Sylinterimäisen työkappaleen mittaaminen koneistuksen aikana

Abstract

Terästeollisuudessa valssihiomakoneiden käyttöasteet ovat korkeat ja monesti hiomakoneet ovat tuotantoyksiköille kriittisiä koneita koko valssausprosessissa. Pienetkin hionnan läpimenoajan parannukset auttavat tuotannon tehostamisessa ja antavat joustavuutta tuotannonsuunnitteluun. Mahdollisuus seurata hionnan etenemistä selkeästi ja informatiivisesti auttaa operaattoria optimoimaan hiontatapahtumaa ja pääsemään toistuvasti hyviin lopputuloksiin. Diplomityön tarkoituksena oli tutkia hiomakoneiden modernisointeja toimittavan yrityksen tilauksesta tyypillisen valssihiomakoneen mittalaitteen soveltuvuutta hionnan aikana suoritettavaan työkappaleen halkaisijavaihtelun mittaamiseen. Tällaista mittaustietoa haluttaisiin käyttää hionnanohjauksen hienosäätöön. Työ alkoi perehtymisellä hiontaprosessiin, hiomakoneisiin, käytettäviin menetelmiin ja tapoihin. Varsinaisia tutkimuksia varten suoritettiin koemittauksia tuotannossa olevalla valssihiomakoneella, jonka arvioitiin olevan mekaanisilta ominaisuuksiltaan riittävän hyvä tämänkaltaisen testin suorittamiseen. Arvioit hionnanaikaisten mittausten laadusta tehtiin kerätyn mittausdatan perusteella. Aineisto antoi mahdollisuuden arvioida hionnanaikaisten mittausten loogista kehittymistä hionnan aikana, tutkia niiden eroavaisuuksia perinteisesti tehtyihin mittauksiin ja analysoida hiontaprosessia yleisesti. Kerätyn aineiston pohjalta pystyttiin esimerkiksi arvioimaan hionnanaikaisen mittauksen kautta saatavaa ajallista säästöä. Tutkimukset osoittivat, että hionnan aikana kerättyjen mittausten laatu ja luotettavuus ovat riittävän hyviä, ainakin mekaanisesti hyväkuntoisella ja stabiililla mittalaitteella, joka toimii yhdessä tukevan, laadukkaan hiomakoneen kanssa. Hionnanaikainen mittaaminen mahdollistaa luotettavan tiedon tuottamisen hiontaprosessin etenemisestä operaattoreille näytettäväksi. Teoreettinen ajansäästö menetelmän avulla jäi odotettua pienemmäksi, mutta käytännön hyöty voi olla suurempi hionnan etenemisen selkeämmän seuraamismahdollisuuden ansiosta. Myös mahdollisuus materian poiston optimointiin paranee verrattuna perinteisiin hiomakoneisiin ilman hionnanaikaista mittausmahdollisuutta.