Přímost hřídele vs házení vs TIR

"Hřídel musí být uvnitř přímo." 0.05 mm“ zní úplně, ale může popisovat několik různých akceptačních metod. Jeden inženýr může mít na mysli přímost osy z výkresu. Další může otáčet hřídelí ve středech a číst číselník na jednom čepu. Třetí může pohybovat sondou po celém povrchu a výsledek nazvat celkovým házením.

Tyto metody nemusí nutně produkovat stejnou hodnotu. Spolehlivý projekt rovnání hřídele musí definovat řízenou charakteristiku, datum, měřicí pozice, cesta sondy a pravidlo přijetí, než se výsledek stroje stane zárukou.

Contact measuring and rotation station checking a slender shaft

*Zdrojový snímek videa.*

Rychlé srovnání

ObdobíDatum povinné?Jak se hodnotíNa čem závisí výsledek
Přímost povrchové čáryŽádný externí údaj pro samotný ovládací prvek formulářeOdchylka každého řízeného liniového prvku od jeho přímé toleranční zónyPovrchová forma, délka hodnocení a filtrování
Přímost odvozené střední čáry nebo osyŽádný externí údaj pro samotný ovládací prvek formulářeOdvozená vlastnost vyhodnocená v rámci specifikované toleranční zónyÚdaje o sekci, extrakce rysů a definice výkresu
Kruhové házeníAno, vztažná osaZměna sondy během jedné otáčky na zadaném průřezuNastavení vztažného bodu, kulatost, excentricita a místní stav povrchu
Celkový úbytekAno, vztažná osaVariace po celém řízeném povrchu, zatímco se součást otáčí a sonda se pohybujeNastavení vztažného bodu plus kumulativní efekty povrchu/tvaru/orientace
Prodejna „TIR“Pouze pokud je nastavení definovánoMaximální mínus minimální hodnota indikátoru ve zvoleném nastaveníPodporuje, středisek, sondová stanice, otáčení, nečistoty a způsob obsluhy

Výkresová norma a její určené vydání řídí formální výklad. Obchodní termíny jako „TIR“ jsou užitečné pouze tehdy, když je zdokumentováno skutečné nastavení.

ISO 1101:2017 definuje jazyk symbolů a pravidla interpretace pro geometrické specifikace, včetně formy a výběhu. ASME Y14.5 je samostatným autoritativním GD&T systém. Projekt by měl pojmenovat příslušný systém a vydání; ani akronym ani strojové zobrazení nenahrazuje definici výkresu.

Co řídí přímost hřídele

Rovnost je požadavek na formu. V GD&T, řízení přímosti nepoužívá externí referenční základ v rámci řízení prvku. Podle toho, kde a jak se aplikuje, může řídit prvek povrchové linie nebo odvozenou střední čáru/osu.

Pro projekt narovnání, „přímost“ stále potřebuje operativní definici:

  • Která funkce je ovládána: vnější povrchová čára, čepová osa nebo odvozená osa?
  • Jaká je délka hodnocení?
  • Pro odvození osy se používá několik průřezů?
  • Je díl podporován, upnutý nebo měřený ve volném stavu?
  • Jaký filtr, používá se metoda lícování nebo měřicí přístroj?

Stroj, který otáčí hřídelí a čte jednu radiální sondu, obvykle pozoruje házení v tomto nastavení. Bez korelační studie by výsledek neměl automaticky označovat „přímost osy“..

Jaké kruhové házení řídí

Kruhové házení se vyhodnocuje vzhledem k pomocné ose. Na vybraném průřezu, díl se otáčí skrz 360 stupně, zatímco sonda pozoruje kontrolovaný povrch. Odchylka odečtu musí zůstat uvnitř specifikovaného limitu pro danou rovinu měření.

Kruhové házení může zahrnovat kombinovaný účinek místního zaoblení, excentricita povrchu a umístění os vzhledem k základně. Proto, vysoký údaj nedokazuje, že je hřídel v této stanici ohnutá. Přezdívka, mlecí lalok, klíčová drážka, nečistoty na podpěře nebo excentrickém čepu mohou vyvolat podobný signál.

Circular-Runout InputProjektová otázka
Datumová osaStřediska, ložiskové čepy, pilotní průměr nebo jiný funkční odkaz?
Povrch sondyPozemní deník, soustružený průměr, funkční povrch drážkování/ozubeného kola nebo jiný prvek?
Axiální staniceJedna určená rovina nebo několik stanic?
OtáčeníPlná rotace o 360 stupňů se stabilním sezením?
Pravidlo čteníPeak-to-peak, filtrovaná hodnota, opakovaná měření nebo zákaznický algoritmus?
Povrchové výjimkyKlínové drážky, díry, drážky a poškození vyloučeny nebo vyhodnoceny speciální logikou?

Jaké kontroly celkového házení

Celkové házení také vyžaduje pomocnou osu, ale hodnocení pokrývá spíše celý kontrolovaný povrch než jeden izolovaný průřez. Součást se otáčí, zatímco sonda přejíždí určenou plochu, takže výsledek může odrážet kumulativní variace přes délku nebo obličej.

Pro válcovou plochu hřídele, celkový házivost je náročnější než pouhá kontrola jednoho místa číselníku. V plánu měření musí být uvedena axiální dráha, vzorkovací hustota, vyloučené prvky a zda sonda sleduje jednu souvislou cestu nebo několik ověřených stanic.

Nezaměňujte GD&T charakteristika „celkové házení“ s frází „celková hodnota indikátoru“. Obchod může nahlásit TIR maximálně minus minimum na jedné stanici, což se blíží hodnotě házení v tomto nastavení a nepředstavuje automaticky specifikaci celkového házení na celém povrchu.

Proč může stejný hřídel přinést různé výsledky

Měřená hodnota se změní, když se změní funkční reference nebo nastavení.

Změna nastaveníMožný efekt
Otočte ve středech místo ložiskových čepůChyba středové díry může dominovat nebo zmizet
Podpora ve dvou různých časopisechZměna vztažné osy a zdánlivého profilu ohybu
Přesuňte sondu z broušeného čepu na soustružený průměrLokální tvar a excentricita mění signál
Změřte v blízkosti klíčové drážky, splajn nebo přechod průměruNespojitost signálu může vypadat jako ohyb
Místo měření ve volném stavu upněte hřídelUpevňovací síla může maskovat nebo vytvářet deformaci
Změňte rozpětí podpěry na štíhlém hřídeliPrůhyb vlastní tíhy a změna odezvy sezení
Vyčistěte středy a kontaktyExcentricita způsobená nečistotami může zmizet
Místo úchylkoměru použijte souřadnicový měřicí strojExtrakce rysů a změna metody hodnocení

To je důvod, proč požadavek na nákup jako „konečná TIR 0.03 mm“ je neúplný bez počátku, stanice, přípravek a způsob.

Oficiální zařízení pro kontrolu šachty spíše ilustruje problém s přípravkem, než aby jej eliminovalo. Marposs uvádí V nebo středy jako alternativní dílčí referenční systémy, zatímco Mahr nabízí centrum, Měřiče házivosti s V-podporou a válečkovou podporou. Jedná se o různá uspořádání fyzického ověření. Nejsou zaměnitelné, pokud nerealizují zamýšlený odkaz a jejich výsledky nebyly korelovány.

Gravitační pokles, Podmínka podpory a nastavení ověření

Počátek výkresu nebo požadavek na přímost definuje řízenou geometrii; sám o sobě nepředepisuje fyzické podpěry použité k ověření součásti. na dlouho, ohebný hřídel, typ podpory, osové souřadnice, výška, koncový převis, orientace, síla sondy a metoda rotace jsou součástí podmínek měření a musí být reprodukovatelné.

Průhyb vlastní tíhou je pružná odezva na specifickou orientaci a uspořádání podpory. Nejedná se automaticky o trvalé ohnutí. Přidání podpěr může snížit průhyb, ale může také přetížit nebo uměle držet hřídel rovně. Jakákoli kompenzace průhybu proto musí reprodukovat dohodnuté podmínky podpory nebo použít model specifický pro obrobek ověřený s reprezentativními díly. Univerzální poměr podpory by neměl být aplikován na plné hřídele, duté hřídele, stupňovité díly a součásti s nerovnoměrným rozložením hmoty.

Nastavení uvnitř stroje je užitečné pro řízení procesu, ale metoda uvolněného stavu nebo zákaznická referenční metoda zůstává akceptační metodou, pokud zdokumentovaná korelační studie měřidla nestanoví dohodnutý vztah. Testovací plán by měl zmrazit souřadnice podpory, orientace, měření síly, způsob hodnocení a stav dílu tak, aby stroj, výsledky dodavatelů a zákazníků lze porovnávat.

Jak automatická rovnačka měří hřídel

Mnoho automatických systémů pro rovnání bodů podporuje nebo lokalizuje hřídel na schválených prvcích, otočte to, shromažďovat radiální odečty na jedné nebo více axiálních stanicích, vypočítat směr ohybu a použít řízenou korekci. Hřídel se poté přeměří pomocí stejného nastavení.

Video ukazuje jednu měřicí/rotační a korekční stanici pro aplikaci na textilní hřídel. Svědčí pouze o pořadí zařízení; nezakládá univerzální datum, typ snímače, tolerance nebo výsledek pro jiné hřídele.

Multi-point measuring and press station for cylindrical shaft or bar stock

*Zdrojový snímek videa.*

Počáteční měření

Regulátor sbírá úhlová data na každé schválené měřicí stanici. Robustní program kontroluje nestabilní sezení, nemožné skoky, chybějící kontakt a povrchy, které by neměly být hodnoceny jako spojité průměry.

Model Bend

Software používá naměřený profil k odhadu, kde a ve kterém je potřeba korekce úhlového směru. Model je platný pouze do té míry, jako jsou údaje a vstupy senzoru. Nemůže opravit nesprávnou interpretaci výkresu.

Korekce a přeměření

Lis aplikuje řízené přehýbání v povolené zóně. Po odskoku, díl se znovu otočí a stejné měření se opakuje. Maximální počet oprav, zdvih nebo omezení síly zabraňuje nekontrolovanému opakování.

Konečné přijetí

Stroj může učinit rozhodnutí OK/NOK pouze proti naprogramované charakteristice. Pokud zákazník převezme hřídel na jiném přípravku, je nutná korelační studie měřidel, než stroj OK znamená, že zákazník je v pořádku.

Oddělte ohyb od jiných zdrojů pohybu indikátoru

Automatický software a technické zkoušky by měly rozlišit opravitelný ohyb od signálů, které narovnání nemůže vyřešit.

Zdroj signáluMůže stisknout Rovnání Fix It?Doporučená odpověď
Pružný/plastový ohyb hřídelePotenciálněOvěřte korekční zónu a odezvu odpružení
Excentricita čepu z obráběníNe nutněZkontrolujte vztah počátku obrábění a prvku
Místní nekulatostObvykle ne jako korekce ohybu hřídelePotvrďte kruhovitost a zpracujte zdroj
Nečistoty nebo otřepy na středech/podpěráchŽádnýVyčistěte a opakujte měření
Klínová drážka, spline, drážka nebo radiální otvorNe souvislá výběhová plochaVylučte nebo použijte měření s ohledem na funkce
Nestabilní usazení přípravkuŽádnýOpravte koncept podpory/rotace
Průhyb vlastní tíhyNikoli tím, že bude čtení považováno za trvalý ohybOrientace ovládání, rozpětí podpory nebo způsob kompenzace
Funkční chyba ozubeného kola/drážkyMůže vyžadovat jiné měření a procesPoužijte schválené funkční měřidlo nebo metodu roztečného průměru

Vyberte Datum z funkce a fáze procesu

Nejužitečnější údaj obvykle odráží, jak se hřídel umístí v další operaci nebo konečné montáži. Například, ložiskové čepy mohou definovat funkční rotaci hřídele motoru. Středy mohou být vhodné během broušení. Hřídel převodovky může také vyžadovat měření funkce ozubeného kola nebo drážky.

Pro stupňovité nebo víceprůměrové díly, před programováním měřicích stanic musí být zdokumentována hierarchie funkčních dat. The Řešení pro vyrovnávání šnekového hřídele malého motoru ukazuje proč profily, ložiskové plochy a přechody sekcí vyžadují samostatná rozhodnutí o měření a ochraně.

Engineering illustration of journal and gear measurement on a gearbox shaft

*Zdrojový snímek videa.* Řešení by mělo zaznamenávat samostatné zóny pro podporu, otáčení, měření a lisování. Tyto zóny se mohou překrývat, pouze pokud to stav povrchu a funkční riziko dovolí.

Korelace měřidla: Výsledek stroje vs výsledek zákazníka

Korelace měřidla není formalita. Dva systémy mohou být opakovatelné a stále se neshodují, protože vytvářejí různé pomocné osy nebo vyhodnocují různé povrchy.

Srovnání musí také potvrdit, že obě metody řeší stejnou měřenou veličinu. NIST poznamenává, že to, co přístroj skutečně snímá, se může lišit od zamýšlené měřené veličiny kvůli modelu měření, interakce sondy, analýza dat a zdroje chyb se liší. NIST také popisuje každý výsledek měření jako odhad, jehož nejistota dává rozumnou hranici, takže hraniční hodnota vyžaduje dohodnuté pravidlo pro rozhodování o shodě spíše než slepé spoléhání na rozlišení displeje.

Korelační krokPožadovaný záznam
Vyberte vzorkyDobrý, hraniční a špatné díly napříč modelovou řadou
Stabilizovat stavTeplota, čistota, volný stav / upnutý stav a manipulace
Nastavení dokumentačního strojePodporuje, datum rotace, stanic, síla senzoru a algoritmus
Dokumentujte nastavení zákazníkaSvítidlo, centra/časopisy, metoda indikátoru/CMM a pravidlo čtení
Opakujte měřeníOpakovatelnost na obou systémech a případně vliv operátora
Porovnejte výsledkyZaujatost, hodnocení souhlasu a nesouhlasu blízko limitu přijatelnosti
Definujte reakciStrážná kapela, změna metody, překontrolujte trasu nebo technickou kontrolu

Konečná nabídka a plán FAT/SAT by měly uvádět dohodnutou referenční metodu. Pokud je tolerance převzata z výkresu, určete použitelnou normu a vydání spíše než se spoléhat na neformální zkratku.

Reference norem a metrologie

Tyto odkazy podporují terminologii a hranice měření výše. Nedefinují přesnost specifickou pro stroj ani nenahrazují výkres zákazníka, inspekce nebo příslušný standardní text.

Informace potřebné před cenovou nabídkou

Uveďte prosím:

  • výkres s kompletním rámečkem pro ovládání prvků a referenčními referencemi;
  • platný výkresový standard a vydání;
  • pracovní instrukce zákaznické kontroly nebo náčrt měřidla;
  • umístění podpory/centra/žurnálu použité v aktuální kontrole;
  • polohy sondy a zda sonda prochází povrchem;
  • zda je uváděná hodnota přímost, kruhový výběh, celkové házení nebo dílenské TIR;
  • maximální a normální vstupní hodnoty, včetně opakovaného čtení;
  • materiál, tvrdost, fázi procesu a stavu povrchu;
  • drážky, drážky, díry, ozubená kola, splajny, závity a bezkontaktní zóny;
  • reprezentativní vzorky v blízkosti limitu přijatelnosti.

FAQ

Je TIR stejný jako celkový házení?

Ne automaticky. TIR často znamená rozdíl mezi maximální a minimální hodnotou indikátoru v konkrétním nastavení. Celkové házení je definovaný GD&T charakteristika vyhodnocena vzhledem k nule na celém řízeném povrchu. Zdokumentujte skutečnou metodu namísto spoléhání se na zkratku.

Mohu převést hodnotu házení přímo na přímost hřídele?

Žádná univerzální konverze není platná. Výběh může zahrnovat ohyb, kulatost, excentricita, chyba data, povrchové vlastnosti a efekty upevnění. Korelace vyžaduje skutečnou geometrii součásti a nastavení měření.

Proč se hodnota mění, když otočím hřídelí na různých čepech?

Čepy stanovují jinou vztažnou osu. Jejich vlastní forma, souosost a stav povrchu také ovlivňují čtení. Použijte základ, který odpovídá výkresu a funkci.

Kolik měřicích stanic potřebuje automatická rovnačka?

Dost k identifikaci příslušného profilu ohybu pro rodinu hřídele a požadavku na přijetí. Jedna stanice může minout další zatáčku; více stanic přidává informace, ale vyžaduje také vhodné povrchy, cestovní a vyhodnocovací logika. Vzorové testování určuje praktické uspořádání.

Should the machine measure on a spline or gear?

Pouze s ověřenou funkční metodou nebo metodou využívající funkce. Normální kontaktní sonda na přerušovaném povrchu může vytvářet zavádějící údaje. Některé projekty měří hladké čepy a samostatně ověřují funkci ozubeného kola/drážky.

Může stroj zaručit toleranci zákazníka pouze z výkresu?

Ne bezpečně. Technický tým také potřebuje realizaci vztažného bodu, metoda měření, příchozí rozsah, hmotný stav, povolené korekční zóny a reprezentativní vzorky.

Určete měření před strojem

Nejdůležitějším rozhodnutím při rovnání často není lisovací síla nebo úroveň automatizace. Jedná se o dohodu, co znamená „rovný“ pro skutečný hřídel a jak to obě strany prokážou.

Zkontrolujte naše Řešení pro rovnání hřídelí for workpiece and method selection, nebo kontaktujte StraighteningTech s vaší kresbou, kalibrační metoda a vzorové informace pro studii proveditelnosti měření a korelace a rovnání.

Obsah
Přejděte na začátek