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)，可以聽到研磨聲。
經(jīng)過進(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。他們可以看到銷釘已經(jīng)損壞了。
如果你打開這種泵的蓋子(見圖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。現(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)我們來說是一個(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)打開了(見圖4)，我們可以用卷尺將探測(cè)器調(diào)整到孔的中心。我們通過在桿上上下滑動(dòng)探測(cè)器來實(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)專門的孔支架上。它有四個(gè)磁腳，可以通過內(nèi)置的電子傾斜儀來精確定位。
接下來，我們將探測(cè)器放置在靠近光束的附近(見圖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)我們來說是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榕f的傳統(tǒng)方法是無法做到這一點(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)。可以看到其他值發(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，包括幾乎完美的重復(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。基于零設(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。看看你的流程，你需要用幾何測(cè)量做什么?
