Comment inspecter le diamètre des tourillons de vilebrequin, le faux-rond, la course et l'alignement...

Comment inspecter le diamètre des tourillons de vilebrequin, le faux-rond, la course et l'alignement des références

L'inspection dimensionnelle d'un vilebrequin combine des mesures de la taille des tourillons avec des vérifications de la géométrie par rapport aux références du dessin. Des micromètres ou des jauges comparatives peuvent contrôler les diamètres ; un montage d'arbre avec un indicateur ou un instrument de mesure de forme peut évaluer le faux-rond ou la forme ; une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) peut localiser les tourillons, les manetons et les caractéristiques axiales. Le plan d'inspection doit préciser quelle caractéristique chaque méthode permet de vérifier. Un arbre peut présenter des diamètres de tourillons acceptables alors que la position de ses manetons ou sa relation aux références est incorrecte.

Établir d'abord les références du dessin

Identifiez les surfaces de tourillon qui établissent l'axe de référence principal, la face qui établit la localisation axiale, et toute caractéristique qui contrôle l'orientation angulaire. Suivez la séquence de références du dessin et la norme de tolérancement référencée. Ne supposez pas que les centres utilisés lors de l'usinage sont aussi les références d'inspection, et n'alignment pas indépendamment chaque tourillon sur son propre axe ajusté au mieux lorsque l'exigence le lie à une référence commune.

Pour l'inspection MMT, l'alignement, la méthode d'ajustement des caractéristiques, l'accès de la sonde et la stratégie d'échantillonnage font partie du plan de mesure. Un alignement ajusté au mieux choisi simplement pour minimiser les écarts rapportés peut masquer la relation que le dessin visait à contrôler. Le schéma de références doit se poursuivre depuis l'usinage de précision jusqu'à l'inspection finale ; le dessin reste l'autorité pour l'acceptation.

Séparer la taille du tourillon de sa forme

Mesurez chaque tourillon spécifié à plusieurs positions axiales et orientations angulaires, en utilisant les emplacements convenus et un équipement calibré. Cela aide à identifier la variation de diamètre et le cône. Maintenez les contacts à l'écart des congés, des bords de trous d'huile, des bavures et des zones endommagées, sauf si ces caractéristiques font spécifiquement l'objet de l'évaluation. Une seule lecture de diamètre offre une couverture trop faible pour un tourillon dont la forme importe au contact des paliers.

Lorsque la circularité ou la cylindricité est spécifiée, utilisez une méthode de mesure de forme validée avec une couverture et un filtrage appropriés. La circularité concerne des sections circulaires individuelles ; la cylindricité concerne la surface cylindrique dans son ensemble. Les mesures de diamètre à deux points peuvent manquer certaines formes lobées, donc une faible dispersion des lectures au micromètre n'établit pas la circularité. La capacité de la MMT doit être évaluée par rapport à la tolérance et aux besoins d'échantillonnage, et non déduite du nom de l'instrument.

Mesurer le faux-rond par rapport à l'axe requis

Contrairement à la circularité et à la cylindricité, le faux-rond est évalué par rapport à l'axe de référence spécifié. Supportez et faites tourner le vilebrequin dans un montage qui réalise cette référence. Pour le faux-rond circulaire radial, maintenez l'indicateur à une section axiale spécifiée tout en faisant tourner la pièce sur un tour complet. Le faux-rond total radial exige une couverture le long de la surface spécifiée dans le même montage de référence ; une seule section est insuffisante. Enregistrez la méthode et l'étendue de mesure afin que le résultat puisse être reproduit.

Le mouvement de l'indicateur peut inclure les effets de la forme de surface, de l'excentricité, de la réalisation de la référence et de l'erreur du montage. Il ne doit pas être automatiquement étiqueté comme une pure flexion d'arbre ou une erreur de coaxialité. Vérifiez les supports et les contacts avant d'attribuer une lecture inattendue à la pièce. Le montage d'inspection ne doit pas forcer un arbre flexible dans un état artificiellement droit.

Localiser les manetons et vérifier la course

Établissez l'axe de chaque maneton par rapport à l'axe de référence principal, puis rapportez l'excentration centre à centre, le décalage radial entre ces axes, ainsi que la phase des manetons, l'orientation de l'axe et la localisation axiale selon les exigences du dessin. Pour un mécanisme bielle-manivelle en ligne conventionnel, la course nominale du piston est le double de l'excentration. Si le dessin, le rapport ou l'instrument spécifie plutôt une « course de maneton », définissez ce champ et son calcul avant de comparer les résultats ; les mécanismes à décalage et les termes propres au client ne doivent pas être convertis par supposition.

Une MMT ou un système de mesure dédié aux vilebrequins peut relier ces caractéristiques dans un même système de coordonnées lorsque sa configuration est appropriée. L'échantillonnage doit représenter adéquatement les surfaces des tourillons et éviter les transitions. Si la pièce doit être repositionnée pour l'accès, démontrez comment la relation de référence est préservée. Un second montage ne doit pas introduire discrètement un axe de référence différent.

Contrôler les conditions de mesure et documenter les résultats

Nettoyez la pièce et les contacts, permettez la stabilisation thermique et tenez compte des effets de température en utilisant les conditions de référence convenues. Spécifiez l'incertitude de mesure appropriée à la caractéristique, plutôt que de traiter la résolution d'affichage comme l'exactitude. La configuration de la sonde, le serrage, l'état de la pièce et l'échantillonnage peuvent tous affecter le résultat. Définissez des contrôles intermédiaires avant les opérations ultérieures et répétez les contrôles requis sur la condition finale spécifiée.

Le rapport doit identifier la révision du dessin, la traçabilité de la pièce, l'étape d'inspection, le schéma de références, la caractéristique, l'exigence nominale, la tolérance, le résultat réel et la décision d'acceptation. Incluez la méthode et toute règle de décision de conformité convenue. Précisez si le livrable est un rapport dimensionnel, un rapport MMT ou un document de premier article ; ces enregistrements sont liés mais non interchangeables. Gardez la vérification de la rugosité de surface séparée de l'acceptation dimensionnelle.

Pour une demande de prix de vilebrequin, fournissez à Neway le schéma de références, les caractéristiques critiques, l'étape d'inspection requise et le format de rapport afin que l'approche de mesure puisse être examinée parallèlement à la gamme de fabrication avant que le périmètre ne soit convenu.