Kesinlik ve doğruluk mühendislikte çok önemlidir ve eksenel aşınma, işleme sırasında hataların meydana geldiği en yaygın yollardan biridir.
Eksenel salgı, kesici takımın dönme ekseninin bir düzlemden saptığı miktardır.
Bu, bitmiş ürünün doğruluğu üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir ve bu da pahalı yeniden işleme, daha fazla atık ve daha az verimliliğe yol açabilir.
Eksenel salgıyı anlamak, işlemenin iyi çalıştığından ve hassas kaldığından emin olmak isteyen mühendislik öğrencileri ve profesyoneller için önemlidir.
Bu blog yazısında eksenel aşınmanın nedenlerinden ve etkilerinden bahsedeceğim, nasıl ölçüleceğinden bahsedeceğim ve işleme operasyonları üzerindeki etkilerini minimumda tutmanın en iyi yollarına bakacağım.
Bu nedenle, ister deneyimli bir mühendis olun ister meraklı bir öğrenci olun, kemerinizi bağlayın ve eksenel salgının büyüleyici dünyasını öğrenmeye hazırlanın.
Eksenel Salgıya Giriş
Resmi tanımlama:
Bir kesici aletin dönüşünün bir düzlemden saptığı dönme ekseni boyunca toplam miktar.
Eksenel salgı, kesici takımın dönme ekseninin bir düzlemden ne kadar uzakta olduğunu açıklayan bir salgı türüdür.
Dönme ekseni iş milinin merkez ekseni ile aynı olmadığında ve fark dönme ekseni boyunca ölçüldüğünde meydana gelir.
Öte yandan, dönme ekseni iş milinin merkez hattı ekseninden uzaklaşıp ona paralel kaldığında radyal salgı meydana gelir.
Her iki tür aşınma da titreşim, gürültü ve doğruluk kaybı gibi sorunlara neden olabilir.
Radyal ve Eksenel Salgın
Merkez hattı ekseninin uzunluğu boyunca, radyal salgı miktarı her zaman aynıdır, ancak eksenel salgı miktarı tabana göre nerede ölçüldüğüne bağlı olarak değişir.
Bir yüzeyin dikey bir düzlemde dönerken konumu, eksenel salgısından etkilenir.
Öte yandan radyal salgısı, ne kadar yuvarlak veya merkez dışı olduğunu açıklar.
Genellikle, döner aşamalar ve tablalar hem radyal hem de eksenel salgılarla yapılır.
Eksenel Salgın Ölçümü
Eksenel salgı, aynı düzlemde olmayan iki eksen arasındaki açıdır.
Bu durumda, bir parça ile referans ekseni arasındaki fark, siz bunların buluştuğu yerden uzaklaştıkça büyür.
Eksenel aşınmayı ölçmek için döner tablanın veya sahnenin miline bir komparatör konur.
Gösterge daha sonra referans yüzeye değecek şekilde hareket ettirilir ve referans düzleminden ne kadar uzakta olabileceğini bulmak için tablo döndürülür.
İpucu: Gerekirse altyazı düğmesini açın. İngilizce diline aşina değilseniz, ayarlar düğmesinde "otomatik çeviri"yi seçin. En sevdiğiniz dil çeviri için uygun hale gelmeden önce videonun diline tıklamanız gerekebilir.
Eksenel Salgın Nedenleri ve Etkileri
Eksenel aşınmaya neden olabilecek şeylerden bazıları, aşınmış veya yanlış hizalanmış yataklar, bükülmüş bir iş mili veya iş parçası, özensiz takım veya fikstür hizalaması ve ısındıkça genişleyen takım tezgahıdır.
Eksenel aşınma, işleme sırasında hesaba katılmaz veya sabitlenmezse, parçanın daha az hassas olmasına, parçaların reddedilmesine, maliyetlerin artmasına ve verimliliğin düşmesine neden olabilir.
Eksenel Salgın Etkileri
Eksenel aşınma, talaş yükünü eşitsiz hale getirerek veya takımın çok fazla yalpalamasına neden olarak işleme operasyonlarını etkileyebilir.
Bu, yüzeyin yapılma şeklini ve ne kadar pürüzlü olduğunu değiştiren ucun hareket etmesine neden olabilir.
Ayrıca yüzeyin topografyasında değişikliklere neden olabilir.
Örneğin, değer yeterince yüksekse, takım işaretleri arasındaki mesafe değişebilir ve k'inci dişin bıraktığı takım işareti kaldırılabilir.
Ayrıca, kesici takımın dikey düzlemde olduğu yerde eksenel salgı değişir, bu da eşit olmayan talaş yüklerine, daha kısa takım ömrüne ve daha fazla titreşime neden olabilir.
Bu da, iş parçasının yüzeyinin pürüzlülük, dalgalar ve tırlama izleri gibi kötü bir yüzey kaplamasına sahip olmasına neden olabilir.
Z ekseni boyunca işleme yaparken, eksenel aşınma da kesme derinliğini değiştirebilir ve koniklik gibi boyutlarda hatalara yol açabilir.
Hassas veya yüksek hassasiyetli parçalar işlenirken, eksenel aşınmanın yüzey kalitesi üzerindeki etkileri çok belirgin olabilir.
Radyal Salgın
Öte yandan, dönme ekseni iş milinin merkez hattı ekseninden uzaklaşıp ona paralel kaldığında radyal salgı meydana gelir.
Her iki aşınma türü de bir aletin veya ekipmanın doğruluğunu azaltabilir ve bu da onun ideal ekseninden sapmasına neden olabilir.
Radyal salgı, bir parçanın tabla üzerinde ortalamasını zorlaştırır ve bu da kabul edilemeyecek kadar büyük bir açı hatasına yol açabilir.
Radyal ve eksenel salgılar kesici takımların çok hızlı veya düzensiz bir şekilde aşınmasına neden olarak çok erken kırılmalarına ve işlemin daha az güvenli olmasına neden olabilir.
Bu tür kırılmalar, sarf malzemelerinin maliyetini artıracak şekilde kalan kesme kenarlarının yenilenmesini veya kullanılmasını zorlaştırabilir.
Salınım, işlemenin ne kadar doğru olduğu ve takımların ne kadar dayandığı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
Eksenel Salgın Ölçümü
Eksenel aşınmayı ölçmenin, ne kadar doğru olduklarına ve ne kadar zor kullanıldıklarına göre değişen farklı yolları vardır.
Statik Test Yöntemleri
Statik test, dinamik testten daha kolay ve daha az maliyetli olduğu için eksenel salgıyı ölçmenin yaygın bir yoludur.
Statik testler iş mili veya iş parçası hareketsizken yapılır.
American Society of Mechanical Engineers tarafından Axes of Rotation'da açıklanan bunları yapmanın farklı yolları vardır.
Standart manyetik tabanlı bir ibreli gösterge, bir kaplinin veya milin aşınmasını ölçmenin basit ve yaygın bir yoludur.
Bu testi yapmak için, manyetik taban kaplinin veya milin yakınında düz bir yüzeye konur ve salgıyı ölçmek için komparatör kaplinin veya milin üzerine konur.
Çok fazla salgı varsa kaplin göbeğinin iç çapı aşınmış veya mil eğilmiş demektir.
Bazı durumlarda, kaplin göbeğinin dış yüzüne ibreli göstergeyi koyarak kaplinin eksenel salgısını kontrol etmek de iyi bir fikirdir.
Dinamik Test Yöntemleri
Dinamik test yöntemlerini anlamak daha zordur, ancak ısıyı, titreşimi ve merkezkaç kuvvetini hesaba kattıkları için biraz daha doğru sonuçlar verirler.
Dinamik test, iş mili veya iş parçası hareket ederken yapılır.
Zamana dayalı veya frekansa dayalı yöntemler gibi farklı şekillerde de yapılabilir.
Zamana dayalı yöntemde, iş milinin ne kadar hızlı döndüğünü ölçmek için bir takometre ve makinenin sallanmasına neden olan salgı miktarını ölçmek için bir ivmeölçer kullanılır.
Frekans tabanlı yöntem, bir frekans analizörü ile aşınmanın neden olduğu titreşimlerin frekansını ölçer.
Ekipman ve Kalibrasyon
Eksenel aşınma ölçümlerinin doğruluğu, kullanılan ekipmana ve nasıl kurulup kalibre edildiğine bağlıdır.
Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, doğru ölçümlerin doğru bir şekilde ayarlanması ve kalibre edilmesi gerekir.
Doğru okumalar verebilmesi için ekipmanın doğru şekilde ayarlandığından ve kalibre edildiğinden emin olmak önemlidir.
Şaft salgısı
Çoğu zaman, baskı yataklarının durumunu kontrol etmek için eksenel mil aşınması kullanılır.
Milin ortasında (döner ekseninde) ölçülür.
Yüz salgısı, merkezde olmayan ölçümler için kullanılan terimdir.
Bu durumda düzlük ve karelik, çoğu uygulamanın önemsemediği ölçümün bir parçası haline gelir.
Radyal mil aşınması, yuvarlak bir milin dönerken merkezi etrafında ne kadar hareket ettiğini ölçmenin bir yoludur.
Tahrik/şaft hizalaması, yatak sertliği, yataklar aşındıkça artan salgı ve denge buna neden olabilecek şeylerdir.
Eksenel ve Radyal Salgın Arasındaki Fark
Her iki salgı türü de amaçlanan dönme ekseninden sapmalardır, ancak sapmanın yönü ve iş parçası üzerindeki etkileri her tür için farklıdır.
Radyal Salgın Açıklaması
Radyal aşınma, dönme ekseninin iş milinin merkez çizgisiyle aynı hizada olmadığı, ancak yine de ondan uzak olduğu zamandır.
Radyal salgı, makinenin ekseni boyunca aynı olan bir ölçümdür.
Bir döner tablanın yatay düzlemde döndüğünde nasıl hareket ettiğini gösterir.
Bazen eksantriklik veya yanal öteleme olarak adlandırılır.
Eksenel Salgın Açıklaması
Bir kesici takımın dönme ekseni, dönme ekseni boyunca bir düzlemden uzaklaştığında buna eksenel aşınma denir.
Sapma nedeniyle, eksen artık eğilir ve artık ana eksene paralel gitmez.
Ne kadar eksenel salgı olduğu, tabanın neresinde ölçüldüğüne bağlı olacaktır.
Eksenel aşınma, eşit olmayan talaş yükü, çok fazla takım sesi, uç kayması ve yüzey pürüzlülüğü ve oluşumu ile ilgili sorunlar gibi bir dizi soruna yol açabilir.
Radyal ve Eksenel Salgın Etkileri
Her iki aşınma türü de bir aletin veya ekipmanın doğruluğunu azaltabilir ve bu da onun ideal ekseninden sapmasına neden olabilir.
Radyal salgı, bir parçanın tabla üzerinde merkezlenmesini zorlaştırır, bu da açısal hatalara ve yuvarlaklık hataları şeklinde kötü yüzey kalitesine yol açar.
Kesici takımın dikey düzlemde olduğu yerde eksenel salgı değişir, bu da eşit olmayan talaş yüklerine, daha kısa takım ömrüne ve daha fazla titreşime neden olur.
Bu da, iş parçasının yüzeyinin pürüzlülük, dalgalar ve tırlama izleri gibi kötü bir yüzey kaplamasına sahip olmasına neden olabilir.
Z ekseni boyunca işleme yaparken, eksenel aşınma da kesme derinliğini değiştirebilir ve koniklik gibi boyutlarda hatalara yol açabilir.
Eksenel ve Radyal Salgı Ölçümü
Çoğu zaman, bir kaplinin veya milin aşınmasını ölçmek için standart manyetik tabanlı bir ibreli gösterge kullanılır.
Manyetik tabanı mile veya kavramaya yakın düz bir yüzeye koymanız yeterlidir.
Ardından komparatörü kapline veya mile yerleştirin ve kadranın nasıl hareket ettiğini izleyin.
Çok fazla salgı varsa kaplin göbeğinin iç çapı aşınmış veya mil eğilmiş demektir.
Bazı durumlarda, kaplin göbeğinin dış yüzüne ibreli göstergeyi koyarak kaplinin eksenel salgısını kontrol etmek de iyi bir fikirdir.
Eksenel aşınma çeşitli şekillerde ölçülebilir.
Kadranlı göstergeler, lazer sensörler ve koordinat ölçüm makineleri bunu yapmanın en yaygın yollarından bazılarıdır.
Basit ölçümler genellikle manyetik tabanlı olanlar gibi ibreli göstergelerle yapılır.
Test, manyetik tabanı düz bir yüzeye koyarak ve salgıyı ölçmek için ibreli göstergeyi mile veya kavramaya koyarak yapılır.
Daha kesin ve hassas ölçümler yapmak için lazer sensörler veya koordinat ölçüm makineleri kullanılabilir.
Bu cihazlar, onlara dokunmadan ölçüm yapmanızı sağlar ve aynı anda birden fazla eksen boyunca salgıyı ölçebilirler.
Eksenel Salgıyı En Aza İndirme ve Ortadan Kaldırma
Eksenel aşınmayı azaltmak veya ortadan kaldırmak için makinenin doğru şekilde kurulması ve bakımının yapılması önemlidir.
Eksenel aşınmayı azaltmanın en iyi yollarından bazıları şunlardır:
- Hassas takım tutucular: Sıkı geçme veya presle geçme takım tutucular gibi hassas takım tutucuların kullanılması, size doğru ve hassas takım dönüşü sağlayabilir ve bu da salgıyı azaltmaya yardımcı olabilir.
- Minimum salgıya sahip tezgahları ve takım tutucuları seçme: Minimum salgıya sahip tezgahları ve takım tutucuları seçmek, bir sistemin toplam salgısını minimumda tutmanın anahtarıdır.
- Eşit basınç: Salınmayı azaltmak için sapın her yerinde aynı miktarda basınç olduğundan emin olun.
- Aşınmış yatakların kontrol edilmesi ve değiştirilmesi: Eksenel aşınmayı azaltmak için, aşınmış veya hasarlı yataklar düzenli olarak kontrol edilmeli ve değiştirilmelidir.
- Kesme kuvvetlerinin izlenmesi ve kontrol edilmesi: Örneğin, doğru kesme parametrelerinin kullanılması, kesme kuvvetlerinin kontrol edilmesine ve eksenel aşınmanın azaltılmasına yardımcı olabilir.
Endüstri Standartları ve Spesifikasyonları
Parçaların belirli doğruluk ve hassasiyet gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için kullanılan eksenel salgı için endüstri standartları ve spesifikasyonlar vardır.
Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) ve Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü gibi kuruluşlar bu kuralları ve gereklilikleri (ANSI) belirler.
Dairesel salgı, eksenel salgı için en sık kullanılan endüstri standartlarından biridir.
Dairesel aşınma, bir yüzeyin yatay bir düzlemde dönerken ne kadar yukarı veya aşağı hareket ettiğini ölçmek için kullanılan bir tür geometrik toleranstır.
Dairesel salgıda, sıfır noktası ekseni, tolerans bölgesi için bir referans noktası olarak kullanılır.
Bu, sıfır noktası ekseni etrafında bir 2B tolerans bölgesi oluşturur.
Açıklamayı karşılamak için gerçek yüzeydeki tüm noktalar bu tolerans bölgesi içinde olmalıdır.
Parçanın uçlarındaki iki kısa ekseni birleştirerek, diğer merkezi parça özelliklerini kontrol etmek için dairesel salgı da kullanılabilir.
İş dünyasında eksenel salgı ile ilgili başka kurallar da vardır, örneğin:
- ISO 1101: Bu standart, şekli, yönü ve konumu kontrol etmek için tolerans bölgelerinin kullanımı da dahil olmak üzere, iş parçalarının geometrik toleransına ilişkin genel gereklilikleri açıklar.
Bu standart ANSI Y14.5, mühendislik çizimlerinde geometrik boyutlandırma ve toleranslandırmanın (GD&T) nasıl kullanılması gerektiğini belirtir.
Bu standart, ASME B89.3.4, komparatörlü göstergeler veya elektronik yer değiştirme probları ile eksenel aşınmanın nasıl ölçüleceğini söyler.
Bu endüstri standartları ve spesifikasyonlar mühendislere, üreticilere ve kalite kontrolden sorumlu kişilere birbirleriyle konuşma ve parçaların belirli gereksinimleri karşıladığından emin olma yolu sunar.
Üreticiler, bu standartları ve yönergeleri izleyerek parçalarının doğru olduğundan ve müşterilerinin ihtiyaçlarını karşıladığından emin olabilir.
Çözüm
Sonuç olarak, eksenel aşınma, mühendislerin ve makinistlerin işlerinin hassas olmasını isteyip istemediklerini düşünmeleri için önemli bir şeydir.
İşleme operasyonlarının doğruluğu ve verimliliği için her zaman bir tehdittir, ancak doğru araçlar, teknikler ve bilgi ile üstesinden gelinebilir.
Mühendislik profesyonelleri, eksenel aşınmanın nedenlerini ve etkilerini anlayarak ve etkilerini azaltmak için en iyi uygulamaları kullanarak yüksek düzeyde doğruluk elde edebilir, üretkenliği artırabilir ve israfı azaltabilir.
Ancak eksenel aşınma aynı zamanda bir şeyler yapmanın karmaşıklığı ile mükemmellik arzusu arasında tutulması gereken hassas dengeyi de hatırlatır.
Yeni fikirler bulmaya ve mümkün olanın sınırlarını zorlamaya devam ederken, zorluklar karşısında alçakgönüllü kalmalı ve etrafımızdaki dünya hakkında her zaman daha fazla şey öğrenmeye ve daha iyi olmaya çalışmalıyız.
Paylaş…
