynı görevi görür, ancak kare, milin göbeğe dört konumda indekslenmesini sağlar ve anahtar, anahtar yuvası veya ayrı bir kilitleme özelliği gerektirmez.

İki flanş montajı konumlandırır. Her iki flanş deseni de eşit aralıklarla indekslenmiştir ve her flanştaki altı delik, eşleşen cıvata deseniyle hizalanmalıdır, bu da iki desenin iki ayrı kurulum yerine tek bir referanstan delinmesi gerektiği anlamına gelir.

Tutma oluğu ve radyal çapraz delik montajı bir arada tutar. Oluk, göbeğin mil boyunca kaymasını önleyen tutma halkasını alır ve çapraz delik, mili eksenel olarak kilitleyen pimi alır.

Eloksallı film ve lazer işareti, parçanın yüzeyi ve kimliğidir. Her ikisi de en son uygulanır, bu da her ikisinin de önceki işlemlerin zaten belirlediği toleranslar etrafında çalışması gerektiği anlamına gelir.

Neden kare bir delik yuvarlak bir delikten daha zordur?

Yuvarlak bir delik tek bir yerde değerlendirilir, kare bir delik derinliği boyunca değerlendirilmelidir

Yuvarlak bir delik, bir pim ölçer veya bir delik ölçer ile tek bir derinlikte ölçülür ve eğer boyuttaysa, delme çubuğu veya delme çubuğu tutarlı bir silindir kestiği için, deliğin geri kalanında neredeyse her zaman boyuttadır.

Kare bir delik bir tarakla kesilir: bir pilot deliğin içinden bir kez itilen veya çekilen kademeli kesici dişlerden oluşan uzun bir çubuk, her diş bir öncekinden biraz daha derine iner. Bu nedenle, düzlemler arasındaki genişlik, deliğin tüm derinliği boyunca, diş diş ilerleyerek belirlenir. Kesme yükü strok boyunca değişirse veya çalıştırma sırasında takım aşınırsa, delik giriş yüzeyinde çıkış yüzeyinden biraz farklı olur. Parça ağızda bir kontrolü geçer ve uzak uçta başarısız olur, bu da bu işin teklif edilmesini zorlaştıran tam olarak belirtidir.

Bu nedenle bu siparişteki inceleme, sadece yüzeyde değil, deliğin üç derinliğinde de düzlemler arasındaki genişliği ölçer. Yüzeyde düzgün olan ve çıkışta 0,02 mm farklı olan bir kare, hala bir yüz kontrolünü geçecektir ve hala bir mili sıkıştıracaktır.

Tarak ayrıca dönmeyi de belirler ve dönme daha sonra düzeltilemez

Düzlemlerin flanş delik desenine göre açısal konumu tarak tarafından belirlenir. Tarak hangi dönmeyle girerse, bitmiş parça o dönmeye sahip olur, çünkü sonraki hiçbir işlem parçanın içindeki kare bir deliği döndüremez.

Bunun gibi bir göbekte sonuç özeldir: kare bir mil deliğe mükemmel bir şekilde oturabilir ve yine de kendi düzlemlerini flanş desenine göre yanlış açıda sunabilir, bu nedenle montaj cıvatalanır ancak yanlış dönme konumunda oturur. Çizim dönme toleransını belirtmezse, atölye tarakın bir flanş deliğinden mi yoksa işlenmiş bir düzlemden mi yönlendirildiğini tahmin etmek zorunda kalır ve tahmin, boyut olarak mükemmel ancak işlevsel olarak yanlış bir parti üretir.

Çözüm pahalı olmaktan çok prosedüreldir. Pilot delik delinir ve tarak, flanş desenlerinin delindiği aynı referanstan, tarakın başlamasını önleyen bir kılavuz burç ile girilir. Ardından dönme, gözle tahmin etmek yerine bir ölçü aleti üzerinde bir flanş deliğine karşı kontrol edilir.

İşlenmiş bir karenin her zaman bir köşe yarıçapı vardır

Kesici dişlerin sonlu bir köşe yarıçapı olduğu için hiçbir tarak matematiksel olarak keskin bir iç köşe kesemez. Bu nedenle işlenmiş bir karenin köşeleri bir yarıçap taşır ve eşleşen kare mil buna uyacak şekilde rahatlatılmalıdır. Olmadığında, mil düzlemlere temas eder ve oturmak yerine köşe yarıçapları üzerinde döner, bu da düzlemler arasındaki genişlik doğru olsa bile müdahale gibi hissettirir.

Çizim, delikte izin verilen köşe yarıçapını ve milden ne kadar rahatlama sağlandığını belirtmelidir. Her ikisini de varsayıma bırakmak, toleransta ölçülen bir parçanın montajda reddedilmesinin yoludur.

Göbek adım adım nasıl yapıldı?

Adım 1 - Profil, basamaklar ve tutma oluğunu tek bir kurulumda çevirin

Dış profil, her iki flanş yüzeyi, basamaklı mil ve tutma oluğu, parça ana eksene tutturulmuş olarak tek bir kurulumda çevrilir. Tek bir kurulum, iki flanşı birbirine ve delik eksenine eş merkezli tutar, bu da bu çizimdeki 0,02 mm flanş eş merkezlilik gereksiniminin dayandığı şeydir.

Adım 2 - Flanş delik desenlerini aynı sıkıştırmada frezeleyin

Her flanştaki altı delik, çevirme ile aynı sıkıştırmada frezelenir, tek bir referanstan indekslenir, böylece her iki desen de bir ekseni ve açısal bir referansı paylaşır. İki flanşı ayrı kurulumlarda delmek, delikleri çizimle hizalanan ancak birbirleriyle hizalanmayan bir göbek üretir.

Adım 3 - Tarakın beklediği boyuta pilot deliği delin

Pilot delik, tarakın takip etmesi için tasarlanan çapa göre delinir. Aşırı boyutlu kesmek, her dişin amaçlanandan daha hafif bir kesim yapmasına neden olur, bu da tarakın kesmek yerine kaymasına izin verir ve sonuçta oluşan delik girişten daha geniş olur. Alt boyutlu kesmek dişleri aşırı yükler ve çıkış yüzeyinde ağır bir çapak oluşumunu teşvik eder.

Adım 4 - Flanş referansından yönlendirilen kareyi tarakla işleyin

Tarak, açısal konumunu tutan bir kılavuzdan girer, parça düzlemlerin çizildiği gibi flanş desenine dönmesini sağlayacak şekilde yönlendirilir. Bu, parçanın dönmesini kalıcı olarak sabitleyen adımdır, bu nedenle operatörün bitmiş parçayı değil, kurulumu kontrol ettiği adımdır.

Adım 5 - Çıkış kenarını çapak alın ve köşe yarıçapını koruyun

Taraklama, son dişin önünde bir çapak iter ve çapak çıkış yüzeyinde toplanır. Çıkış kenarı, çizimin gerektirdiği pahı kırmadan çapak alınır ve delikteki köşe yarıçapları, eşleşen milin rahatlatıldığı yarıçapa göre kontrol edilir.

Adım 6 - Tekdüze bir film için siyah eloksallayın

Göbek siyah eloksallanır. Film, alüminyum yüzeyinden hem dışarı hem de içeri doğru büyür, bu nedenle delik ve flanş delikleri hafifçe sıkılaşır ve eloksallama hattına hangi boyutların uyum için önemli olduğu ve hangilerinin korunduğu söylenir. Eloksallamadan önce uyan ve sonrasında uymayan bir parça genellikle makinede değil, burada yanlış gitmiştir.

Adım 7 - Aynı referanstan lazer işareti

Kimlik işareti, kareyi ve flanş desenlerini ayarlayan aynı referansa göre, flanşlar arasındaki gövdeye uygulanır, böylece işaret her parçada düzlemlere göre aynı yere iner. Siyah eloksallı bir yüzeyde, işaretin kontrastı okunabilir olmasını sağlar, bu nedenle işaret eloksallamadan önce bir numune üzerinde değil, bitmiş parçada doğrulanır.

Adım 8 - Kareyi derinliği boyunca ve dönmeyi flanş deliğine karşı kontrol edin

Son inceleme, üç derinlikteki düzlemler arasındaki genişliği, düzlemlerin flanş delik desenine dönmesini, flanş eş merkezliliğini, oluk konumunu, filmi ve işareti kapsar. Kareyi sadece yüzeyde kontrol etmek, kötü bir partinin atölyeden çıkmasına izin veren tek inceleme alışkanlığıdır.

1.600 parçalık parti ne ölçüldü?

On altı yüz göbek 22 günde sevk edildi ve müşteri montajda el ayarı olmadığını ve hatta hat üzerinde dönme hatası olmadığını bildirdi.

Kendi deneme partimizde bulduğumuz hata

Elli parçalık deneme partisi muayene tezgahında geçti ve ölçü aletinde kaldı ve nedeni pilot deliğimizdi.

Her deneme parçası giriş yüzeyinde düzlemler arasındaki genişlik bandı içinde ölçüldü. Aynı parçaları çıkış yüzeyinde ölçtüğümüzde, genişlik 0,02 mm daha genişti ve çıkış kenarında ağır bir çapak vardı. Pilot deliği, tarakın takip etmesi için tasarlanan boyuttan 0,04 mm daha büyük delmiştik, çünkü biraz daha büyük bir pilot deliğin kesme yükünü hafifleteceği ve tarak ömrünü uzatacağı düşüncesiyle. Tam tersi oldu: kaldırılacak daha az malzeme ile dişler hafif kesildi, tarak kesim tarafından yönlendirilmek yerine delik içinde kaymaya serbest kaldı ve son dişler çıkış ucundaki deliği açtı.

Üretime üç değişiklik girdi. Pilot delik çapı tarakın gereksinimine sabitlendi ve her partinin ilk parçasında kontrol edildi. Tarakın sabit bir açısal konumda başlaması için bir kılavuz burç eklendi. Ve düzlemler arasındaki genişlik her 100 parçada üç derinlikte ölçüldü, bu da deneme parçalarındaki sapmayı tek bir ölçümde yakalayacak olan kontroldür.

Deneme ve üretim partisi arasında, delik boyunca koniklik kayboldu ve çıkış çapağı bir çapak alma sorunu olmaktan çıktı.

İç kareyi kesmenin üç yolu, karşılaştırıldı

Pratik kural: şekil tekrarlandığında tarama birim maliyette kazanır, geometri hala değişirken frezeleme kazanır ve köşe yarıçapı veya malzeme diğer ikisini dışladığında EDM kazanır. Bu parçada kare her parçada tekrarlanır, bu nedenle tarak ilk siparişte kendini amorti etti.

SSS

Neden işlenmiş kare bir delik bir uçta sıkı ve diğerinde gevşektir?

Çünkü tarak, deliğin derinliği boyunca ilerleyerek, diş diş keser. Kesme yükü strok boyunca değişirse, alet çalıştırma sırasında aşınırsa veya pilot delik tarakın takip etmesi için tasarlanan boyutta değilse, düzlemler giriş yüzeyi ile çıkış yüzeyi arasında birkaç yüzdebirlik milimetre farklı olur. Deliğin ağzındaki bir kontrol bunu göstermez, bu nedenle düzlemler arasındaki genişlik birkaç derinlikte ölçülmelidir.

Kare bir delik tarak yerine frezelenebilir mi?

Evet, ve prototipler için genellikle öyledir. Küçük bir kesici köşeleri oluşturur ve daha büyük bir kesici düzlemleri temizler. Kare büyük olduğunda, miktar düşük olduğunda veya geometri hala değiştiğinde iyi çalışır, ancak köşe yarıçapı çalıştırabileceğiniz en küçük kesici ile sınırlıdır ve her parça tüm alet yolunu takip ettiği için birim maliyet yüksek kalır.

İşlenmiş bir karenin ne kadar köşe yarıçapı vardır?

Tarak dişlerinin köşe yarıçapı tarafından belirlenir ve sıfır olamaz, çünkü keskin bir iç köşeye sahip bir kesici kenar hemen arızalanır. Çizim, deliğin taşıyabileceği yarıçapı belirtmeli ve eşleşen kare mil buna uyacak şekilde rahatlatılmalıdır. Mil keskin bırakıldığında, düzlemler yerine köşe yarıçaplarına temas eder ve düzlemler arasındaki genişlik doğru olsa bile müdahale uyumu gibi hissettirir.

Bir kare deliğin flanş deliklerine dönmesi nasıl kontrol edilir?

Bir flanş deliğine referans veren ve düzlemlerin açısal konumunu okuyan bir ölçü aleti ile, gözle veya bir mil takarak değil. Her parçada yapılmalıdır, çünkü dönme tarak giriş tarafından sabitlenir ve sonraki hiçbir işlem deliği döndüremez. Bu siparişte kontrol, flanş indeksinin ve flanş eş merkezliliğinin yanı sıra parçaların yüzde 100'ünde çalışır.

Çiziminize ne koymalısınız?

Altı satır, işlenmiş kare bir delikle ilgili neredeyse tüm tartışmaları çözer:

1. Düzlemler arasındaki genişliği bir toleransla verin ve bunun giriş yüzeyinde değil, tüm delik derinliği boyunca geçerli olduğunu belirtin.
2. Düzlemlerin adlandırılmış bir flanş deliğine dönmesini, bir toleransla verin ve ölçüldüğü referansı adlandırın.
3. Deliğin taşıyabileceği köşe yarıçapını belirtin ve eşleşen mildeki rahatlamayı belirtin.
4. Deliğin flanş eksenine göre ilişkisini bir eş merkezlilik veya salgı gereksinimi olarak belirtin.
5. Eloksallama sırasında hangi yüzeylerin korunduğunu ve filmin delik ve flanş delikleri üzerinde ne gibi etkileri olabileceğini belirtin.
6. Lazer işaretinin düzlemlere göre nereye gittiğini belirtin, böylece işaret ve kare aynı referanstan ayarlanır.

Bir göbek, tek bir eksene ve tek bir açısal konuma referans veren bir özellik yığınıdır ve kare delik, açısal konumu sabitleyen özelliktir. Kareyi doğru bir şekilde belirtin ve parçanın geri kalanı sıradan tornalama ve frezeleme işidir: eş merkezli flanşlar, hizalanan delikler ve her parçada aynı yere inen bir işaret.

PFT - alüminyum tahrik bileşenleri için tornalama, mil-dönüş işleme, tarama ve eloksallama, prototipten üretime. DFM incelemesi ve aynı gün teklif için çiziminizi bize gönderin.