チューブの楕円度と中心線の真直度は異なる幾何学的条件です. 楕円度は断面の形状に関係します; 中心線の真直度は、チューブの長さに沿った経路に関係します. チューブの中心線の形状は許容範囲内であっても、1 つのステーションで真円から外れることがあります。, または、中心線が長いスパンにわたって湾曲しながら、測定された各セクションで丸い場合もあります。. これらの条件を 1 つの「直線性」値として扱うと、間違ったプロセスの決定につながる可能性があります。.
このガイドは測定と受け入れのフレームワークです. これは、StraighteningTech チューブの範囲を主張するものではありません。, 壁の能力, ゲージ, センサー, 許容誤差または検証済みの修正プロセス. 最終要件は管理された図面から得られる必要があります, 参考方法と代表サンプル.
*エンジニアリングの概念図. チューブ矯正プロセスの状況を示しています, 特定のチューブ ファミリまたは壁の状態が処理できることを証明するものではありません。*
いずれかの特性を測定する前に、それぞれの特性を定義してください
楕円度はステーションごとのプロパティです: 測定されたすべての断面には独自の値があります, 12 のステーションで検査されたチューブには、異なる可能性がある 12 の楕円率値があります。. 中心線の真直度は全長の特性です: それは、それらの断面の連続する中心によってたどられるパスから導出されます。. 2 つの特性は単に異なる欠陥を説明するだけではなく、測定チェーンの異なるレベルに存在します。, 上位レベルは下位レベルから計算されます.
その依存関係は隠れた結合です. 中心線は直接測定されません; それは計算されます, 駅ごとに, 決して完全な円形ではない部分から. どちらのルールによっても、測定された断面が 1 つの中心点 (2 つの直径の平均) に変換されます。, 最小二乗円の中心, 最小ゾーンの円の中心, または、2 点ゲージがたまたま報告する中心 — 真直度の定義の一部になります. したがって、2 つの検査方法はそれぞれ内部的には一貫していますが、同じ物理的なチューブの中心線に関して一致しない可能性があります。, 異なる中心検出ルールが埋め込まれているため.
受理書類には次のように記載する必要があります, それぞれの特性ごとに: 式 (直径ベースの楕円率, 半径方向の偏差に基づく楕円性, または完全な形状公差), 中心線の計算にフィードを与える中心検出ルール, および各値が適用されるステーション セット. シングル “真直度OK” どのルールが作成されたのかが記載されていない記録。サプライヤーと顧客のゲージ間で転送することはできません。.
適切なサポートを使用して断面および長さ方向の形状を測定
サポートの位置は、たわみによって見かけの中心線に影響を与える可能性があります; クランプは薄肉セクションに影響を与える可能性があります; プローブの接触は表面または壁の反応に影響を与える可能性があります. したがって、手順では各特性の条件を定義し、必要に応じてチェックを繰り返し/再装着する必要があります。.
| 測定制御 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|
| 断面ステーションと方向 | 楕円形は長さおよび円周に沿って変化する可能性があります |
| 縦スパンとサポート | 中心線の測定値には重力と治具の影響が含まれる場合があります |
| データムと終了条件 | 結果が意図した機能に関連しているかどうかを判断します |
| 接触式または光学式 | 異なる表面を導入可能, アクセス制限と不確実性制限 |
| 解除状態 | 一時的な拘束が最終ジオメトリとしてレポートされるのを防ぎます |
サポート間隔により中心線信号がフィルタリングされます
測定されたスパンについて, サポートは中心線読み取り値の機械的フィルターとして機能します。: サポート間隔よりも短い波長の曲げ内容は、強化されたセクションによって部分的に抑制されます, 一方、より長い波長の弓は測定値に入ります. したがって、同じチューブでも、どちらの読み取り値も誤ることなく、短い治具スパンの場合と長い治具スパンの場合では異なる反りを報告することができます。. サポート スパンは設定上の便宜的なものではなく、真直度の定義の一部です。, そしてそれは一致する必要があります, または明示的に相関している, カスタマーゲージが使用するスパン.
ステーション間隔はサンプリング領域でも同様の役割を果たします。. ステーションの間隔が広いと、中心線のパスがアンダーサンプリングされるため、ステーション間の局所的なねじれを見逃す可能性があります。; 非常に密度の高いステーションでは、表面と壁の厚さの変化が計算された軸に混合され始めます。. サンプリング計画には、情報ステーションがサポート ポイントであるため、ステーションの数だけでなく、どこにステーションがあるかを明記する必要があります。, クランプポイント, チューブの端と予想される曲がりのピーク付近.
薄肉チューブではサポートが 2 番目の電流を運びます。, 望ましくない影響: サポート反応はセクションをローカルで楕円化できます, したがって、サポート ステーションで測定された楕円率には、測定に起因する寄与が含まれます。. サポートされているステーションでの測定値と、サポートの影響のすぐ外で取得された測定値を比較することは、この点を簡単にチェックすることができます。; 違いが顕著な場所, 楕円性の受け入れは、定義された自由ステーションで評価する必要があります. 最終的な受け入れにおけるロード済みとリリース済みの区別について, 見る 負荷時と解放時の真直度の測定.
1 つのエラーを修正せず、もう 1 つのエラーが解決したと想定しない
反りを軽減することを目的とした修正プロセスにより、楕円形または壁の状態が変化する可能性があります. 断面形状の改善を目的としたプロセスでは、中心線の真直度が確立されない可能性があります. サンプル プランでは、どのジオメトリを制御するかを定義する必要があります, どの二次特性がチェックされるか, 接触が許可されている場合、および独立したプロセスが必要な場合.
*エンジニアリングの概念図. エンジニアリング上の質問の候補として内部サポートを提示します; 内部工具がすべてのチューブに標準または適切であるという主張ではありません。*
非円形中空部用, 正方形および長方形のチューブの矯正を参照してください。. 中空回転部品用, 見る 薄肉中空シャフト矯正.
どちらかの読み取り値を受け入れる前に 2 つの信号を分離する
The two characteristics contaminate each other's measurements in specific, 診断可能な方法. 1 つのステーションでの単一プローブの回転トレース内, ラジアル信号には少なくとも断面の局所的な形状誤差と回転軸からの断面中心のオフセットが含まれます。. 楕円形が支配的な形状エラーは主に第 2 高調波として現れます。トレースは 1 回転ごとに 2 回繰り返されます。, 楕円の長軸が位相を設定する. 中心オフセットは第一次高調波として表示され、1 回転ごとに 1 つのバンプが発生します。. 単一のトレース内では、原理的に 2 つは分離可能です, しかし、最初の高調波自体は曖昧です: 純正の曲げと着座またはチャッキングのオフセットにより、同じ単一ステーションのシグネチャが生成されます。. 識別子は単一のトレースの外側に住んでいます. 駅をまたいで, 曲げは長手方向の位置に応じて振幅が変化し、曲げ面に従います。, 一方、着座オフセットにより一定の振幅と回転軸にロックされた位相が維持されます。. そのマルチステーションロジック, ロビング効果とデータム効果の調和の指紋とともに, で開発されています 回転測定における真円度と曲がり.
汚染は逆方向にも流れる. チューブに沿って走査されたプローブが局所的な表面を読み取ります, 軸ではない: 中心線に沿って真っ直ぐであるが、その長さに沿って楕円方向に漂っているチューブは、弓のように見える縦方向のトレースを生成します. 実際的な 2 回のスキャン チェックにはほとんど費用がかかりません: 一方向の長さをスキャンします, 次に直交方向に — 同じプローブに対してチューブを 90 度回転させます, または 2 番目のプローブを直角に使用する. 2 つのトレースを比較します. 中心線の弓は 1 つのベクトルの投影として 2 つの方向に分解されます。: 2 つのトレースは形状が似ており、符号も同じです, それぞれがもう一方の拡大縮小されたコピーです. セクション形式はその逆です: 楕円の長軸が最初の走査方向にある場合、楕円の長軸は 2 番目の走査方向を横切って横たわります。, したがって、一方のトレースの山はもう一方のトレースの谷に対応します. 同じ形状、同じ符号のトレースは曲がりを示します; 特定のステーションで反対の符号を示すトレースは、形状と壁の変化を示します. 最初のカテゴリのみが修正決定に進む必要があります.
肉厚の偏心により、引抜または圧延チューブに 3 番目の層を追加します: 外面と穴が同心ではありません, そのため、外径測定値から計算された中心線と内径測定値から計算された中心線は一致しません。. どちらも間違いではありません; さまざまな機能上の質問に答えます. どちらが受け入れを決定するかは、アセンブリ内の部品の機能と図面に従う必要があります。, どのゲージがたまたま利用可能かではありません, それを定義します. 修正中の薄肉挙動には独自の故障モードがあります, で覆われている 薄肉チューブを潰さずに矯正.
顧客評価相関計画を作成する
試験では、代表的な正常チューブと最悪ケースのチューブを使用する必要があります。, 両方の特性の生の測定値, 合意されたサポートおよびリリース条件, セットアップを繰り返す, 表面/壁のチェック, 顧客ゲージとの比較. 記録には、測定値が機械プロセス値であるかどうかが記載されている必要があります。, 顧客の受け入れ値または相関結果.
使用 マシンゲージと顧客ゲージの相関関係 そして 矯正サンプルテストと合格 証拠パッケージを定義するには.
2 つの別々の受け入れチェーンを実行する, 一つではない
なぜなら、定義は, サポートと故障モードが異なる, 楕円度と中心線の真直度にはそれぞれ、描画言語から署名された記録までの独自のチェーンが必要です. 両方を 1 つのジェネリックに集約する “ジオメトリOK” 以下のリンクはすべて曖昧なままにしておきます:
| チェーンリンク | オーバリティチェーン | 中心線チェーン |
|---|---|---|
| 特性と計算式 | どの逸脱ルール, ステーションごとに適用される | どのスパンが支配するか, どの中心検出ルールがパスに影響を与えるか |
| 参考方法 | 定義された測点での区間測定 | 定義されたサポート上の縦方向のスキャンまたは回転トレース |
| サポートとリリース | フリーステーションとサポートステーションの区別 | スパンの定義; サグとクランピングの影響に対処または相関付ける |
| サンプリング | 仕様により固定されたステーション位置, 都合によるものではなく | 予想される最短の曲げを解決するのに十分な短いステーション間隔 |
| ゲージ機能 | 部品内形状のばらつきに対する再現性が証明されています | 部品間およびセットアップの変動に対して実証された再現性 |
| 相関 | 同じセクションのマシンゲージと顧客ゲージ | 同じスパンとサポートにおけるマシンゲージと顧客ゲージの比較 |
| 記録 | ルールとステーション ID を含むステーションごとの値 | サポート スパンとフィルタリングが記載されたパス結果 |
それぞれのリンクは鎖が静かに切れる場所です. 暗黙の公式により 2 つのゲージが作成される' 比類のない数字. 顧客ではなくマシンで定義されたサポート条件により、すべての相関試行に体系的なオフセットが組み込まれます。. 不特定のステーションセットの場合、オペレータがたまたまどこで測定したかによって判断が左右される. そして、実証されていないゲージ機能が測定ノイズを見かけのプロセスドリフトに変換します。, 修正ループがそれを追跡します. これらの数値を信頼する前に測定システムを検証する方法については、「 ゲージR&直線を整えるR.
よくある質問
チューブは真っ直ぐでも丸くないことはありますか?
はい. 中心線の真直度と楕円度は異なる条件であるため、個別の測定が必要です. 実際には、この 2 つは同じ検査記録に属しますが、異なる特性番号が付いています。, それぞれに独自の式があります, ステーションセットとゲージの相関.
丸い断面は、チューブが全長にわたって真っ直ぐであることを証明しますか??
いいえ. チューブの中心線には湾曲またはスイープがある一方で、測定された部分では丸い場合があります。. 縦方向のスキャンでは、軸ではなく表面を読み取ります。, したがって、上記の 2 つのスキャンの直交比較は、形状の影響を真直性の判定から除外するものです。.
修正プロセスは両方の結果を保証できますか?
ワークピース固有の検証なしでは不可能. このプロセスでは、図面に必要なすべての特性を測定および検証する必要があります. 特に, 弓で検証されたプロセスでは、接触時の断面形状への影響については何も述べられていない, サポートとフリー ステーション - それらには独自の前後の読み取りが必要です.
真直度の測定値が楕円性によって汚染されているかどうかをどのように判断することができますか?
縦方向のスキャンを直交方向に繰り返し、トレースを比較します。. 2 つのスキャンにわたる同じ形状と同じ符号は、中心線の弓の符号です。; 特定の駅の反対側の標識は、断面形状または壁の変化を示しています. 単一ステーションのトレースを回転させると 2 番目のテストが追加されます: ベンドはステーション間で振幅を変化させます, 座席のオフセットはそうではありませんが、.
楕円率はすべての断面で測定する必要がありますか??
仕様だけがそれに答えることができます. 受け入れ計画で保証しなければならないのは、ステーション セットが事前に固定されていることです (通常はサポートも含まれます)。, クランプ, 端部と曲げピーク付近 - したがって、オペレーターがたまたまどこをチェックしたかによって判断が左右されることはありません。.
*エンジニアリングの概念図。*