Zapewnienie jakości połączenia nitowego dzięki kontroli nitowania FMW

 

Kontrola nitowania FMW, system sterowania nitownic radialno-punktowych z opatentowanym pomiarem parametrów nitu. Formuła sukcesu kontroli nitowania FMW brzmi:

Minimalny nakład pracy = Maksymalne bezpieczeństwo zakładu = zapewnienie optymalnej jakości
 

Kontrola nitowania FMW steruje i sprawdza wszystkie mierzalne parametry połączenia nitowego. Poprzez pomiary długości drogi, siły nacisku i czas nitowania są kontrolowane wszystkie parametry procesu.
Istotne dane są wyświetlane na wyświetlaczu i zachowywane pod numerem programu. Błędy są odnajdywane i pokazywane w miejscu ich powstania. Najważniejszym parametrem zapewniającym jakość połączenia nitowego jest pomiar drogi. Droga, tzn. długość nitu, występ i wysokość głowicy nitującej mogą być w każdej chwili powtórzone z dokładnością do 0,01 mm są mierzone na stanowisku pracy. Zakres tolerancji może być nadany w rysunkach, zachowanie tolerancji przez maszynę jest sprawdzane i dokumentowane. Dzięki wizualizacji FMW procesu nitowania wartości pomiarów są stale uaktualniane i stosowane do obliczania wydolności maszyny i procesu.

Nitownica FMW z pomiaru długości nitu

Mierzona jest długość Z1 na niezanitowanym i długość Z2 na zanitowanym nitowkręcie.
Przyrząd pomiarowy do pomiaru długości znajduje się bezpośrednio na wrzecionie nitującym i przenosi wartości w odstępach milisekundowych do systemu kontroli nitowania FMW. Podczas procesu nitowania następują pomiary permanentne. Równocześnie przez zaprogramowane parametry czasu następuje sprawdzanie, czy własności
materiału poddawanego obróbce odpowiadają nastawom.

Proces nitowania w przypadku pomiaru długości.

Kontrola nitowania FMW steruje wrzecionem nitującym z ciśnieniem początkowym i ze stemplem nitującym ustawionym w osi nitu. Aby uniknąć odkształcenia nitowkrętu podczas pomiarów, ciśnienie jest redukowane. Jeżeli długość nieobrobionego nitu (Z1) wykracza poza granice tolerancji, wysyłany jest sygnał NIO. Ponieważ nitowkręt podczas pomiaru nie został odkształcony, może zostać zastąpiony kolejnym i zanitowany. Jeżeli długość (Z1) mieści się w granicach zadanej tolerancji, jest załączany silnik nitownicy z zaprogramowanym ciśnieniem nitowania i następuje nitowanie do osiągnięcia wymiarów nitu po zanitowaniu (Z2). Jeżeli zadane wymiary nitu obrobionego (Z2) mieszczą się w zakresie tolerancji i nitowanie przebiega w wyznaczonym oknie czasu, nitowanie jest IO (właściwy). Wrzeciono nitujące wraca w górne położenie, a stempel nitujący jest ponownie ustawiany w osi. Jeżeli po dokonaniu pomiaru wymiary nitu obrobionego nie mieszczą się w granicach zadanej tolerancji lub proces nitowania jest realizowany w czasie dłuższym niż ustawiony, wysyłany jest sygnał NIO (niewłaściwy).

Nitownica FMW z pomiarem występu nitu

Mierzony jest występ nitowkrętu (H1) przed nitowaniem oraz wysokość główki (H2) zanitowanego nitu. Podczas pomiaru występu baza pomiaru znajduje się bezpośrednio na dociśniętej podtrzymce nitu. W trakcie justowania systemu pomiaru podtrzymka jest dociskana do płaskiej powierzchni. Gdy podtrzymka i stempel nitujący znajdą się na jednej płaszczyźnie, system pomiaru jest zerowany. Podczas powrotu wrzeciona nitującego podtrzymka zwalnia docisk i stempel nitujący zatrzymuje się za podtrzymką wynikającym z wartości skoku. Wartość występu jest pokazywana na wyświetlaczu.   

Proces nitowania podczas pomiaru występu

Wrzeciono nitujące pod ciśnieniem początkowym wraz ze stemplem nitującym jest ustawiona w osi nitu przez system kontroli nitowania FMW. Podczas dobiegu stempla nitującego wstępnie jest dociskana podtrzymka współpracująca z przetwornikiem pomiarowym aż do momentu zetknięcia stempla z nitem. Pomiar (H1) jest dokonywany przy małej wartości ciśnienia, przez co nie występuje odkształcenie nitowkrętu. Równocześnie poprzez system pomiaru występu nitu następuje kontrola obecności wszystkich elementów połączenia nitowego. Jeżeli brakuje jednego z elementów, wysyłany jest sygnał NIO (niewłaściwy). Element może być następnie dołożony i zanitowany. Pomiar występu nitu pozwala na uniknięcie niepożądanych, wybrakowanych połączeń nitowych. Jeżeli rozmiar występu nitu mieści się w granicach zadanej tolerancji, silnik nitujący jest włączany przez nastawione ciśnienie nitowania i następuje nitowanie, aż do osiągnięcia właściwych wymiarów nitu. Jeżeli zadany wymiar nitu po zanitowaniu (wysokość główki nitu H2) został osiągnięty i przebiega w wyznaczonym przedziale czasu, połączenie nitowe jest IO (właściwe). Wrzeciono nitujące wraca w górne położenie, a stempel nitujący ponownie ustawia się w osi nitu. Jeżeli po dokonaniu pomiaru wymiary nitu (H2) nie mieszczą się w granicach zadanej tolerancji, lub proces wykracza poza wyznaczony czas, wysyłany jest sygnał NIO (niewłaściwy).

Kontrola nitowania FMW z pomiarem występu i długości nitu

Nitownica jest wyposażona w dwie osie pomiaru. Dzięki temu operator może wyznaczyć priorytety, które są najważniejsze dla zapewnienia wymaganej jakości.Na przykład jako priorytet 1. można zmierzyć całkowitą długość nie zanitowanego nitowkrętu poprzez pomiar długości, natomiast jako priorytet 2. wysokość główki zanitowanego nitu poprzez pomiar występu. Wybrane priorytety mogą być dowolnie przyporządkowane różnym punktom nitowania.

Zapewnienie jakości materiału poddawanego obróbce podczas nitowania.

W celu zapewnienia jakości procesu nitowania na odpowiednim poziomie duże znaczenie ma sprawdzenie, czy materiał nitu jest właściwy. Jeżeli elementy najbardziej wymagające zostałyby zanitowane nitami aluminiowymi zamiast stalowymi, skutki mogłyby być tragiczne. Dlatego tak istotne jest, aby maszyna nitująca umożliwiała rozpoznawanie niewłaściwego materiału obrabianego.

Metody rozpoznawania i sprawdzania własności materiału obrabianego:

1. Pomiary przebiegu siły i drogi połączenia nitowego

2. Pomiary przebiegu siły i czasu połączenia nitowego.

3. Pomiary przebiegu drogi i czasu połączenia nitowego.

 

Ze względu na złożoność pomiaru siły podczas nitowania, metody 1 i 2 nie nadają się do zapewnienia wysokiej jakości procesu. W dynamicznym procesie nitowania dokładne określenie siły jest prawie niemożliwe. Kontrola własności materiału obrabianego jest możliwa tylko za pomocą „twardych” parametrów. „Twarde”, odtwarzalne parametry takie jak droga i czas mogą być bardo dokładnie mierzone i odpowiednio dobrze udokumentowane. Poprzez pomiar tych parametrów możliwe jest zapewnienie odpowiedniej jakości. Droga wrzeciona nitującego jest dokładnie mierzona i rejestrowana za pomocą przetwornika pomiarowego z dokładnością 0,01 mm. Oprogramowanie FMW-kontrola nitowania dzieli przedział wartości czasu w milisekundowe odstępy. Teoretycznie byłoby możliwe wytyczenie krzywej z dowolną liczbą wartości czasu. W praktyce wystarcza jednak jedna lub dwie wartości.

Prezentacja przebiegu nitowania w zależności od drogi i czasu

	Wykres drogi i czasu  Krzywa 1: materiał obrabiany jest zbyt twardy Krzywa 2: materiał obrabiany jest prawidłowy Krzywa 3: materiał obrabiany jest zbyt miękki