Tekniikoita & Rumpukoneita

0

Ei tässä nyt muu auta kuin laittaa Avaruusromu soimaan taustalle ja jatkaa kirjoittelua tänne. On muuten hauska tuo Moog-syntetisaattori jakso. Varsinainen hittiparaati. Otin kesälle englanninkielisen koneen suunnittelu-moduulin. Tavoitteenani moduulissa oli oppia paremmin englannin kielen kirjoittamista ja puhumista, vaikka ne ennestään olikin ihan ok tasolla. Mielestäni onnistuin tässä tavoitteessa. Aika läheneekin kohti syksyn alkavia moduuleita, mutta kirjoitan silti siitä mihin jäin eli kevään viimeiseen moduuliin. Pieni katsaus koneenosat moduulin sisältöön.

Moduulin aiheina olivat koneenosat, geometriset toleranssit, sähkötekniikkaa, todennäköisyys- ja tilastomatematiikkaa. Pääajatus koneenosissa oli, että luetaan lyhyt teoria, analysoidaan kaavat ja sen jälkeen sovelletaan sitä käytännön laskutoimituksiin, kuten hitsausliitoksien mitoittamiseen. Erityisesti painotin itselleni koneenosien osuutta, koska se oli täysin uutta matskua minulle. Moduulin aikana tehtiin muutamia ryhmätöitä, ja laajin niistä oli toleranssiosiossa. Toleranssiosion ryhmätyössä annettiin levykokoonpano ja jarrulevy, joiden pohjalta piti tehdä tuotteen valmistukseen tarvittavat asiapaperit. Asiapapereiden piti mm. sisältää mitat, pinnankarheudet, valmistukseen liittyviä mittoja, geometriset toleranssit, raportointi jne.

Litistetty silinterihattu, UFO* vai kenties jarrulevy?

Levykokoonpano ja jarrulevy kuvattiin ensin 3D-kameralla ja sen jälkeen tietokoneohjelmistolla tarkasteltiin tarvittavia mittoja piirustuksia varten. Levykokoonpanoon ja jarrulevyyn tehtiin myös pinnankarheusmittauksia ja 3D-mallinnukset tuotettiin Creo Labs -ohjelmistolla. Jarrulevyn piirustuksissa normaaleiden mittojen lisäksi täytyi asettaa muutama geometrinen toleranssi kiinnitysrei’ille. Geometrisillä toleransseilla voi asettaa mitalle sallitut rajat muodon, suunnan, sijainnin tai heiton suhteen ja niiden tarkoitus on varmistaa kappaleiden toimivuutta. Geometrisille toleransseille on omat standardinsa, piirrosmerkkinsä ja ne mitoitetaan yksinkertaisilla laskukaavoilla.

Geometriset toleranssit

Oheisessa kuvassa jarrulevyn rei’ille on siis säädetty paikkatoleranssi pisteen A suhteen, jonka sallittu poikkeama on 0,1mm. Piste A on asetettu keskiakselin suhteen jarrulevyn sivukuvassa. Asteluku 72 kuuluu myös geometriseen toleranssiin ja se asettaa kulman, jonka mukaan reiät täytyy asetella. Reikiä on viisi kappaletta ja niiden halkaisija on 14,2mm.

Levykokoonpano koostui kolmesta osasta. Kahdesta levystä, joihin kumpaankin on tehty kolme reikää samoihin kohtiin. Tämän jälkeen toiseen levyyn kiinnitetään reikien kohdille tapit ja toinen levy asetetaan reikien kohdalta tappeihin, jolloin toinen levy voi liikkuu vapaasti ja toisessa tapit ovat kiinni. Tätä kutsutaan tappi/reikä-sovellukseksi ja se toteutetaan sovitteilla.

Levykokoonpano

Sovitteet ovat mikrotason mittoja, joiden avulla voi asettaa kappaleille erilaisia toimintoja. Kokoonpanokappaleissa tappien kiinnitykseen käytetään rei’issä ahdistussovitetta ja liikkuvalle levylle reikiin käytetään välisovitetta. Ahdistussovitteessa reikien halkaisija on pienempi kuin tapin halkaisija, jolloin tappi jää kiinni levy kappaleeseen. Välisovitteessa reikien halkaisija on suurempi kuin tapin halkaisija, jolloin levy voi liikkua vapaasti ja sen akselina toimii tapit. Välisovitteessa halkaisijoiden mitta on kuitenkin sen verran lähellä ettei kappaleen liikkuminen ole väljää. Sovitteet mitoitetaan yksinkertaisilla laskutoimituksilla. Sovitteet voivat olla joko akseli tai reikäkantaisia. Akselikantaiset merkitään isoilla kirjaimilla ja reikäkantaiset pieneillä kirjaimilla. Sovitteita säädetään standardeilla ja ne voi jakaa karkeasti kolmeen toiminta ryhmään:

  • Ahdistussovite, reiän halkaisija on tappia pienempi. Tapin kiinnityksen voi tehdä esim. hydraulisella puristimella
  • Välisovite, reiän halkaisija on nipin napin tapin halkaisijan mittaa suurempi ja se voi olla myös pienempi. Tällöin kappale on kiinnittynyt, mutta voi liikkua vapaasti. Käytetään esimerkiksi laakereissa ja akseleissa.
  • Välyssovite, reiän halkaisija on huomattavasti suurempi kuin tapin halkaisija.

Kesän koneensuunnittelumoduulissa eräälle yritykselle täytyi tiimin kanssa suunnitella kolme uutta ideaa eräänlaisen lautamaton tekemiseen. Lautamatto siis valmistetaan puutavarasta ja nylonnauhasta niittaamalla. En kaikkiin yksityiskohtiin tässä nyt mene, mutta pääsääntöisesti koneen suunnittelussa tarvittiin palkkeja, jigejä, tartuntaelimiä ja liukuhihnoja. Liukuhihnat voivat olla ketju- tai hihnavälityksenä ja materiaaleina näissä voi käyttää esim. metallia, muovia tai vahvaa kangasta. Jaoimme tiimin kanssa koneideat kolmeen erilaiseen muotoon, jotka olivat rumpukone, vaakataso-kone ja pystytaso-kone. Tällaisena musiikkimiehenä tietysti innostuin tästä rumpukoneesta. Mikä nylonnauha voisi olla rumpukoneessa? Nylon strings eli viulut vai olisiko se sittenkin kitara? Triangeli ainakin täytyy löytyä rumpukoneesta. SNL-unitista (stampler, nylon & laser) saadaan selvästi SNR-soundi eli snare eli virvelirumpu. Vieläkö rumpukoneita käytetään vai ovatko muusikot siirtyneet jo kokonaan pluginien käyttöön?


*UFO = Unidentified Flying Object eli tunnistamaton lentävä esine.

Matti Koistinen, Dj, konetekniikan opiskelija

Leave A Reply