Saknade ritningar är ett vanligt problem vid bearbetning och underhåll av utrustning. Vissa maskiner har varit i drift i mer än tio år, och reservdelar är inte längre tillgängliga från den ursprungliga tillverkaren. I andra fall har en kund en gammal importerad komponent men ingen CAD-fil. Vissa delar skräddarsyddes för flera år sedan och den ursprungliga leverantören fungerar inte längre. I dessa situationer kan reverse engineering vara ett praktiskt sätt att återskapa tillverkningsritningen. Det räcker dock inte alltid att mäta detaljen och kopiera varje dimension. Det första steget är att kontrollera om den befintliga delen kan användas som en pålitlig referens. Om den har slitna ytor, deformation, tidigare reparationer eller modifieringar kan de uppmätta måtten skilja sig från den ursprungliga designen. Bearbetning direkt från dessa mätningar kan återskapa befintligt slitage eller dimensionsfel. Innan du startar är det viktigt att förstå detaljens funktion, monteringsläge, belastningsförhållanden och förhållande till passande komponenter.
Alla dimensioner har inte samma betydelse. För konsoler, monteringsplattor och stödblock kan huvuddragen inkludera hålpositioner, hålavstånd, plåttjocklek och lokaliseringsytor. För bussningar, hylsor och komponenter med hål kan innerdiameter, ytterdiameter, koncentricitet och passningsspel avgöra om delen kan monteras på rätt sätt. Gängspecifikationen, stigningen och det effektiva djupet bör bekräftas snarare än beräknas utifrån utseende. Ingenjörer upprättar normalt lämpliga datum först och identifierar sedan de dimensioner som behöver kontrolleras. Detta gör ritningen användbar för både tillverkning och inspektion. Om originaldelen är sliten bör även passningsdelen kontrolleras där så är möjligt. Till exempel kan enbart mätning av en sliten bussning inte avslöja den ursprungliga passningen mellan bussningen och dess axel.
Mätmetoden beror på geometrin och erforderlig noggrannhet. Alla komponenter behöver inte 3D-skanning. För relativt enkla metalldelar kan det räcka med bromsok, mikrometer, höjdmätare och gängmätare. Koordinatmätmaskiner kan användas när hålpositioner eller andra geometriska relationer kräver mer noggrann mätning. För komplexa kurvor, oregelbundna gjutna ytor och funktioner fördelade över flera plan, kan 3D-skanning fånga den övergripande ytgeometrin och minska mängden manuell mätning som krävs. Skanningsdata bör dock inte automatiskt behandlas som den slutliga bearbetningen. Ytreflektioner, dolda områden, skanningsnoggrannhet och databearbetning kan alla påverka resultaten. Kritiska egenskaper som hål, gängor och lokaliseringsytor måste fortfarande kontrolleras separat. Ett praktiskt tillvägagångssätt är att använda skanning för den övergripande formen och precisionsmätning för kritiska dimensioner. Att kombinera de två metoderna kan ge en mer tillförlitlig grund för modellrekonstruktion.
När måtten är tillgängliga måste de konverteras till en CAD-modell och tillverkningsritning. Enkla plattor, konsoler och bussningar kan ofta modelleras direkt från uppmätta mått. Komplexa gjutgods och krökta komponenter kan kräva punktmolnbearbetning, ytpassning och solid modellering.
Flera detaljer måste beaktas under detta skede. För det första måste modellen innehålla mer än den yttre formen. Hålpositioner, lokaliseringsytor, passningsdimensioner och erforderliga toleranser måste definieras. För det andra bör modellen återspegla den avsedda tillverkningsprocessen. Ett hål representerat i en 3D-modell kan fortfarande kräva borrning, borrning eller brotschning. Verktygsåtkomst, arbetshållning och bearbetningstillägg måste beaktas. För det tredje bör gjutna ytor och färdiga bearbetningsytor särskiljas. Ett gjutgods rådimensioner är inte nödvändigtvis desamma som dess slutbearbetade dimensioner. Materialkvalitet, värmebehandling och ytfinish bör också anges när dessa krav är kända. Annars kan en ersättning matcha de ursprungliga dimensionerna men inte uppfylla den erforderliga styrkan, slitstyrkan eller korrosionsbeständigheten.
Efter att ritningen är klar kan tillverkningsprocessen väljas efter detaljens geometri, material och beställningskvantitet.CNC-bearbetning kan vara lämplig för enkla detaljer och små partier. För mer komplexa former eller större produktionskvantiteter kan gjutning följt av CNC-finbearbetning vara värt att utvärdera.
Det slutliga valet beror på erforderliga toleranser, ytfinish, material och totalkostnad. Där delen måste passa befintlig utrustning rekommenderas tillverkning av en provdel och kontroll av själva monteringen närhelst det är praktiskt möjligt. Kontrollkraven beror på applikationen. En konsol kan kräva kontroller av hålavstånd och monteringsposition. En bussning kan kräva borrning, ytterdiameter och passningsinspektion. En fläns kan behöva kontrolleras av hålens placeringar och passande ytor. En gjuten ventilkropp kan kräva dimensionsinspektion och lämplig tryck- eller läckagetestning baserat på dess driftsförhållanden. Om provdelen inte passar bör mätdata, datumval och CAD-modell ses över innan justeringar görs. När delen har klarat de erforderliga kontrollerna kan den godkända ritningen, materialspecifikationen och inspektionskraven användas för upprepad produktion.
Reverse engineering kan inte enbart återställa varje detalj från externa mätningar.
En komponent kan innehålla interna oljepassager, kylkanaler eller hålrum som inte kan inspekteras utifrån.
Delar som används i högbelastnings-, höghastighets-, tryckinnehållande eller säkerhetskritiska tillämpningar kan också kräva materialverifiering, värmebehandlingsinformation, utmattningsbedömning eller ytterligare testning. Liknande dimensioner gör inte automatiskt två delar utbytbara.
Om originaldelen är allvarligt skadad kan utrustningsdokumentation, passande komponenter, tekniska manualer eller annan del av samma modell behövas för att fastställa rätt design.
Dessa osäkerheter bör identifieras före offert och produktion snarare än att behandlas som bekräftade specifikationer.
För metalldelar utan originalritningar kan HAOZHIFENG hjälpa till att bedöma genomförbarheten av mätning, CAD-rekonstruktion och efterföljande tillverkning baserat på tillgänglig information.
Kunder kan börja med att tillhandahålla:
• Tydliga bilder av delen från olika vinklar;
• Huvudmått, håldiametrar och hålavstånd;
• Krav på material och ytfinish, om kända;
• Delens monteringsposition och tillämpning;
• Erforderlig kvantitet och förväntad efterfrågan på repetition.
Ett fysiskt prov eller relevant passande komponent kan också hjälpa till att klargöra kritiska dimensioner och monteringskrav.
För komplexa delar eller applikationer med snäva toleranser bör den tillgängliga informationen granskas först för att avgöra om 3D-skanning, precisionsmätning eller ytterligare teknisk analys är nödvändig.
Om du behöver reproducera en metallkomponent men inte längre har dess ursprungliga CAD-filer, kontakta HAOZHIFENG med tillgängligt prov eller dimensionsinformation för att diskutera en lämplig tillverkningsmetod.
