Bearbetning

Först tillverkas de olika husen till pumpen, dem tillverkas på ungefär samma sätt. Tillverkningen sker i en treaxlig CNC-fräs (Figur 29). Första steget är att lägga in koderna som skapat programmen för hur maskinen ska köra, vilket sker via att dem först skickas över till en vanlig liten dator som finns i verkstaden i anslutning till CNC-maskinen. Datorn kopplas in i CNC-maskinen och programmen importeras in. Där kollas även att maskinen verkar okej med kodens utformning (Figur 29).

Innan programmet kan köras sker en del kontrollen och inställningar. I början av programmet finns en lista av vilka verktyg som behövs till de olika operationerna och vilket verktygsnummer det är

programmerade som, så kontroll sker för att kontrollera att alla verktyg finns och på rätt plats. Finns inte ett verktyg byts ett annat ut och det nya verktyget mäts sedan in till sin 0-punkt för att veta var det befinner sig.

Biten som ska fräsas placeras i ett skruvstäd och måttas in var origo är. Sedan är biten nästan redo att bearbetas, men innan sker en kontroll av att programmet verkar rätt programmerat. Detta sker genom att programmet körs men i luften en liten bit ovanför biten. Ser provkörningen okej ut påbörjas fräsningen och borrningen och biten bearbetas fram utefter koden. Om ett fel upptäcks under provkörningen rättas det till genom att ändra i koden direkt i CNC-maskinen innan bearbetningen sker.

Första biten ut är övertrycksventilen och sidan med den lilla upphöjningen som ska ligga ner mot rotorernas nedsänkning på tryckhuset (Figur 31). Denna ska passa ned i ett hål med samma form med väldigt liten tolerans för att lokalisera bitarna mot varandra. Det är mycket svårt att förutse hur exakt maskinen tillverkar när hundradelar räknas. Verktygens längdkompensering ställs in manuellt genom att sänka verktyget till sin nollpunkt med ett papper emellan. Denna metod för att ställa in

längdkompenseringen är snabb och effektiv och tillräckligt noggrann för de flesta tillämpningar. När den delen är tillverkad skapas en fixtur som denna fästs på när andra sidan av den tillverkas (Figur 30) (Figur 32). Både tryck- och sughuset tillverkas sedan på samma sätt, att en sida bearbetas och sedan fästs biten på fixturen. I och med att fixturen används är det den som positioneras in och när biten sedan monteras på hamnar bitarna rätt i förhållande till koordinatsystem och varandra.

Figur 32 Bearbetning av sida nummer 2 av överströmmaren monterad på fixturen

När bitarna bearbetas separat sker fräsningen på två av bitarnas sidor, dem som sitter mot varandra och ytan där axeln går ut och sidan av överströmmaren. Innan bearbetning av från sidorna för hål för ut- och utlopp samt kolven för överströmmaren sker monteras pumpens hus ihop. Här krävs lite gradning av kanten där den lilla kanten på ett hus ska passas in i rotorernas nedsänkning på

anslutande hus och sedan skruvas huset ihop. Skruvarna som fäster fast sughuset skruvas ut igen och dem hålen används för att montera samma fixtur som tidigare används i tillverkningen. Denna fixtur vänds från liggande till stående i skruvstädet i fräsen och måttas in innan pumpen monteras.

Tillvägagångssättet för bearbetningen från sidan sker på samma sätt som när bitarna tillverkades (Figur 33).

Figur 31 Fräsning av första sidan av övertrycksventilen Figur 30 Fixtur att fästa pumphusets delar på inför bearbetning av sida 2

Figur 33 Hela pumphuset på fixturen för att borra och fräsa sidorna

Kolven till överströmmaren (Figur 34)(Figur 35), tapparna för de drivna rotorerna och ämnen till rotorerna samt grundformen till axeln (Figur 36) tillverkas efter ritningar med lämpliga toleranser i manuell svarv av en medarbetare på företaget. Till det två drivna rotorerna med ett cylindriskt hål för tapparna skapas en fixtur av företaget och sedan fästs ämnena på dem och bearbetning i CNC-maskin sker efter samma procedur som tillverkningen av husets delar (Figur 37) (Figur 38). Efterbearbetning av axeln sker också i CNC-maskin för att skapa en fyrkant i änden och en sexkant på mitten (Figur 39). I den ursprungliga konstruktionen av koncept 2 var axeln och rotorn på mitten i samma stycke. Den konstruktionen är robust men ändras av tillverkningstekniska skäl. Det upptäcks att det inte finns någon tillräckligt lång fräs för att inte slå i änden på axeln då rotorprofilen bearbetas.

Figur 34 T.v manuell svarvning av kolven och t.h. borrning av hål i kolven

Figur 35 Manuellt svarvad kolv för överströmmaren

Figur 37 Rotorerna monterade på sin fixtur, t.v. under bearbetning och t.h. färdigfräst

Figur 39 Den manuellt svarvade axeln placerad i CNC-fräsen. På bilden syns ett verktyg som mäter in placeringen

När bearbetningen från sidorna av pumphuset är utförd, finns hål för ventiler som skruvas dit (Figur 40). Fjädern placeras i kolven (Figur 41) och kolven i pumpen för att se att att det passar som tänkt.

Figur 41 Fjädern placerad i kolven, t.v. med sin ritning i bakgrunden

Figur 42 Pumpen uppdelad i sina komponenter

Efter alla delarna tillverkats eller köps in påbörjades monteringen av pumpen (Figur 42). Först monteras enbart husen ihop med varandra och då upptäcks att bitarna behöver gradas och dras ihop med skruvarna för att passa med varandra. Detta är en konsekvens av maskinens noggrannhet och valet att utesluta toleranser vid tillverkningen. Utifrån de tillverkade bitarna kan lämplig

bearbetningstolerans bestämmas.

När pumphusen passar tillsammans är nästa moment att montera i rotorerna. Först monteras rotorerna en och en för att se att de går runt i nedsänkningen. De rotorer som inte går runt efterbearbetas och slipas till. När varje rotor passar enskilt monteras de i sina par. Även vid den monteringen upptäcks att det kärvar mellan rotorerna och rotorerna undersöks genom att manuellt snurra axeln så gott det går. Då ses mellan vilka kuggar motståndet uppstår och aktuella punkter slipas. Detta utförs i omgångar på rotorerna tills axeln kan drivas runt. Anledningen till att rotorerna kärvar har antagligen att göra med fräsens utböjning då de bearbetas. Detta trots att de programmen körts två gånger per rotor.

När pumpen hålls monterad med rotorerna i men utan skruvförbanden fungerar detta, men när skruvarna åter fästs blir motståndet för stort. Detta beror troligen på att höjdkompenseringen för verktygen inte varit perfekt. Pumpen monteras isär och rotorerna bearbetas ytterligare, denna gång med slipning av höjden, för att på så sätt inte slå i huset.

När alla delar passar ihop monteras pumpen till sitt slutliga utförande med tätningar, o- ringar samt kolv och fjäder (Figur 43).

Figur 43 Färdigmonterad pump