Assen draaien voor een transportband: tolerantie, meetmiddel en procesverloop
Je loopt stage in een verspanend bedrijf en krijgt de opdracht 60 assen te draaien voor een transportband. De assen zijn van stafstaal C45, ruwe diameter 22 mm en 150 mm lang. Volgens de tekening moet het pasvlak over 40 mm Ø20 h7 zijn; de rest van de as valt onder de algemene tolerantie. Je werkt op een conventionele draaibank met digitale uitlezing en een snelwisselhouder met hardmetalen beitel. Het koelvloeistofreservoir staat op minimum en de spanen komen blauw uit de machine. Na vijftien assen meet je met de schuifmaat 20,00 mm, maar je collega meet dezelfde as met de micrometer en vindt 19,96 mm. De voorman wil de serie vandaag afronden en laat elke tiende as keuren. De klant eist een meetrapport bij levering en heeft vorig jaar een partij teruggestuurd omdat de passing niet klopte. De volgende bewerking, het persen van een lager, gebeurt bij de klant.
1. Je collega meet 19,96 mm met de micrometer. Mag deze as naar de klant? Onderbouw je antwoord met de tolerantie van Ø20 h7 en met de keuze van het meetmiddel.
Read the worked answer
Tolerantie uitrekenen. Ø20 h7 betekent: bovenste afwijking 0, onderste afwijking −21 µm (IT7 voor 18–30 mm). Toegestaan is dus 20,000 tot 19,979 mm.
Beoordelen. 19,96 mm ligt 0,019 mm onder de ondergrens. De as is dus afkeur, ook al lijkt het verschil klein. Het lager krijgt te veel spelling: de passing wordt los, met trillingen en slijtage tot gevolg.
Meetmiddel. De schuifmaat gaf 20,00 mm, de micrometer 19,96 mm. Een schuifmaat leest af op 0,02 mm en is gevoelig voor scheef houden en meetkracht; het tolerantiegebied is maar 0,021 mm breed. Voor h7-werk is een schuifmaat dus ongeschikt. Je meet met een micrometer, bij voorkeur bij 20 °C, want een warm werkstuk meet groter dan het koud is.
Conclusie. Afkeuren, apart leggen en de oorzaak oplossen voordat je verder draait.
2. Verklaar hoe de maatafwijking is ontstaan. Noem twee maatregelen die je direct neemt en leg uit waarom juist die.
Read the worked answer
Verklaring. De combinatie van blauwe spanen en een bijna leeg koelvloeistofreservoir wijst op te veel warmte bij de verspaning: te hoge snijsnelheid of te weinig koeling. Daardoor slijt de hardmetalen beitel snel en verloopt de maat. Andere kandidaten zijn een verkeerde X-offset na een beitelwissel, een beitel die niet op centerhoogte staat of een werkstuk dat op 150 mm lengte doorbuigt.
Maatregelen.
- Koelvloeistof bijvullen en de concentratie controleren, daarna toerental en snedediepte verlagen. Zo voorkom je verdere slijtage in plaats van alleen de maat te corrigeren.
- Beitel wisselen (of slijpen) en de X-offset opnieuw instellen met een proefstuk. Daarna de eerste drie assen alle drie meten.
Extra. Meet de proefstukken met de micrometer, niet met de schuifmaat. Zo zie je een trend in de maat voordat assen buiten tolerantie raken.
3. De voorman wil elke tiende as keuren, ook nu de maat al verlopen is. Beargumenteer of dat verstandig is en wat je voorstelt.
Read the worked answer
Niet verstandig. Bij every tiende as (steekproef van 1 op 10) keur je pas na tien assen. Als het proces verloopt, zoals nu, betekent dat maximaal negen assen die je pas achteraf afkeurt. Bovendien meet je bij een steekproef de as vaak met het verkeerde middel en op één plek, terwijl de maat over de lengte kan verschillen.
Voorstel.
- Na het instellen en na elke beitelwissel de eerste drie assen 100 % meten met de micrometer.
- Daarna frequentie opvoeren naar 1 op 5 zolang de maat richting de ondergrens loopt; pas terug naar 1 op 10 als drie opeenvolgende metingen stabiel in het midden van het tolerantiegebied liggen (ongeveer 19,985–19,995 mm).
- Metingen en offsets in het meetrapport vastleggen, zodat de klant ziet dat het proces beheerst is.
Boodschap aan de voorman. Snelheid wint hier niets: één teruggestuurde partij kost meer tijd dan een paar extra metingen.