Putkisahatestipenkin suunnittelu
Tuomi, Samu (2021)
Tuomi, Samu
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202103093090
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202103093090
Tiivistelmä
Insinöörityössä suunniteltiin putkisahatestipenkki, jolla Exact Tools Oy -yhtiö voi testata kovapalateriensä kestävyyttä ja saada samalla lisää tietoa putken leikkuutapahtumaan vaikuttavista muuttujista. Testipenkkiin voi liittää yhtiön erikokoisia putkisahoja.
Testipenkki koostuu putkisahatelineestä, putkisahan kahvan momenttivarresta, putken pyöritysmekanismista sekä sähkömoottoritelineestä, johon liitettävä sähkömoottori pyörittää leikattavan putken ja putken pyöritysmekanismin muodostamaa kokonaisuutta. Testipenkkiin valitun sähkömoottorin pyörimisnopeutta voi säätää arvosta 6 rpm alaspäin, ja se tuottaa 100 Nm:n vääntömomentin, joka riittää pyörittämään teräs- muovi- tai valurautaputkea ulkohalkaisijaltaan 100–360 mm.
Putkisahatelineen jalat suunniteltiin L-raudasta, ja ne pitävät putkisahan sekä sen tarttujan paikoillaan, kun putkisahan terä leikkaa putkea. Kolmihaarainen putken pyöritysmekanismi suunniteltiin kiilautumaan putken sisäpinnalle sen lävitse kulkevaa trapetsikierretankoa kiertämällä. Sähkömoottorin korkeudensäätö erikokoisille putkille toteutettiin mitoittamalla sähkömoottoritelineen pystypalkkeihin urat, joihin sähkömoottori voidaan lukita.
Pienikokoinen mikrokytkin valittiin tunnistamaan putkisahan terän ala-asento, jossa putkea pyörittävän sähkömoottorin on käynnistyttävä. Mikrokytkin sijoitetaan putkisahan moottoriosan ja tarttujan väliin, ja kun putkisahan kahvalle suunnitellun momenttivarren päähän lisätään painoa, moottoriosa laskeutuu aktivoiden mikrokytkimen.
Putkisahatestipenkin osat suunniteltiin mahdollisimman yksinkertaisiksi valmistaa ja kasata. Suunnittelun pohjana käytettiin mahdollisimman paljon jo valmiiksi saatavilla olevia materiaaleja ja siinä hyödynnettiin myös putkisahan osia, joita jatkokehitettiin.
Työn tuloksena suunnitellut testipenkin osat ovat valmiina valmistusvaihetta varten. Näiden osien toiminta selviää vasta, kun testipenkki kootaan ja sitä käytetään. Tämän pohjalta osia voidaan muokata testipenkin oikeanlaisen toiminnan varmistamiseksi.
Testipenkki koostuu putkisahatelineestä, putkisahan kahvan momenttivarresta, putken pyöritysmekanismista sekä sähkömoottoritelineestä, johon liitettävä sähkömoottori pyörittää leikattavan putken ja putken pyöritysmekanismin muodostamaa kokonaisuutta. Testipenkkiin valitun sähkömoottorin pyörimisnopeutta voi säätää arvosta 6 rpm alaspäin, ja se tuottaa 100 Nm:n vääntömomentin, joka riittää pyörittämään teräs- muovi- tai valurautaputkea ulkohalkaisijaltaan 100–360 mm.
Putkisahatelineen jalat suunniteltiin L-raudasta, ja ne pitävät putkisahan sekä sen tarttujan paikoillaan, kun putkisahan terä leikkaa putkea. Kolmihaarainen putken pyöritysmekanismi suunniteltiin kiilautumaan putken sisäpinnalle sen lävitse kulkevaa trapetsikierretankoa kiertämällä. Sähkömoottorin korkeudensäätö erikokoisille putkille toteutettiin mitoittamalla sähkömoottoritelineen pystypalkkeihin urat, joihin sähkömoottori voidaan lukita.
Pienikokoinen mikrokytkin valittiin tunnistamaan putkisahan terän ala-asento, jossa putkea pyörittävän sähkömoottorin on käynnistyttävä. Mikrokytkin sijoitetaan putkisahan moottoriosan ja tarttujan väliin, ja kun putkisahan kahvalle suunnitellun momenttivarren päähän lisätään painoa, moottoriosa laskeutuu aktivoiden mikrokytkimen.
Putkisahatestipenkin osat suunniteltiin mahdollisimman yksinkertaisiksi valmistaa ja kasata. Suunnittelun pohjana käytettiin mahdollisimman paljon jo valmiiksi saatavilla olevia materiaaleja ja siinä hyödynnettiin myös putkisahan osia, joita jatkokehitettiin.
Työn tuloksena suunnitellut testipenkin osat ovat valmiina valmistusvaihetta varten. Näiden osien toiminta selviää vasta, kun testipenkki kootaan ja sitä käytetään. Tämän pohjalta osia voidaan muokata testipenkin oikeanlaisen toiminnan varmistamiseksi.