Прямолинейность вала, биение и TIR

«Вал должен быть прямым внутри 0.05 мм» звучит завершенно, но он может описывать несколько различных методов приемки. Один инженер может иметь ввиду прямолинейность оси по чертежу. Другой может вращать вал по центрам и считывать показания циферблатного индикатора на одной шейке.. Третий может перемещать щуп по всей поверхности и называть результат общим биением..

Эти методы не обязательно дают одно и то же значение.. Надежный проект правки валов должен определять контролируемую характеристику., исходное значение, положение измерения, путь измерения и правило приемки, прежде чем машинный результат станет гарантией.

Contact measuring and rotation station checking a slender shaft

*Исходный кадр видео.*

Быстрое сравнение

СрокТребуется исходная точка?Как это оцениваетсяОт чего зависит результат
Прямолинейность линии поверхностиНет внешних данных для самого элемента управления формойОтклонение каждого элемента контролируемой линии от его прямой зоны допуска.Форма поверхности, длина оценки и фильтрация
Прямолинейность производной срединной линии или осиНет внешних данных для самого элемента управления формойПроизводный элемент оценивается в пределах указанной зоны допуска.Данные раздела, извлечение признаков и определение чертежей
Круговое биениеДа, базовая осьИзменение зонда за один оборот в заданном сеченииНастройка датума, округлость, эксцентриситет и местное состояние поверхности
Общее биениеДа, базовая осьИзменение всей контролируемой поверхности при вращении детали и перемещении датчикаНастройка исходной точки плюс совокупные эффекты поверхности/формы/ориентации
Торговый зал «ТИР»Только если настройка определяет одинМаксимальное минус минимальное показание индикатора в выбранной настройкеПоддерживает, центры, зондовая станция, вращение, грязь и метод оператора

Стандарт чертежей и его указанная редакция контролируют формальную интерпретацию.. Торговые термины, такие как «TIR», полезны только в том случае, если фактическая установка документирована..

ИСО 1101:2017 определяет язык символов и правила интерпретации геометрических характеристик., включая форму и биение. АСМЭ Y14.5 это отдельный авторитетный ГД&Т-система. В проекте должна быть указана применимая система и редакция.; ни аббревиатура, ни машинный дисплей не заменяют определение чертежа.

Что контролирует прямолинейность вала

Прямолинейность – требование формы. В ГД&Т, контроль прямолинейности не использует внешнюю опорную точку в рамке управления элементом. В зависимости от того, где и как применяется, он может управлять элементом линии поверхности или производной срединной линией/осью..

Для проекта по выпрямлению, «прямолинейность» все еще нуждается в операциональном определении.:

  • Какая функция контролируется: линия внешней поверхности, журнальная ось или производная ось?
  • Какова продолжительность оценки?
  • Используются ли несколько сечений для получения оси??
  • Поддерживается ли деталь, зажатое или измеренное свободное состояние?
  • Какой фильтр, используется метод подгонки или измерительный прибор?

Машина, которая вращает вал и считывает показания одного радиального датчика, обычно в этой настройке наблюдает биение.. Он не должен автоматически маркировать результат как «прямолинейность оси» без корреляционного исследования..

Что контролирует круговое биение

Круговое биение оценивается относительно базовой оси.. В выбранном сечении, деталь вращается через 360 градусов, пока зонд наблюдает за контролируемой поверхностью. Отклонение показаний должно оставаться в пределах указанного предела для этой плоскости измерения..

Круговое биение может включать в себя комбинированный эффект локальной округлости., эксцентриситет поверхности и расположение оси относительно базовой точки. Поэтому, высокое значение не доказывает, что вал погнут в этой точке. Ник, шлифовальная лопасть, шпоночный паз, грязь на опоре или эксцентриковой шейке может давать аналогичный сигнал.

Вход круглого биенияВопрос проекта
Ось датыЦентры, подшипниковые шейки, диаметр пилота или другая функциональная ссылка?
Поверхность зондаНаземный журнал, диаметр точения, Функциональная поверхность шлица/шестерни или другая особенность?
Осевая станцияОдин указанный самолет или несколько станций?
ВращениеПолное вращение на 360 градусов и устойчивое сидение.?
Правило чтенияПик-пик, отфильтрованное значение, повторные показания или алгоритм, специфичный для клиента?
Поверхностные исключенияшпоночные пазы, дыры, канавки и повреждения исключены или оценены специальной логикой?

Что контролирует общее биение

Для общего биения также требуется базовая ось., но оценка охватывает всю контролируемую поверхность, а не одно изолированное поперечное сечение.. Деталь вращается, пока датчик пересекает заданную поверхность., поэтому результат может отражать совокупные изменения по длине или лицу..

Для цилиндрической поверхности вала, общее биение требует больше усилий, чем простая проверка положения одного циферблатного индикатора.. В плане измерений должно быть указано осевое перемещение., плотность выборки, исключенные функции и следует ли зонд по одному непрерывному пути или по нескольким проверенным станциям.

Не путайте БГ&Т-характеристика «общее биение» с словосочетанием «общее показание индикатора». Магазин может сообщать МДП как максимум минус минимум на одной станции., которое ближе к показанию биения в этой настройке и не представляет автоматически характеристику общего биения по всей поверхности.

Почему один и тот же вал может давать разные результаты

Измеренное значение изменяется при изменении функционального задания или настройки..

Изменение настроекВозможный эффект
Вращение по центрам вместо подшипниковых шеекОшибка центрального отверстия может доминировать или исчезнуть.
Поддержка двух разных журналовИзменение базовой оси и видимого профиля изгиба
Переместите датчик из шлифованной шейки на точеный диаметр.Локальная форма и эксцентриситет меняют сигнал.
Измерьте возле шпоночной канавки, сплайн или переход диаметраПрерывистость сигнала может выглядеть как изгиб
Зажимайте вал вместо измерения в свободном состоянии.Фиксирующая сила может маскировать или создавать деформацию.
Изменение пролета опоры на тонком валуОтклонение собственного веса и изменение реакции сиденья
Очистите центры и контакты.Эксцентриситет, вызванный грязью, может исчезнуть
Используйте КИМ вместо приспособления для циферблатного индикатора.Изменение метода извлечения и оценки признаков

Вот почему требование о покупке, такое как «окончательный МДП», 0.03 мм» является неполным без исходной точки, станция, приспособление и метод.

Официальное оборудование для проверки валов иллюстрирует проблему крепления, а не устраняет ее.. Марпосс перечисляет Ви или центры в качестве альтернативных систем отсчета деталей, пока Махр предлагает центр, Измерители биения с V-образной опорой и роликовой опорой. Это разные механизмы физической проверки.. Они не являются взаимозаменяемыми, если они не соответствуют предполагаемому эталону и их результаты не коррелируют..

Гравитационное падение, Условия поддержки и настройка проверки

База чертежа или требование прямолинейности определяют контролируемую геометрию.; он сам по себе не предписывает физические опоры, используемые для проверки детали. Долгое время, гибкий вал, тип поддержки, осевые координаты, высота, концевой свес, ориентация, Усилие зонда и метод вращения являются частью условий измерения и должны быть воспроизводимыми..

Отклонение от собственного веса — это упругая реакция на определенную ориентацию и расположение опоры.. Это не автоматически постоянный изгиб. Добавление опор может уменьшить провисание., но он также может перегружать или искусственно удерживать вал прямо.. Поэтому любая компенсация провисания должна воспроизводить согласованные условия опоры или использовать модель для конкретной детали, проверенную на репрезентативных деталях.. Универсальное соотношение опор не следует применять к сплошным валам., полые валы, ступенчатые детали и узлы с неравномерным распределением массы.

Внутримашинная настройка полезна для управления процессом., но метод выпуска или эталонный метод потребителя остается методом приемки, если только документированное исследование корреляции датчиков не установит согласованную взаимосвязь.. План испытаний должен заморозить координаты опоры, ориентация, измерительная сила, метод оценки и состояние детали, чтобы машина, результаты поставщиков и клиентов можно сравнивать.

Как автоматическая правильная машина измеряет вал

Многие автоматические системы точечной правки поддерживают или позиционируют вал на утвержденных объектах., повернуть его, собирать радиальные показания на одной или нескольких осевых станциях, рассчитать направление изгиба и применить контролируемую коррекцию. Затем вал повторно измеряется с использованием той же установки..

На видео показана одна станция измерения/вращения и коррекции прессования для текстильных валов.. Это свидетельствует только о последовательности оборудования.; он не устанавливает универсальные данные, тип датчика, допуск или результат для других валов.

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

*Исходный кадр видео.*

Начальное измерение

Контроллер собирает угловые данные на каждой утвержденной измерительной станции.. Надежная программа проверяет нестабильность сидений., невозможные прыжки, недостающий контакт и поверхности, которые не следует оценивать как непрерывные диаметры.

Модель изгиба

Программное обеспечение использует измеренный профиль для оценки того, где и в каком направлении необходима коррекция углового направления.. Модель действительна ровно настолько, насколько действительна исходная информация и входные данные датчиков.. Он не может исправить неправильную интерпретацию рисунка..

Коррекция и переизмерение

Пресс применяет контролируемый перегиб в разрешенной зоне.. После отскока, деталь снова вращается и повторяется то же измерение. Максимальное количество исправлений, ограничение хода или силы предотвращает неконтролируемые итерации.

Окончательная приемка

Машина может принять решение ОК/НОК только по запрограммированной характеристике.. Если заказчик принимает вал на другом приспособлении, необходимо исследование корреляции датчиков, прежде чем машина в порядке, значит, клиент в порядке.

Отделите изгиб от других источников движения индикатора

Автоматическое программное обеспечение и инженерные испытания должны отличать исправимый изгиб от сигналов, которые не может устранить выпрямление..

Источник сигналаМожно ли выпрямить пресс, исправить это?Рекомендуемый ответ
Эластичный/пластичный изгиб валаПотенциальноПодтвердите зону коррекции и реакцию пружинения.
Эксцентриситет журнала из-за механической обработкиНе обязательноПросмотр базы данных обработки и взаимосвязей элементов
Локальная овальностьОбычно не для коррекции изгиба вала.Подтвердить округлость и источник обработки
Грязь или заусенцы в центрах/опорахНетОчистите и повторите измерение.
шпоночный паз, сплайн, канавка или радиальное отверстиеНе сплошная поверхность биенияИсключите или используйте функцию измерения с учетом функций
Неустойчивое крепление светильникаНетИсправьте концепцию поддержки/вращения.
Отклонение собственного весаНе рассматривая показания как постоянный изгиб.Контроль ориентации, диапазон поддержки или метод компенсации
Функциональная ошибка шестерни/сплайнаМогут потребоваться другие измерения и процесс.Используйте утвержденный метод функционального калибра или шагового диаметра.

Выберите датум на этапе функции и процесса.

Наиболее полезная база данных обычно отражает расположение вала при следующей операции или окончательной сборке.. Например, шейки подшипника могут определять функциональное вращение вала двигателя. Центры могут быть уместны во время шлифования. Вал коробки передач также может потребовать функционального измерения шестерни или шлица..

Для ступенчатых деталей или деталей разного диаметра, иерархия функциональных баз данных должна быть задокументирована до программирования измерительных станций. The Решение для выпрямления червячного вала малого двигателя показывает, почему профили, опорные площадки и переходы секций требуют отдельных решений по измерению и защите.

Engineering illustration of journal and gear measurement on a gearbox shaft

*Исходный кадр видео.* Решение должно записывать отдельные зоны для поддержки, вращение, измерение и прессование. Эти зоны могут перекрываться только в том случае, если позволяют состояние поверхности и функциональный риск..

Калибровочная корреляция: Результат машины против результата клиента

Калибровочная корреляция – не формальность. Две системы могут быть повторяемыми и при этом расходиться во мнениях, поскольку они устанавливают разные исходные оси или оценивают разные поверхности..

Сравнение также должно подтвердить, что оба метода относятся к одной и той же измеряемой величине.. NIST отмечает, что то, что на самом деле воспринимает прибор, может отличаться от предполагаемой измеряемой величины, поскольку модель измерения, взаимодействие зонда, анализ данных и источники ошибок различаются. NIST также описывает каждый результат измерения как оценку, неопределенность которой дает разумную границу., поэтому пограничное значение требует согласованного правила принятия решения о соответствии, а не слепой зависимости от разрешения дисплея..

Шаг корреляцииОбязательная запись
Выберите образцыХороший, пограничные и плохие детали во всем модельном ряду
Стабилизировать состояниеТемпература, чистота, свободное состояние/зафиксированное состояние и обработка
Настройка документ-аппаратаПоддерживает, точка отсчета вращения, станции, датчик силы и алгоритм
Документирование настройки клиентаприспособление, центры/журналы, индикатор/метод ШМ и правило считывания
Повторите измеренияПовторяемость как систем, так и влияния оператора, где это применимо.
Сравнить результатыПредвзятость, ранжирование согласия и несогласия вблизи предела приемлемости
Определить реакциюохранная группа, изменение метода, перепроверить маршрут или инженерную экспертизу

В окончательном предложении и плане FAT/SAT должен быть указан согласованный эталонный метод.. Если допуск взят из чертежа, определить применимый стандарт и издание, а не полагаться на неофициальную аббревиатуру.

Справочники по стандартам и метрологии

Эти ссылки поддерживают терминологию и границы измерений, указанные выше.. Они не определяют точность, специфичную для станка, и не заменяют чертеж заказчика., инструкция по проверке или применимый стандартный текст.

Информация, необходимая перед предложением

Пожалуйста, предоставьте:

  • чертеж с полной рамкой управления функциями и привязками к базе;
  • применимый стандарт и издание чертежа;
  • Инструкция по проверке клиента или эскиз датчика;
  • адреса поддержки/центра/журнала, использованные в текущей проверке;
  • положения зонда и пересекает ли зонд поверхность;
  • является ли заявленное значение прямолинейностью, круговое биение, общее биение или цеховой TIR;
  • максимальные и нормальные входящие значения, включая повторные чтения;
  • материал, твердость, Стадия процесса и состояние поверхности;
  • шпоночные пазы, канавки, дыры, шестерни, сплайны, нитки и бесконтактные зоны;
  • репрезентативные образцы вблизи предела приемки.

Часто задаваемые вопросы

Является ли TIR таким же, как общее биение??

Не автоматически. TIR часто означает разницу между максимальным и минимальным показанием индикатора в конкретной настройке.. Общее биение определяется GD.&Т-характеристика оценивается относительно базовой величины по всей контролируемой поверхности.. Документируйте фактический метод вместо того, чтобы полагаться на аббревиатуру..

Могу ли я преобразовать значение биения непосредственно в прямолинейность вала??

Ни одно универсальное преобразование не является допустимым.. Биение может включать в себя изгиб, округлость, эксцентричность, ошибка даты, Особенности поверхности и эффекты крепления. Для корреляции требуется фактическая геометрия детали и настройки измерения..

Почему значение меняется, когда я вращаю вал на разных шейках?

Журналы устанавливают другую ось отсчета. Их собственная форма, соосность и состояние поверхности также влияют на показания. Используйте базу данных, соответствующую чертежу и функции..

Сколько измерительных станций нужно автоматической правильной машине?

Достаточно для определения соответствующего профиля изгиба для семейства валов и требований приемки.. Одна станция может пропустить другой поворот; больше станций добавляют информацию, но также требуют соответствующих поверхностей, логика поездок и оценки. Выборочное тестирование определяет практическую компоновку.

Должен ли станок измерять на шлице или шестерне?

Только с помощью проверенного функционального или функционального метода.. Обычный контактный датчик на прерывистой поверхности может дать неверные данные.. В некоторых проектах измеряют гладкие шейки и отдельно проверяют функцию шестерни/сплайна..

Может ли машина гарантировать допуск клиента только по чертежу??

Не безопасно. Инженерной команде также необходима реализация исходных данных., метод измерения, входящий диапазон, материальное состояние, разрешенные зоны коррекции и репрезентативные образцы.

Укажите размер перед машиной

Наиболее важным решением по выпрямлению часто является не сила прижима или уровень автоматизации.. Это согласие о том, что означает «прямой» для реальной шахты и как обе стороны это докажут..

Ознакомьтесь с нашими Решения для выпрямления валов для выбора заготовки и метода, или свяжитесь с StraighteningTech с твоим рисунком, метод измерения и выборочная информация для технико-экономического обоснования измерений-корреляции и выпрямления.

Оглавление
Пролистать наверх