Putken ovaliteetti vs keskilinjan suoruus: Mittaa oikea putken geometria

Putken soikeus ja keskilinjan suoruus ovat erilaisia ​​geometrisia olosuhteita. Ovaliteetti koskee poikkileikkauksen muotoa; keskilinjan suoruus koskee putken polkua sen pituudella. Putkella voi olla hyväksyttävä keskiviivageometria, mutta se voi olla pyöreä yhdellä asemalla, tai se voi olla pyöreä jokaisessa mitatussa osassa, kun sen keskiviiva kumartuu pitkän jänteen poikki. Näiden ehtojen käsitteleminen yhtenä "suorana" arvona voi johtaa väärään prosessipäätökseen.

Tämä opas on mittaus- ja hyväksymiskehys. Se ei vaadi StraighteningTech-putkivalikoimaa, seinän kyky, arvioida, anturi, toleranssi tai validoitu korjausprosessi. Lopullisten vaatimusten tulee tulla kontrolloidusta piirustuksesta, vertailumenetelmä ja edustavat näytteet.

Thin-wall tube ovality measurement industrial photograph

*Suunnittelukonseptin kuva. Se kuvaa putken oikaisuprosessin kontekstia, ei ole todiste siitä, että tietty putkiperhe tai seinämätila voidaan käsitellä.*

Määrittele jokainen ominaisuus ennen jommankumman mittaamista

Ovaliteetti on asemakohtainen ominaisuus: jokaisella mitatulla poikkileikkauksella on oma arvonsa, ja kahdellatoista asemalla tarkastetussa putkessa on kaksitoista ovaaliarvoa, jotka voivat vaihdella. Keskilinjan suoruus on kokopituinen ominaisuus: se on johdettu näiden poikkileikkausten peräkkäisten keskusten jäljittämästä polusta. Nämä kaksi ominaisuutta eivät vain kuvaa erilaisia ​​vikoja – ne elävät mittausketjun eri tasoilla, ja korkeampi taso lasketaan alemmasta.

Tuo riippuvuus on piilotettu kytkentä. Keskilinjaa ei mitata suoraan; se on laskettu, asemalta asemalta, osista, jotka eivät koskaan ole täysin pyöreitä. Mikä tahansa sääntö muuntaa mitatun leikkauksen yhdeksi keskipisteeksi – kahden halkaisijan keskiarvoksi, pienimmän neliösumman ympyrän keskipiste, minimialueen ympyrän keskipiste, tai keskipiste, jonka kahden pisteen mittari sattuu ilmoittamaan - tulee osaksi suoruuden määritelmää. Kaksi tarkastusmenetelmää voivat siksi olla eri mieltä saman fyysisen putken keskilinjasta, vaikka molemmat ovat sisäisesti yhdenmukaisia, koska ne sisälsivät erilaisia ​​keskipisteen etsintäsääntöjä.

Hyväksymisasiakirjoissa tulee mainita, jokaiselle ominaisuudelle: kaava (halkaisijaan perustuva ovaali, säteittäiseen poikkeamaan perustuva ovaali, tai täysi muototoleranssi), keskiviivan laskentaa syöttävä keskipisteen etsintäsääntö, ja asemajoukko, jota kukin arvo koskee. Yksittäinen “suoruus ok” tietue, joka ei kerro, mitkä säännöt sen tuottivat, ei ole siirrettävissä toimittajan ja asiakkaan mittareiden välillä.

Mittaa poikkileikkaus ja pituussuuntainen geometria asianmukaisilla tuilla

Tukiasennot voivat vaikuttaa näkyvään keskilinjaan painumisen kautta; kiinnitys voi vaikuttaa ohutseinämäiseen osaan; anturin kosketus voi vaikuttaa pinta- tai seinävasteeseen. Menettelyssä olisi siksi määriteltävä edellytykset kullekin ominaisuudelle ja toistettava/uudelleenasetettava tarkastukset tarvittaessa.

Mittauksen ohjausMiksi sillä on väliä
Poikkileikkausasema ja suuntaOvaliteetti voi vaihdella pituuden ja kehän ympäriltä
Pituusjänne ja tuetKeskiviivalukemat voivat sisältää painovoima- ja kiinnitystehosteita
Päivämäärä ja lopputilaMäärittää, liittyykö tulos aiottuun toimintoon
Kontakti tai optinen menetelmäVoi esitellä erilaisia ​​pintoja, pääsy- ja epävarmuusrajat
Vapautunut kuntoEstää tilapäisen rajoituksen ilmoittamisen lopulliseksi geometriaksi

Tukiväli suodattaa keskiviivasignaalin

Mitatulla etäisyydellä, tuet toimivat mekaanisena suodattimena keskiviivan lukemiseen: jäykistetyt osat vaimentavat osittain taivutussisältöä, jonka aallonpituus on pienempi kuin tukiväli, kun taas pidempi aallonpituus jousi siirtyy lukemaan. Sama putki voi siis raportoida eri jousen lyhyellä kiinnitysvälillä kuin pitkällä ilman, että kumpikaan lukema on väärä. Tukiväli ei ole asetusten mukavuus - se on osa suoruuden määritelmää, ja sen täytyy sopia, tai olla suoraan yhteydessä, asiakasmittarin käyttämä jänneväli.

Asemavälillä on vastaava rooli näytteenottoalueella. Leveälle etäisyydelle sijoitetut asemat ottavat alle näytteen keskilinjan reitiltä ja voivat jättää väliin paikallisen mutkan asemien välillä; erittäin tiheät asemat alkavat sekoittaa pinnan ja seinämän paksuuden vaihtelua laskettuun akseliin. Näytteenottosuunnitelmassa tulee ilmoittaa, missä asemat sijaitsevat - ei vain kuinka monta -, koska informatiiviset asemat ovat tukipisteitä, kiinnityspisteet, putken päät ja odotettujen mutkahuippujen lähialueet.

Ohutseinäisissä putkissa tuet kantavat sekunnin, ei-toivottu vaikutus: tukireaktio voi soikea leikkaus paikallisesti, joten tukiasemalla mitattu ovaalisuus sisältää mittauksen aiheuttaman panoksen. Tuettujen asemien lukemien vertaaminen juuri tukivaikutuksen ulkopuolella otettuihin lukemiin on halpa tarkistus tähän; missä ero on merkittävä, ovaalisuuden hyväksyntä on arvioitava määritellyillä vapailla asemilla. Ladattu ja vapautettu -erottelu lopullisessa hyväksymisessä, katso kuormitettu vs irrotettu suoruusmittaus.

Älä korjaa yhtä virhettä ja oleta, että toinen on ratkaistu

Korjausprosessi, jonka tarkoituksena on vähentää keulaa, voi muuttaa soikeaa tai seinän kuntoa. Prosessi, jonka tarkoituksena on parantaa leikkausmuotoa, ei välttämättä saa aikaan keskilinjan suoruutta. Mallisuunnitelmassa on määriteltävä, mitä geometriaa ohjataan, mitkä sivuominaisuudet tarkistetaan, missä yhteydenpito on sallittua ja kun vaaditaan riippumaton prosessi.

Thin-wall tube internal support industrial photograph

*Suunnittelukonseptin kuva. Siinä esitetään sisäinen tuki ehdokassuunnittelukysymyksenä; se ei väitä, että sisäiset työkalut olisivat vakioita tai sopivia jokaiselle putkelle.*

Ei-pyöreille onttoprofiileille, katso neliön ja suorakulmaisen putken oikaisu. Onttoihin pyöriviin osiin, katso ohutseinäinen onttoakselinen oikaisu.

Erottele kaksi signaalia ennen kuin hyväksyt jommankumman lukeman

The two characteristics contaminate each other's measurements in specific, diagnosoitavia tapoja. Pyörivässä yhden luotaimen jäljessä yhdellä asemalla, säteittäissignaali sisältää ainakin osan paikallisen muotovirheen ja leikkauksen keskipisteen poikkeaman kiertoakselista. Ovaliteettien hallitsema muotovirhe esiintyy ensisijaisesti toisena harmonisena - jälki toistuu kahdesti kierrosta kohti, ovaalisen pääakselin kanssa, joka asettaa vaiheen. Keskisiirtymä näkyy ensimmäisenä harmonisena - yksi isku per kierros. Yhden jäljen sisällä nämä kaksi ovat periaatteessa erotettavissa, mutta ensimmäinen harmoninen itsessään on moniselitteinen: aito mutka ja istuin- tai istukkapoikkeama tuottavat saman yhden aseman allekirjoituksen. Syrjijät elävät yhden jäljen ulkopuolella. Asemien yli, taivutus muuttaa amplitudia pituussuunnassa ja seuraa taivutustasoa, kun taas istukkasiirtymä pitää vakioamplitudin ja vaiheen lukittuna pyörimisakseliin. Tuo monen aseman logiikka, yhdessä lobing- ja datum-efektien harmonisten sormenjälkien kanssa, on kehitetty vuonna pyöreys vs taivutus pyörivässä mittauksessa.

Saastuminen kulkee myös toiseen suuntaan. Putkea pitkin skannattu anturi lukee paikallisen pinnan, ei akseli: putki, joka on suorassa keskilinjallaan, mutta ajautuu ovaalisuunnassa pitkin pituuttaan, tuottaa pituussuuntaisen jäljen, joka näyttää jouselta. Käytännöllinen kahden skannauksen tarkistus maksaa vähän: skannaa pituus yhteen suuntaan, sitten ortogonaalisessa suunnassa - kiertämällä putkea yhdeksänkymmentä astetta samaa koetinta vasten, tai käyttämällä toista anturia suorassa kulmassa. Vertaa kahta jälkiä. Keskiviivan keula hajoaa kahteen suuntaan yhden vektorin projektioina: kaksi jälkiä ovat muodoltaan samanlaisia ​​ja merkiltä samanlaisia, kukin skaalauskopio toisesta. Osiolomake tekee päinvastoin: missä soikea pääakseli on ensimmäisessä skannaussuunnassa, se on sen poikki toisessa, joten yhden jäljen huippu vastaa laaksoa toisessa. Jäljet, jotka ovat sama-muoto-sama-merkki, osoittavat mutkan; tietyillä asemilla vastakkaiset jäljet ​​osoittavat muotoa ja seinän vaihtelua. Vain ensimmäisen luokan pitäisi mennä korjauspäätökseen.

Seinän paksuinen epäkeskisyys lisää vedetyn tai valssatun putken päälle kolmannen kerroksen: ulkopinta ja reikä eivät ole samankeskisiä, joten ulkohalkaisijamittauksista laskettu keskiviiva ja porausmittauksista laskettu keskiviiva eivät kohtaa. Kumpikaan ei ole väärin; he vastaavat erilaisiin toiminnallisiin kysymyksiin. Se, mikä ohjaa hyväksymistä, on seurattava osan tehtävää kokoonpanossaan - ja piirustuksessa, ei kumpi mittari sattuu olemaan saatavilla, määrittelee sen. Ohutseinäisellä käyttäytymisellä korjauksen aikana on omat vikatilat, peitetty ohutseinäisen putken oikaisu ilman romahtamista.

Luo asiakasmittarin korrelaatiosuunnitelma

Kokeessa tulisi käyttää edustavia normaaleja ja pahimman tapauksen putkia, molempien ominaisuuksien raakalukemat, sovitut tuki- ja vapautusehdot, toista asennus, pinnan/seinän tarkastukset, ja vertailu asiakasmittariin. Tietueen tulee ilmoittaa, onko lukema koneen prosessiarvo, asiakkaan hyväksyntäarvo tai vastaava tulos.

Käyttää konemittarin ja asiakkaan mittarin välinen korrelaatio ja suoristusnäytteen testaus ja hyväksyminen todistepaketin määrittelemiseksi.

Suorita kaksi erillistä hyväksymisketjua, Ei Yksi

Koska määritelmät, tuet ja vikatilat vaihtelevat, ovaalisuus ja keskilinjan suoruus tarvitsevat kukin oman ketjunsa piirustuskielestä signeeraukseen. Kummankin tiivistäminen yhdeksi yleiseksi “geometria kunnossa” jättää jokaisen alla olevan linkin epäselväksi:

Ketjun linkkiOvaliteettiketjuKeskilinjan ketju
Ominaisuus ja kaavaMikä poikkeamasääntö, sovelletaan asemaa kohtiKumpi alue hallitsee, ja mikä keskipisteen etsintäsääntö syöttää polun
VertailumenetelmäLeikkauksen mittaus määritetyillä asemillaPitkittäinen skannaus tai pyörivä jälki määritellyillä tuilla
Tukea ja vapauttaaIlmaiset asemat, jotka erotetaan tuetuista asemistaSpan määritelty; painuma- ja puristusvaikutukset on käsitelty tai korreloitu
NäytteenottoAsemien sijainnit määritellyt, ei mukavuuden vuoksiAsemaväli on riittävän lyhyt ratkaisemaan lyhimmän odotetun mutkan
Mittarin kykyToistettavuus todistettu osien sisäisiä muotomuutoksia vastaanToistettavuus on todistettu osasta osaan ja asetusten vaihtelua vastaan
KorrelaatioKonemittari vs asiakasmittari samoilla osillaKonemittari vs asiakasmittari samalla jänteellä ja tuella
TallentaaAsemakohtaiset arvot säännöllä ja aseman tunnisteellaReitin tulos, jossa on ilmoitettu tukialue ja suodatus

Jokainen lenkki on paikka, jonka ketju katkaisee hiljaa. Ilmoittamaton kaava tekee kaksi mittaria' luvut vertaansa vailla. Koneella mutta ei asiakkaalla määritetty tukiehto rakentaa systemaattisen offsetin jokaiseen korrelaatioyritykseen. Määrittelemätön asemajoukko tekee tuomion riippuvaiseksi siitä, missä operaattori sattui mittaamaan. Ja todistamaton mittariominaisuus muuntaa mittauskohinan näennäiseksi prosessipoikkeamaksi, jota korjaussilmukka sitten jahtaa. Tässä käsitellään mittausjärjestelmän validointia ennen kuin luotat mihinkään näistä numeroista gage R&R suoristukseen.

FAQ

Voiko putki olla suora, mutta ei pyöreä?

Kyllä. Keskilinjan suoruus ja soikeus ovat eri olosuhteita ja vaativat erillisen mittauksen. Käytännössä nämä kaksi kuuluvat samaan tarkastuspöytäkirjaan, mutta eri tunnusnumeroilla, jokaisella on oma kaavansa, asemasarjan ja mittarin korrelaatio.

Osoittaako pyöreä poikkileikkaus, että putki on suora koko pituudeltaan?

Ei. Putki voi olla pyöreä mitatuista osista, kun sen keskiviivalla on keula tai pyyhkäisy. Pitkittäinen skannaus lukee pinnan akselin sijaan, joten yllä oleva ortogonaalinen kahden skannauksen vertailu pitää muotoefektit poissa suoruusarviosta.

Voiko korjausprosessi taata molemmat tulokset?

Ei ilman työkappalekohtaista validointia. Prosessin on mitattava ja tarkistettava jokainen piirustuksen edellyttämä ominaisuus. Erityisesti, keulalle validoitu prosessi ei kerro mitään sen vaikutuksesta yhteystietojen osiolomakkeeseen, tuet ja ilmaiset asemat - ne tarvitsevat omat ennen ja jälkeen -lukemat.

Kuinka voimme kertoa, onko suoruuslukeman saastuttama ovaali??

Toista pituussuuntainen skannaus ortogonaalisessa suunnassa ja vertaa jälkiä. Sama muoto ja sama merkki kahdessa skannauksessa on keskilinjan jousen tunnus; vastakkainen merkki tietyillä asemilla osoittaa osan muotoon tai seinän vaihteluun. Pyörivät yhden aseman jäljet ​​lisäävät toisen testin: mutka muuttaa amplitudia asemien välillä, kun taas istuinpoikkeama ei.

Pitääkö soveltuvuus mitata jokaisesta poikkileikkauksesta?

Vain spesifikaatio voi vastata tähän. Hyväksymissuunnitelman tulee taata, että asemasarja on vahvistettu etukäteen – tyypillisesti mukana tuet, puristimet, päät ja mutkahuippujen lähialueet - joten tuomio ei riipu siitä, missä operaattori sattui tarkistamaan.

tube-ovality-vs-centerline-straightness correction engineering concept

*Suunnittelukonseptin kuva.*

Sisällysluettelo
Vieritä ylös