我們最近有一個(gè)客戶要求對(duì)泵做一些校準(zhǔn)。我們通常想到泵對(duì)中,就會(huì)考慮到軸與軸對(duì)齊。在這種情況下,他們想要孔對(duì)齊。他們正在安裝一臺(tái)全新的泵,當(dāng)他們旋轉(zhuǎn)軸時(shí),可以聽(tīng)到研磨聲。
經(jīng)過(guò)進(jìn)一步檢查,其中一名技術(shù)人員可以看到軸承箱在運(yùn)輸或儲(chǔ)存期間被移動(dòng)過(guò)。他們可以看到銷釘已經(jīng)損壞了。
如果你打開(kāi)這種泵的蓋子(見(jiàn)圖1),我們看到軸和中心安裝的葉輪。在葉輪的每一側(cè),我們都有磨損環(huán),它們位于孔內(nèi)。除此之外,我們有兩個(gè)填料盒或密封孔,還有軸承軸頸,這也是孔。所有這些孔中心都需要共線,即在一條直線上。
【圖1】
做這類工作的舊傳統(tǒng)方法是使用鋼琴絲或心軸完成的。他們將使用填料盒或磨損孔作為參考點(diǎn),然后測(cè)量軸承孔是否在對(duì)齊的位置。這種方法是“碰運(yùn)氣"的,因?yàn)樗茈y以這種方式設(shè)置和測(cè)量。這也花了很長(zhǎng)時(shí)間。
一、使用激光對(duì)準(zhǔn)孔徑
使用激光的測(cè)量系統(tǒng)大大縮短了孔對(duì)準(zhǔn)的時(shí)間。更重要的是,它大大提高了準(zhǔn)確性?,F(xiàn)在有了與已完成的最終孔對(duì)齊相關(guān)報(bào)告——有文件記錄的工作歷史非常重要。
【圖2】
在許多不同的應(yīng)用中,使用激光進(jìn)行孔對(duì)準(zhǔn)。例如,塑料行業(yè)中需要與齒輪箱對(duì)齊的擠出機(jī)筒,石油天然氣和能源行業(yè)中的柴油/天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮機(jī)中的曲軸軸承軸頸孔,以及航運(yùn)業(yè)中的尾軸管對(duì)齊。這只是三個(gè)例子,說(shuō)明了對(duì)齊工作的類型是多么的不同。
二、參考點(diǎn)
在我們開(kāi)始之前,讓我們回顧一下參考點(diǎn)的意義。目標(biāo)是使每個(gè)孔的中心點(diǎn)共線,在同一條線。為什么?因?yàn)檫@條線與軸的旋轉(zhuǎn)中心線是同一條線。所以,本質(zhì)上,我們是在測(cè)量直線度。為了做到這一點(diǎn),我們需要兩個(gè)參考點(diǎn)。
假設(shè)您想測(cè)量鐵軌的直線度。要做到這一點(diǎn),您可以使用直尺和量塊。您通常會(huì)把量塊放在要測(cè)量的物體的兩端,直尺放在頂部,如下圖例A所示。然后使用塞尺或千分表沿著軌道進(jìn)行測(cè)量,以填補(bǔ)任何潛在的間隙。減去量塊的大小,剩下的是偏差。在這種情況下,參考點(diǎn)是量塊,重要的是要知道它們可以位于軌道上的任何位置。
您看例B,您可以看到量塊沿著軌道位于的不同位置,它給我們不同的結(jié)果。能夠沿著軌道的任何地方放置兩個(gè)量塊對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的好處,因?yàn)槲覀兛梢詻Q定調(diào)整軌道的最佳位置。我們可以改變參考點(diǎn)的位置,使所有的值都為負(fù)數(shù),或者改變它們,使所有的值都為正——這給我們最佳的調(diào)整/修正。
當(dāng)使用激光時(shí),能夠快速改變參考點(diǎn),加快了測(cè)量過(guò)程。這也給了我們更多的選擇。
三、分體式泵的孔對(duì)中
返回到分體式泵的應(yīng)用。下圖中可拆卸軸承軸頸外殼,實(shí)際上是用螺栓固定在泵殼上的。在等待頂蓋更換時(shí),我們可以安裝激光器。Easy-Laser E950孔對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)用于此應(yīng)用。
【圖3】-A:三個(gè)磁性安裝支架是可調(diào)節(jié)的,以適應(yīng)不同的孔徑;
-B:用于輪轂上的四(4)顆螺釘調(diào)整激光束偏移;
-C:為了調(diào)整激光束的角度,有一個(gè)螺釘用于水平和垂直方向;
-D:探測(cè)器連接到磁性支架上,并位于填料箱內(nèi)。
D75激光器安裝在一個(gè)輪轂上,輪轂有三條腿支撐它,并使用磁鐵將其固定到法蘭面上。激光束可通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)偏移量和角度。這使得粗加工非常簡(jiǎn)單。
【圖4】
現(xiàn)在蓋子已經(jīng)打開(kāi)了(見(jiàn)圖4),我們可以用卷尺將探測(cè)器調(diào)整到孔的中心。我們通過(guò)在桿上上下滑動(dòng)探測(cè)器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。然后我們調(diào)整激光束,使其射向探測(cè)器的中心。這是為了確保激光在最遠(yuǎn)的地方擊中探測(cè)器。您所看到的探測(cè)器安裝在一個(gè)專門(mén)的孔支架上。它有四個(gè)磁腳,可以通過(guò)內(nèi)置的電子傾斜儀來(lái)精確定位。
接下來(lái),我們將探測(cè)器放置在靠近光束的附近(見(jiàn)圖5、左側(cè)),并使用輪轂偏移調(diào)整將光束調(diào)整到探測(cè)器目標(biāo)的中心。
【圖5】
然后,我們將探測(cè)器放置到遠(yuǎn)點(diǎn)(見(jiàn)圖5,右),并調(diào)整光束的角度。為了以電子方式做到這一點(diǎn),我們只需在探測(cè)器接近時(shí)按下零(0)按鈕(手持顯示單元的值程序中,如圖6所示),并在探測(cè)器處于遠(yuǎn)位置時(shí)將激光束調(diào)整為零。這就是它需要的所有粗加工,可能需要10分鐘。現(xiàn)在我們可以開(kāi)始測(cè)量了!
這種孔對(duì)中的計(jì)劃是使用填料盒作為參考點(diǎn)。這些是機(jī)械加工的表面或孔,是泵殼的一部分,不能調(diào)整。我們將使用這些點(diǎn)來(lái)比較我們?cè)谳S承軸頸中所取的值。我們打算總共測(cè)量6次,每個(gè)軸承箱測(cè)量2次,每個(gè)填料箱測(cè)量1次。我們?cè)谳S承軸頸中取2的原因是為了可以看到是否有任何角度偏差。我們?cè)诹鶄€(gè)位置測(cè)量-主軸承各2個(gè),填料箱各一個(gè),計(jì)劃將其作為參考點(diǎn)。
【圖6】
我們?cè)诳變?nèi)旋轉(zhuǎn)探測(cè)器,并在12、3、6和9點(diǎn)鐘的位置進(jìn)行測(cè)量。旋轉(zhuǎn)探測(cè)器,我們就能得到孔的中心。這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)榕f的傳統(tǒng)方法是無(wú)法做到這一點(diǎn)。
主軸承上的孔的直徑是7英寸,填料箱的孔徑是5英寸。不同的孔徑不是問(wèn)題。我們所做的是先測(cè)量大孔,然后將探測(cè)器滑到桿上,測(cè)量小孔徑。
您在圖7中看到的探測(cè)器位于填料盒的9點(diǎn)鐘位置。
顯示了原始的數(shù)值
顯示了已選定的兩個(gè)參考點(diǎn)(點(diǎn)3和點(diǎn)4)(填料盒)??梢钥吹狡渌蛋l(fā)生了變化,并顯示了軸承軸頸位置的精確測(cè)量結(jié)果。
我們測(cè)量了兩次。這最后一張表顯示了直線度程序的結(jié)果,包括幾乎wan美的重復(fù)性。
將軸承(填料盒)點(diǎn)3和點(diǎn)參考為0后,我們將其余四個(gè)點(diǎn)(點(diǎn)1,點(diǎn)2,點(diǎn)5和點(diǎn)6)獲得調(diào)整點(diǎn)。如果我們對(duì)每個(gè)軸承測(cè)量點(diǎn)的調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,您可以在圖8中看到每個(gè)軸承需要移動(dòng)多少?;诹阍O(shè)置,填料箱軸承(點(diǎn)3、點(diǎn)4),調(diào)整將向左2千,向后3千。對(duì)于前軸承(調(diào)整為向左5千,向上6千)。最后,前軸承被調(diào)整到正確的位置。
四、結(jié)論
正如我們之前提到的,這本質(zhì)上是一條直線的測(cè)量。隨著旋轉(zhuǎn),您可以使用該測(cè)量值使用兩個(gè)參考點(diǎn)對(duì)齊孔。直線度的測(cè)量屬于幾何測(cè)量。幾何測(cè)量是指測(cè)量直線度、水平度、平整度、方正度、鉛垂線、平行度等。我們使用激光等光學(xué)工具來(lái)進(jìn)行測(cè)量。激光的好處是我們可以進(jìn)行測(cè)量的速度,改變參考點(diǎn)的能力,使我們能夠選擇最佳結(jié)果/調(diào)整,更高的精度,所有人都可以通過(guò)數(shù)字方式看到,與其他光學(xué)工具系統(tǒng)相比,成本更低,最重要的是,現(xiàn)代校準(zhǔn)工作所需的文件/報(bào)告。
這些類型的測(cè)量不僅僅用于孔對(duì)齊。平行測(cè)量可用于鋼鐵廠和造紙廠的軋輥。垂直度測(cè)量可用于機(jī)床車間銑床的精度評(píng)定。我們可以用平整度來(lái)測(cè)量機(jī)器底座,這可能是機(jī)械安裝中最重要的事情之一。還有很多很多??纯茨愕牧鞒蹋阈枰脦缀螠y(cè)量做什么?