فهم الجريان المحوري في المعالجة

الدقة والدقة مهمان للغاية في الهندسة ، والجريان المحوري هو أحد أكثر الطرق شيوعًا لحدوث الأخطاء عند المعالجة.

الجريان المحوري هو مقدار انحراف محور دوران أداة القطع عن المستوى.

يمكن أن يكون لهذا تأثير كبير على دقة المنتج النهائي ، مما قد يؤدي إلى إعادة صياغة باهظة الثمن ، ومزيد من النفايات ، وفعالية أقل.

يعد فهم الجريان المحوري أمرًا مهمًا لطلاب الهندسة والمهنيين الذين يرغبون في التأكد من أن المعالجة الآلية تعمل بشكل جيد وتظل دقيقة.

في منشور المدونة هذا ، سأتحدث عن أسباب وتأثيرات الجريان المحوري ، وسأتحدث عن كيفية قياسه ، وأبحث عن أفضل الطرق للحفاظ على تأثيره على عمليات التشغيل عند الحد الأدنى.

لذا ، سواء كنت مهندسًا متمرسًا أو طالبًا فضوليًا ، اربط حزام الأمان واستعد للتعرف على العالم الرائع للجريان المحوري.

مقدمة في الجريان المحوري

تعريف رسمي:

المقدار الإجمالي على طول محور الدوران الذي ينحرف به دوران أداة القطع عن المستوى.

الجريان المحوري هو نوع من الجريان الذي يصف المسافة بين محور دوران أداة القطع والمستوى.

يحدث ذلك عندما لا يكون محور الدوران هو نفسه المحور المركزي للمغزل ، ويتم قياس الاختلاف على طول محور الدوران.

من ناحية أخرى ، يحدث الجريان الشعاعي عندما يتحرك محور الدوران بعيدًا عن محور محور المغزل ولكنه يظل موازيًا له.

يمكن أن يتسبب كلا النوعين من الجريان في حدوث مشكلات مثل الاهتزاز والضوضاء وفقدان الدقة.

شعاعي مقابل الجريان المحوري

على طول محور خط الوسط ، يكون مقدار الجريان الشعاعي دائمًا هو نفسه ، لكن مقدار الجريان المحوري يتغير اعتمادًا على مكان قياسه بالنسبة إلى القاعدة.

يتأثر موضع السطح عندما يدور في مستوى رأسي بجريانه المحوري.

من ناحية أخرى ، يصف التدفق الشعاعي الخاص به مدى استدارة أو خارج المركز.

عادة ، يتم تصنيع المراحل والجداول الدوارة من كل من التدفقات الشعاعية والمحورية.

قياس الجريان المحوري

الجريان المحوري هو الزاوية بين محورين ليسا في نفس المستوى.

في هذه الحالة ، ينمو الفرق بين الجزء والمحور المرجعي عندما تبتعد عن مكان التقاءهما.

يتم وضع مؤشر قرص على محور دوران المنضدة الدوارة أو المرحلة لقياس التدفق المحوري.

يتم بعد ذلك تحريك المؤشر بحيث يلامس السطح المرجعي ، ويتم قلب الجدول لمعرفة المسافة التي يمكن أن يكون عليها من المستوى المرجعي.

نصيحة: قم بتشغيل زر التسمية التوضيحية إذا كنت بحاجة إليه. اختر "ترجمة آلية" في زر الإعدادات ، إذا لم تكن معتادًا على اللغة الإنجليزية. قد تحتاج إلى النقر فوق لغة الفيديو أولاً قبل أن تصبح لغتك المفضلة متاحة للترجمة.

أسباب وتأثيرات الجريان المحوري

بعض الأشياء التي يمكن أن تسبب نفاذًا محوريًا هي محامل مهترئة أو غير محاذية ، ومغزل أو قطعة عمل منحنية ، وأداة قذرة أو محاذاة تركيبات ، وتمدد أداة الآلة مع ارتفاع درجة حرارتها.

إذا لم يتم أخذ الجريان المحوري في الاعتبار أو لم يتم إصلاحه أثناء المعالجة ، فقد يتسبب ذلك في أن يكون الجزء أقل دقة ، ورفض الأجزاء ، وزيادة التكاليف ، وانخفاض الإنتاجية.

آثار الجريان المحوري

يمكن أن يؤثر الجريان المحوري على عمليات المعالجة عن طريق جعل حمل الرقاقة غير متساوٍ أو التسبب في ثرثرة الأداة كثيرًا.

يمكن أن يتسبب ذلك في تحريك الطرف ، مما يغير طريقة تكوين السطح ومدى خشونته.

يمكن أن يتسبب أيضًا في حدوث تغييرات في تضاريس السطح.

على سبيل المثال ، إذا كانت القيمة عالية بما يكفي ، يمكن أن تتغير المسافة بين علامات الأدوات ، ويمكن إزالة علامة الأداة التي خلفتها السن k.

أيضًا ، يتغير الجريان المحوري حيث تكون أداة القطع في المستوى العمودي ، مما قد يتسبب في أحمال غير متساوية للرقائق ، وعمر أداة أقصر ، والمزيد من الاهتزاز.

وهذا بدوره يمكن أن يتسبب في تشويه سطح قطعة العمل بشكل سيئ ، مثل الخشونة والأمواج وعلامات الثرثرة.

عند المعالجة على طول المحور Z ، يمكن أيضًا أن يغير الجريان المحوري عمق القطع ويؤدي إلى أخطاء في الأبعاد ، مثل الاستدقاق.

عندما يتم تشكيل الأجزاء الدقيقة أو عالية الدقة ، يمكن أن تكون تأثيرات الجريان المحوري على تشطيب السطح ملحوظة للغاية.

شعاعي نفاذ

من ناحية أخرى ، يحدث الجريان الشعاعي عندما يتحرك محور الدوران بعيدًا عن محور محور المغزل ولكنه يظل موازيًا له.

يمكن أن يجعل كلا النوعين من الجريان أداة أو قطعة من المعدات أقل دقة ، مما قد يجعلها تنفصل عن محورها المثالي.

يجعل الجريان الشعاعي من الصعب توسيط جزء على الطاولة ، مما قد يؤدي إلى خطأ زاوية أكبر من أن يكون مقبولاً.

يمكن أن يتسبب الجريان الشعاعي والمحوري في تلف أدوات القطع بسرعة كبيرة جدًا أو بشكل غير متساوٍ ، مما قد يتسبب في كسرها في وقت مبكر جدًا وجعل العملية أقل أمانًا.

قد تجعل هذه الفواصل من الصعب تجديد أو استخدام حواف القطع المتبقية ، مما قد يؤدي إلى زيادة تكلفة المواد الاستهلاكية.

Runout له تأثير كبير على مدى دقة التصنيع ومدة بقاء الأدوات.

قياس الجريان المحوري

هناك طرق مختلفة لقياس الجريان المحوري تختلف في مدى دقتها ومدى صعوبة استخدامها.

طرق الاختبار الثابتة

يعد الاختبار الثابت طريقة شائعة لقياس الجريان المحوري لأنه أسهل وأقل تكلفة من الاختبار الديناميكي.

يتم إجراء الاختبارات الساكنة عندما يكون المغزل أو قطعة العمل ثابتة.

هناك طرق مختلفة للقيام بها ، والتي تم شرحها في محاور الدوران من قبل الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين.

يعد مؤشر الاتصال ذو القاعدة المغناطيسية القياسية طريقة بسيطة وشائعة لقياس نفاذ أداة التوصيل أو العمود.

لإجراء هذا الاختبار ، يتم وضع القاعدة المغناطيسية على سطح مستو بالقرب من أداة التوصيل أو العمود ، ويتم وضع مؤشر الاتصال على أداة التوصيل أو العمود لقياس التدفق.

إذا كان هناك الكثير من الجريان السطحي ، فهذا يعني أن القطر الداخلي لصرة التوصيل قد تم تآكله أو أن العمود منحني.

في بعض الحالات ، من المستحسن أيضًا التحقق من التدفق المحوري للاقتران عن طريق وضع مؤشر القرص على الوجه الخارجي لصرة التوصيل.

طرق الاختبار الديناميكي

يصعب فهم طرق الاختبار الديناميكي ، لكنها تعطي نتائج أكثر دقة قليلاً لأنها تأخذ في الاعتبار الحرارة والاهتزاز وقوة الطرد المركزي.

يتم إجراء الاختبار الديناميكي أثناء تحرك المغزل أو قطعة العمل.

يمكن أيضًا أن يتم ذلك بطرق مختلفة ، مثل استخدام الطرق المستندة إلى الوقت أو القائمة على التردد.

في الطريقة المستندة إلى الوقت ، يتم استخدام مقياس سرعة الدوران لقياس سرعة دوران المغزل ويستخدم مقياس التسارع لقياس مقدار الجريان الذي يتسبب في اهتزاز الماكينة.

الطريقة القائمة على التردد تقيس تردد الاهتزازات الناتجة عن الجريان باستخدام محلل التردد.

المعدات والمعايرة

تعتمد دقة قياسات الجريان المحوري على المعدات المستخدمة وكيفية إعدادها ومعايرتها.

بغض النظر عن الطريقة المستخدمة ، يجب إعداد القياسات الدقيقة ومعايرتها بشكل صحيح.

من المهم التأكد من إعداد الجهاز ومعايرته بشكل صحيح حتى يتمكن من إعطاء قراءات دقيقة.

رمح نفاد

في معظم الأحيان ، يتم استخدام نفاذ العمود المحوري للتحقق من حالة محامل الدفع.

يتم قياسه في منتصف العمود (على محوره الدوار).

نفاد الوجه هو مصطلح للقياسات التي ليست في المركز.

في هذه الحالة ، يصبح التسطيح والتربيع جزءًا من القياس ، والذي لا تهتم به معظم التطبيقات.

إن جريان العمود الشعاعي هو طريقة لقياس مقدار تحرك العمود المستدير حول مركزه أثناء دورانه.

محاذاة المحرك / العمود ، وصلابة المحمل ، وزيادة الجريان مع تآكل المحامل ، والتوازن كلها أشياء يمكن أن تسبب ذلك.

الفرق بين الجريان المحوري والشعاعي

كلا النوعين من الجريان عبارة عن انحرافات عن محور الدوران المقصود ، ولكن يختلف اتجاه الانحراف والتأثيرات على قطعة العمل لكل نوع.

وأوضح الجريان الشعاعي

يحدث الجريان الشعاعي عندما لا يتماشى محور الدوران مع الخط المركزي للمغزل ولكنه لا يزال بعيدًا عنه.

الجريان الشعاعي هو قياس مماثل على طول محور الآلة.

يوضح كيف تتحرك الطاولة الدوارة عندما تدور في مستوى أفقي.

يطلق عليه أحيانًا اللامركزية أو الترجمة الجانبية.

وأوضح الجريان المحوري

عندما يتحرك محور دوران أداة القطع بعيدًا عن المستوى على طول محور الدوران ، فإن هذا يسمى الجريان المحوري.

بسبب الانحراف ، يميل المحور الآن ولم يعد يعمل بالتوازي مع المحور الرئيسي.

يعتمد مقدار الجريان المحوري على مكان قياس القاعدة.

يمكن أن يؤدي الجريان المحوري إلى عدد من المشكلات ، مثل تحميل الرقاقة غير المتكافئ ، والكثير من الأحاديث حول الأداة ، وانجراف الأطراف ، ومشاكل خشونة السطح والتوليد.

آثار الجريان الشعاعي والمحوري

يمكن أن يجعل كلا النوعين من الجريان أداة أو قطعة من المعدات أقل دقة ، مما قد يجعلها تنفصل عن محورها المثالي.

يجعل الجريان الشعاعي من الصعب توسيط جزء ما على طاولة ، مما يؤدي إلى أخطاء في الزاوية وضعف تشطيب السطح في شكل أخطاء استدارة.

يتغير الجريان المحوري حيث تكون أداة القطع في المستوى العمودي ، مما يتسبب في أحمال غير متساوية للرقائق ، وعمر أداة أقصر ، والمزيد من الاهتزاز.

وهذا بدوره يمكن أن يتسبب في تشويه سطح قطعة العمل بشكل سيئ ، مثل الخشونة والأمواج وعلامات الثرثرة.

عند المعالجة على طول المحور Z ، يمكن أيضًا أن يغير الجريان المحوري عمق القطع ويؤدي إلى أخطاء في الأبعاد ، مثل الاستدقاق.

قياس الجريان المحوري والشعاعي

في معظم الأوقات ، يتم استخدام مؤشر قرص بقاعدة مغناطيسية قياسية لقياس نفاذ اقتران أو عمود.

فقط ضع القاعدة المغناطيسية على سطح مستوٍ قريب من العمود أو أداة التوصيل.

ثم ضع مؤشر القرص على أداة التوصيل أو العمود وراقب كيف يتحرك القرص.

إذا كان هناك الكثير من الجريان السطحي ، فهذا يعني أن القطر الداخلي لصرة التوصيل قد تم تآكله أو أن العمود منحني.

في بعض الحالات ، من المستحسن أيضًا التحقق من التدفق المحوري للاقتران عن طريق وضع مؤشر القرص على الوجه الخارجي لصرة التوصيل.

يمكن قياس الجريان المحوري بعدة طرق.

تعد مؤشرات الاتصال وأجهزة استشعار الليزر وآلات قياس الإحداثيات من أكثر الطرق شيوعًا للقيام بذلك.

غالبًا ما يتم إجراء القياسات البسيطة باستخدام مؤشرات الاتصال ، مثل تلك التي تحتوي على قاعدة مغناطيسية.

يتم إجراء الاختبار عن طريق وضع القاعدة المغناطيسية على سطح مستوٍ ووضع مؤشر القرص على العمود أو أداة التوصيل لقياس التدفق.

يمكن استخدام مستشعرات الليزر أو آلات قياس التنسيق لإجراء قياسات أكثر دقة ودقة.

تتيح لك هذه الأجهزة إجراء القياسات دون لمسها ، ويمكنها قياس الجريان على أكثر من محور في نفس الوقت.

التقليل والقضاء على الجريان المحوري

لتقليل التدفق المحوري أو التخلص منه ، من المهم إعداد الماكينة وصيانتها بشكل صحيح.

فيما يلي بعض أفضل الطرق لتقليل الجريان المحوري:

• حاملات الأدوات الدقيقة: يمكن أن يمنحك استخدام حوامل الأدوات الدقيقة مثل حاملات الأدوات المتقلصة أو المناسبة للضغط دورانًا دقيقًا ودقيقًا للأداة ، مما يمكن أن يساعد في تقليل نفاذ السوائل.
• اختيار الآلات وحوامل الأدوات مع الحد الأدنى من الجريان السطحي: يعد اختيار الآلات وحوامل الأدوات مع الحد الأدنى من الجريان أمرًا أساسيًا للحفاظ على إجمالي نفاد النظام عند الحد الأدنى.
• الضغط المنتظم: تأكد من وجود نفس مقدار الضغط في جميع أنحاء الساق لتقليل الجريان السطحي.
• فحص واستبدال المحامل التالفة: لتقليل الجريان المحوري ، يجب فحص المحامل البالية أو التالفة واستبدالها على أساس منتظم.
• مراقبة قوى القطع والتحكم فيها: يمكن أن يساعد استخدام معلمات القطع الصحيحة ، على سبيل المثال ، في التحكم في قوى القطع وتقليل الجريان المحوري.

معايير الصناعة والمواصفات

هناك معايير ومواصفات صناعية للجريان المحوري يتم استخدامها للتأكد من أن الأجزاء تفي بمتطلبات دقة ودقة معينة.

وضعت منظمات مثل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) والمعهد الوطني الأمريكي للمعايير هذه القواعد والمتطلبات (ANSI).

يعد التدفق الدائري أحد أكثر معايير الصناعة استخدامًا للجريان المحوري.

الجريان الدائري هو نوع من التسامح الهندسي يستخدم لقياس مقدار تحرك السطح لأعلى أو لأسفل أثناء دورانه في مستوى أفقي.

في الجريان الدائري ، يتم استخدام محور الإسناد كنقطة مرجعية لمنطقة التسامح.

هذا يجعل منطقة تسامح ثنائية الأبعاد حول محور الإسناد.

لتلبية وسيلة الشرح ، يجب أن تكون جميع النقاط الموجودة على السطح الحقيقي داخل منطقة التفاوت هذه.

من خلال الجمع بين محورين قصيرين في نهايات الجزء ، يمكن أيضًا استخدام الجريان الدائري للتحقق من ميزات الجزء المركزي الأخرى.

هناك قواعد أخرى في عالم الأعمال حول الجريان المحوري ، مثل:

• ISO 1101: يصف هذا المعيار المتطلبات العامة للتسامح الهندسي لقطع العمل ، بما في ذلك استخدام مناطق التفاوت للتحكم في الشكل والاتجاه والموقع.

يوضح هذا المعيار ، ANSI Y14.5 ، كيف يجب استخدام الأبعاد الهندسية والتسامح (GD & amp؛ T) في الرسومات الهندسية.

يوضح هذا المعيار ، ASME B89.3.4 ، كيفية قياس الجريان المحوري باستخدام مؤشرات الاتصال أو مجسات الإزاحة الإلكترونية.

تمنح معايير ومواصفات الصناعة هذه المهندسين والمصنعين والأشخاص المسؤولين عن مراقبة الجودة وسيلة للتحدث مع بعضهم البعض والتأكد من أن الأجزاء تلبي متطلبات معينة.

باتباع هذه المعايير والإرشادات ، يمكن للمصنعين التأكد من دقة أجزائهم وتلبية احتياجات عملائهم.

خاتمة

في الختام ، يعد الجريان المحوري أمرًا مهمًا للمهندسين والميكانيكيين للتفكير فيما إذا كانوا يريدون أن يكون عملهم دقيقًا.

إنه دائمًا ما يمثل تهديدًا لدقة وكفاءة عمليات التشغيل الآلي ، ولكن باستخدام الأدوات والتقنيات والمعرفة المناسبة ، يمكن التعامل معها.

من خلال فهم أسباب وتأثيرات الجريان المحوري واستخدام أفضل الممارسات لتقليل آثارها ، يمكن للمهندسين المهنيين تحقيق مستويات عالية من الدقة وتحسين الإنتاجية وتقليل النفايات.

لكن الجريان المحوري هو أيضًا تذكير بالتوازن الدقيق الذي يجب الحفاظ عليه بين تعقيد صنع الأشياء والرغبة في الكمال.

بينما نواصل ابتكار أفكار جديدة ودفع حدود ما هو ممكن ، نحتاج إلى أن نكون متواضعين في مواجهة التحديات ونحاول دائمًا معرفة المزيد عن العالم من حولنا والتحسن فيه.