«Стовбур має бути рівним усередині 0.05 мм» звучить завершено, але він може описати кілька різних методів прийняття. Один інженер може мати на увазі прямолінійність осі з креслення. Інший може обертати вал по центрах і читати циферблатний індикатор на одній цапфі. Третій може переміщати зонд по всій поверхні та називати результат повним биттям.
Ці методи не обов’язково дають однакове значення. Надійний проект випрямлення валу повинен визначати контрольовану характеристику, дані, положення вимірювання, шлях зонду та правило прийняття, перш ніж результат машини стане гарантією.
*Джерело-відео кадр.*
Швидке порівняння
| термін | Потрібна дата? | Як це оцінюється | Від чого залежить результат |
|---|---|---|---|
| Прямолінійність лінії поверхні | Немає зовнішніх даних для самого елемента керування формою | Відхилення кожного контрольованого елемента лінії від його прямої зони допуску | Форма поверхні, довжина оцінки та фільтрація |
| Прямолінійність похідної середньої лінії або осі | Немає зовнішніх даних для самого елемента керування формою | Похідна характеристика, оцінена в межах зазначеної зони допуску | Дані розділу, виділення ознак і визначення малюнка |
| Кругове биття | так, опорна вісь | Зміни зонда протягом одного оберту на заданому поперечному перерізі | Налаштування дату, округлість, ексцентриситет і локальний стан поверхні |
| Повний витік | так, опорна вісь | Зміна по всій контрольованій поверхні під час обертання частини та переміщення зонда | Налаштування опорної точки плюс кумулятивні ефекти поверхні/форми/орієнтації |
| Цех “TIR” | Лише якщо це визначено налаштуваннями | Максимальне мінус мінімальне показання індикатора у вибраній установці | Підтримує, центри, зондова станція, обертання, метод бруду та оператора |
Стандарт креслення та його специфікована редакція контролюють формальну інтерпретацію. Такі терміни магазину, як «TIR», корисні лише тоді, коли фактичне налаштування задокументовано.
ISO 1101:2017 визначає мову символів і правила інтерпретації геометричних специфікацій, включаючи форму та вибіг. ASME Y14.5 є окремим авторитетним ГД&Т система. Проект має називати відповідну систему та редакцію; ані акронім, ані машинний дисплей не замінюють визначення креслення.
Що контролює прямолінійність валу
Прямота є вимогою до форми. В GD&Т, контроль прямолінійності не використовує зовнішню опорну базу у кадрі керування об’єктами. Залежно від того, де і як він застосований, він може керувати елементом лінії поверхні або похідною середньою лінією/віссю.
Для проекту випрямлення, «прямота» все ще потребує оперативного визначення:
- Яка функція контролюється: лінію зовнішньої поверхні, вісь журналу або похідну вісь?
- Яка довжина оцінювання?
- Для виведення осі використовуються кілька поперечних перерізів?
- Чи підтримується частина, затиснутий або виміряний вільний стан?
- Який фільтр, використовується метод підгонки або вимірювальний прилад?
Машина, яка обертає вал і зчитує один радіальний датчик, зазвичай спостерігає биття в цій установці. Він не повинен автоматично позначати результат як «прямолінійність осі» без дослідження кореляції.
Що контролює кругове биття
Кругове биття оцінюється відносно опорної осі. На обраному поперечному перерізі, деталь провертається наскрізь 360 градусів, поки зонд спостерігає за контрольованою поверхнею. Варіація показань повинна залишатися в межах зазначеної межі для цієї площини вимірювання.
Кругове биття може включати комбінований ефект локальної округлості, ексцентриситет поверхні та розташування осі відносно точки відліку. тому, високий показник не доводить, що вал зігнутий на цій станції. Нік, шліфувальна пелюстка, шпонковий паз, бруд на опорі або ексцентричній цапфі може викликати подібний сигнал.
| Круговий вхід | Питання проекту |
|---|---|
| Вісь дат | Центри, підшипникові шийки, пілотний діаметр або інше функціональне посилання? |
| Поверхня зонда | Наземний журнал, точений діаметр, функціональна поверхня шліца/шестерні або інша функція? |
| Осьова станція | Один вказаний літак або кілька станцій? |
| Обертання | Повне обертання на 360 градусів зі стабільною посадкою? |
| Правило читання | Від піку до піку, фільтроване значення, повторні зчитування або індивідуальний алгоритм клієнта? |
| Поверхневі винятки | Шпонкові канавки, отвори, борозни та пошкодження виключаються або оцінюються спеціальною логікою? |
Що контролює Total Runout
Загальне биття також потребує базової осі, але оцінка охоплює всю контрольовану поверхню, а не один ізольований поперечний переріз. Деталь обертається, поки зонд перетинає вказану поверхню, тому результат може відображати кумулятивну варіацію по довжині або обличчю.
Для циліндричної поверхні валу, повне биття є більш вимогливим, ніж проста перевірка одного місця індикатора. План вимірювання повинен вказувати осьовий хід, щільність вибірки, виключені функції та те, чи слідує зонд одним безперервним шляхом чи кількома перевіреними станціями.
Не плутайте GD&T характеристика «загальне биття» з фразою «загальне показання індикатора». Магазин може повідомити TIR як максимум мінус мінімум на одній станції, який є ближчим до показників биття в цій установці та не представляє автоматично специфікацію повного биття по всій поверхні.
Чому той самий вал може дати різні результати
Виміряне значення змінюється, коли змінюється функціональне посилання або налаштування.
| Зміна налаштувань | Можливий ефект |
|---|---|
| Обертання на центрах замість опорних шийок | Помилка центрального отвору може домінувати або зникати |
| Підтримка двох різних журналів | Зміна опорної осі та профілю видимого вигину |
| Перемістіть зонд із заземленої цапфи на точений діаметр | Локальна форма і ексцентриситет змінюють сигнал |
| Вимірюйте біля шпонкової канавки, сплайн або перехід діаметра | Розрив сигналу може виглядати як вигин |
| Затисніть вал замість вимірювання вільного стану | Зусилля кріплення може маскувати або створювати деформацію |
| Зміна опорного прольоту на тонкий вал | Відхилення власної ваги та зміна реакції на посадку |
| Очистіть центри і контакти | Викликаний брудом ексцентриситет може зникнути |
| Використовуйте CMM замість стрілочного індикатора | Вилучення ознак і зміна методу оцінки |
Ось чому така вимога щодо закупівлі, як «останній TIR 0.03 мм” є неповним без даних, станція, пристосування і метод.
Офіційне обладнання для перевірки стовбурів ілюструє проблему кріплення, а не усуває її. Marposs перераховує Vees або центри як альтернативні системи посилань на частини, поки Mahr пропонує центр, Датчики биття V-подібної та роликової опори. Це різні механізми фізичної перевірки. Вони не є взаємозамінними, якщо вони не реалізують передбачуване посилання, а їхні результати не співвідносяться.
Сила тяжіння, Умова підтримки та налаштування перевірки
База креслення або вимога прямолінійності визначає контрольовану геометрію; він сам по собі не визначає фізичні опори, які використовуються для перевірки частини. Надовго, гнучкий вал, тип опори, осьові координати, висота, торцевий звис, орієнтація, Сила зонда та метод обертання є частиною умови вимірювання та повинні бути відтворюваними.
Відхилення власної ваги є пружною реакцією на певну орієнтацію та розташування опори. Це не автоматично постійний вигин. Додавання опор може зменшити провисання, але це також може надмірно сковувати або штучно утримувати стрижень прямо. Таким чином, будь-яка компенсація провисання повинна відтворювати узгоджену умову опори або використовувати спеціальну модель заготовки, підтверджену репрезентативними частинами. Універсальний коефіцієнт опори не слід застосовувати для суцільних валів, порожнисті вали, ступінчасті деталі та вузли з нерівномірним розподілом маси.
Налаштування в машині корисне для керування процесом, але метод випущеного стану або референсний метод клієнта залишається методом прийняття, якщо задокументоване дослідження калібрувальної кореляції не встановлює узгоджене співвідношення. План тестування повинен заморозити координати підтримки, орієнтація, вимірювальна сила, метод оцінки та стан частини так, щоб машина, можна порівняти результати постачальників і клієнтів.
Як автоматичний випрямляч вимірює вал
Багато систем автоматичного випрямлення точок підтримують або розташовують вал на затверджених функціях, поверніть його, збирайте радіальні показання на одній або кількох осьових станціях, розрахувати напрямок вигину та застосувати контрольовану корекцію. Потім повторно вимірюють вал за допомогою тієї ж установки.
Відео показує одну станцію вимірювання/обертання та прес-коригування для текстильного вала. Це лише доказ послідовності обладнання; він не встановлює універсальну даність, тип датчика, допуск або результат для інших валів.
*Джерело-відео кадр.*
Початкове вимірювання
Контролер збирає кутові дані на кожній затвердженій станції вимірювання. Надійна програма перевіряє нестабільність посадки, неможливі стрибки, відсутній контакт і поверхні, які не слід оцінювати як безперервні діаметри.
Модель вигину
Програмне забезпечення використовує виміряний профіль, щоб оцінити, де і в якому кутовому напрямку потрібна корекція. Модель дійсна настільки ж, наскільки дійсна база даних і вхідні дані датчика. Він не може виправити неправильну інтерпретацію малюнка.
Корекція та повторне вимірювання
Прес застосовує контрольований перегин у дозволеній зоні. Після відкидання, деталь повертається знову, і те саме вимірювання повторюється. Максимальна кількість поправок, обмеження ходу або сили запобігає неконтрольованій ітерації.
Остаточне прийняття
Машина може прийняти рішення OK/NOK лише за запрограмованою характеристикою. Якщо замовник приймає вал на іншому кріпленні, необхідне дослідження кореляції калібру, перш ніж машина в порядку означає, що клієнт в порядку.
Відокремте вигин від інших джерел руху індикатора
Автоматичне програмне забезпечення та інженерні випробування повинні відрізняти вигин, який можна виправити, від сигналів, які не може вирішити випрямлення.
| Джерело сигналу | Можна натиснути, випрямити, виправити? | Рекомендована відповідь |
|---|---|---|
| Еластичний/пластиковий згин валу | Потенційно | Перевірте зону корекції та реакцію відскоку |
| Ексцентриситет журналу від механічної обробки | Не обов'язково | Ознайомтеся з даними обробки та зв’язком елементів |
| Місцева неокруглість | Зазвичай не для корекції вигину валу | Підтвердьте округлість і джерело процесу |
| Бруд або задирки на центрах/опорах | немає | Очистіть і повторіть вимірювання |
| шпонковий паз, сплайн, паз або радіальний отвір | Не суцільна поверхня біття | Виключіть або використовуйте вимірювання з урахуванням функцій |
| Нестабільна посадка світильника | немає | Виправте концепцію підтримки/ротації |
| Відхилення власної ваги | Не розглядаючи читання як постійний вигин | Керування орієнтацією, опорний діапазон або метод компенсації |
| Функціональна помилка шестерні/шліца | Може знадобитися інше вимірювання та процес | Використовуйте затверджений функціональний калібр або метод кроку діаметра |
Виберіть дату з функції та стадії процесу
Найкорисніша дана інформація зазвичай відображає те, як вал розташовується під час наступної операції або остаточного складання. Наприклад, шийки підшипників можуть визначати функціональне обертання вала двигуна. Під час шліфування можуть підійти центри. Для вала коробки передач також може знадобитися функціональне вимірювання шестерні або шліца.
Для ступінчастих або багатодіаметричних деталей, функціональна ієрархія даних повинна бути задокументована перед програмуванням вимірювальних станцій. The Рішення для випрямлення черв'ячного вала малого двигуна показує чому профілі, несучі землі та переходи ділянок потребують окремого вимірювання та захисту.
*Джерело-відео кадр.* Рішення має записувати окремі зони для підтримки, обертання, вимірювання та пресування. Ці зони можуть перекриватися лише тоді, коли це дозволяє стан поверхні та функціональний ризик.
Калібрувальна кореляція: Результат машини проти результату клієнта
Кореляція калібру не є формальністю. Дві системи можуть бути повторюваними і все одно не погоджуватися, тому що вони встановлюють різні опорні осі або оцінюють різні поверхні.
Порівняння також має підтвердити, що обидва методи стосуються однієї вимірюваної величини. NIST зазначає, що те, що насправді відчуває прилад, може відрізнятися від передбачуваної вимірюваної величини через модель вимірювання, взаємодія зонда, аналіз даних і джерела помилок відрізняються. NIST також описує кожен результат вимірювання як оцінку, невизначеність якої дає розумну межу, тому для граничного значення потрібне узгоджене правило прийняття рішення про відповідність, а не сліпа залежність від роздільної здатності дисплея.
| Крок кореляції | Обов'язковий запис |
|---|---|
| Виберіть зразки | добре, межові та погані деталі в усьому модельному ряду |
| Стабілізувати стан | Температура, чистота, вільний стан/затиснутий стан і поводження |
| Налаштування документ-машини | Підтримує, дата обертання, станції, сила датчика та алгоритм |
| Налаштування клієнта документа | Кріплення, центри/журн, метод індикатора/ШМ і правило читання |
| Повторити вимірювання | Повторюваність обох систем і вплив оператора, де це можливо |
| Порівняйте результати | Упередженість, згода та незгода в рейтингу біля межі прийнятності |
| Дайте визначення реакції | Гвардійський оркестр, зміна методу, повторно перевірити маршрут або технічну перевірку |
Остаточна цінова пропозиція та план FAT/SAT повинні вказувати узгоджений контрольний метод. Якщо допуск взято з креслення, визначити відповідний стандарт і видання, а не покладатися на неофіційну абревіатуру.
Довідники зі стандартів і метрології
- ISO 1101:2017 — Геометричний допуск: офіційний обсяг і статус мови символів геометричної специфікації.
- ASME Y14.5 — Визначення розмірів і допусків: офіційний обсяг для ASME GD&Т система.
- KEYENCE — Допуск до вибігу: публічне вимірювання пояснення кругового биття, загальне биття та співвідношення базової осі.
- NIST — калібрування невизначеності та розмірів: невизначеність вимірювання та принципи межі результату.
- NIST — Що робити, коли методи вимірювання дають різні відповіді: вимірювана величина, принципи моделі вимірювання та методу розбіжності.
Ці посилання підтверджують наведену вище термінологію та межі вимірювання. Вони не визначають точність, специфічну для машини, і не замінюють креслення клієнта, інструкція з перевірки або відповідний стандартний текст.
Інформація, необхідна перед пропозицією
Будь ласка, надайте:
- креслення з повною структурою керування елементами та посиланнями на дату;
- відповідний стандарт креслення та видання;
- робоча інструкція з перевірки замовником або ескіз калібру;
- розташування підтримки/центру/журналу, які використовуються в поточній перевірці;
- положення зонда та те, чи зонд перетинає поверхню;
- чи є повідомлене значення прямолінійністю, кругове биття, повне биття або цеховий TIR;
- максимальні та нормальні вхідні значення, включаючи повторні читання;
- матеріал, твердість, етап процесу і стан поверхні;
- шпонкові канавки, канавки, отвори, шестерні, сплайни, нитки і безконтактні зони;
- репрезентативні зразки поблизу межі прийнятності.
FAQ
Чи TIR те саме, що повне биття?
Не автоматично. TIR часто означає різницю між максимальним і мінімальним показанням індикатора в конкретній установці. Загальне биття є визначеним GD&Т-характеристика, оцінена відносно бази даних по всій контрольованій поверхні. Задокументуйте фактичний метод замість того, щоб покладатися на абревіатуру.
Чи можу я перетворити значення биття безпосередньо в прямолінійність вала?
Жодне універсальне перетворення не є дійсним. До біття можна віднести вигин, округлість, ексцентриситет, помилка дати, особливості поверхні та ефекти кріплення. Кореляція вимагає фактичної геометрії деталі та налаштувань вимірювання.
Чому змінюється значення, коли я обертаю вал на різних цапфах?
Журнали встановлюють іншу базову вісь. Їх власна форма, коаксіальність і стан поверхні також впливають на показання. Використовуйте базу даних, яка відповідає кресленню та функції.
Скільки вимірювальних станцій потрібно автоматичному випрямлячу?
Достатньо, щоб визначити відповідний профіль вигину для сімейства валів і вимоги до приймання. Одна станція може пропустити інший поворот; більше станцій додають інформацію, але також вимагають відповідних поверхонь, логіка подорожей та оцінювання. Зразкове тестування визначає практичний макет.
Машина повинна вимірювати на шпонці або шестерні?
Лише з перевіреним функціональним або функціональним методом. Звичайний контактний зонд на переривчастій поверхні може створити оманливі дані. Деякі проекти вимірюють гладкі цапфи та окремо перевіряють функцію шестерні/шліця.
Чи може машина гарантувати толерантність замовника лише за малюнком?
Небезпечно. Команда інженерів також потребує реалізації даних, метод вимірювання, вхідний діапазон, матеріальний стан, дозволені зони корекції та репрезентативні проби.
Укажіть вимірювання перед машиною
Найважливішим рішенням щодо випрямлення часто є не сила натискання чи рівень автоматизації. Це узгодження того, що означає «прямий» для фактичного вала, і як обидві сторони це доведуть.
Перегляньте наш Рішення для випрямлення валів для вибору заготовки та методу, або зверніться до StraighteningTech з вашим малюнком, калібрувальний метод і вибіркова інформація для вимірювання-кореляції та техніко-економічного обґрунтування випрямлення.