У обробній промисловості хтось одного разу підрахував, що існує більше круглих заготовок, ніж плоских заготовок, починаючи від гвинтів, гайок, прокладок і закінчуючи циліндрами та підшипниками. Застосування круглих форм справді дуже велике. Сьогодні редактор поговорить з вами на тему «округлості» у сфері вимірювань (довідкові стандарти: ISO/DIS 1101:2017, ISO 5459).
"округлість"
У JIS B0621-1984 "Визначення та вираження відхилення форми та положення",
Округлість визначається як «розмір геометрично ідеального кола, яке відхиляється від круглої форми»,
Метод вираження записується як «округлість — це кругла форма (C), затиснута двома концентричними колами в геометрії, коли відстань між двома концентричними колами є найменшою, використовуйте (f), щоб представити різницю радіусів між двома колами , а округлість, виражена в мм або мкм."
Для компонентів, що обертаються, безпосередньою проблемою зазвичай є те, як оцінити їхню справжню круглу «форму». Це починається з «допуску округлості».
Що таке «толерантність до округлості»?
Зона допуску круглості означає, що зона допуску знаходиться між двома концентричними колами одного перетину. Як показано на малюнку нижче, коло вилучення має бути обмежене зоною допуску між двома копланарними концентричними колами, різниця радіусів яких дорівнює t.
картина
Чому виникають допуски круглості та циліндричності? Зазвичай це такі причини:
Погана округлість і циліндричність, спричинена вібрацією технологічного обладнання
Погана округлість і циліндричність через погіршення обертових частин обробних машин
Погана округлість і циліндричність через погану форму центрального отвору
Погана округлість і циліндричність, викликана деформацією в попередній обробці під час безцентрового шліфування
Деформація заготовок, спричинена неправильним утримуванням зажимних пристосувань або методами утримання кільцевих деталей
Погана округлість, спричинена стиранням ріжучих інструментів, поганою установкою, вібрацією тощо.
Деформація, спричинена термічною обробкою після обробки тощо.
Як виміряти і оцінити округлість, які методи існують?
Оцінка округлості
Існує багато методів оцінки круглості, кожен метод має свої особливості та переваги, зазвичай ми вибираємо відповідно до потреб заготовки...
Прості методи вимірювання, такі як:
метод діаметра
Діаметр округлості безпосередньо зчитується вимірювальним інструментом, таким як мікрометр.
Цей простий метод вимірювання дуже простий і легкий у використанні. Але при оцінці трикутних і п’ятикутних кіл деформації однакового діаметру легко помилково вважати ідеальне коло, якщо воно не є ідеальним колом.
метод трьох точок
Триточковий метод може отримати дані округлості через [V-подібний блок плюс мікрометр / калібр плюс стенд].
Однак дотична в точці опори, вибрана в методі трьох точок, відрізняється і може бути виміряна неправильно. Центр відліку неможливо визначити, і можуть виникнути помилки через рух вимірюваного об’єкта вгору та вниз під час його обертання.
картина
Методи вимірювання на основі відповідних стандартів, таких як:
радіусний метод
Метод радіуса використовує різницю між максимальним значенням радіуса та мінімальним значенням радіуса, отриманим, коли деталь обертається один раз, щоб оцінити округлість. У методі оцінювання, як показано на малюнку нижче, на результати вимірювання також легко впливає горизонтальне переміщення заготовки.
Зона допуску знаходиться між двома концентричними колами на одній ділянці
Центральний підхід
Центральний метод визначення використовується переважно для більш точних вимірювань. Дані визначення округлості залежать від еталонного кола. Різні методи оцінки тестового кола призведуть до різних положень центру еталонного кола, що вплине на осьове положення виміряного кругового елемента.
Коло найменших квадратів LSC
При підгонці кола до виміряного профілю сума квадратів відхилень даних профілю від кола мінімізується, а значення округлості потім визначається як відстань між максимальним відхиленням профілю від кола (найвищий пік до найнижчого долина).
ΔZq=Rmax-Rmin, символ значення круглості, виражене LSC
Мінімальна зона кола MZC
Охоплює виміряний профіль шляхом розміщення двох концентричних кіл таким чином, щоб їх радіальна різниця була мінімізованою. Визначте значення круглості як радіальне розділення двох кіл.
ΔZz=Rmax-Rmin , виразити символ круглості через MZC
Мінімальне описане коло MCC
Створює найменше коло, яке може охопити виміряний профіль. Потім значення круглості визначається як максимальне відхилення профілю від цього кола
Його часто використовують при оцінці валів, стрижнів тощо.
ΔZc=Rmax-Rmin , виражає символ круглості через MCC.
Максимальне вписане коло MIC
Створює найбільше коло, яке може охопити виміряний профіль. Потім значення круглості визначається як максимальне відхилення профілю від цього кола.
ΔZi=Rmax-Rmin, символ значення округлості позначається MIC.
У процесі оцінки округлості, щоб зменшити або усунути непотрібні шуми, отриманий контур зазвичай фільтрують.
Вплив фільтра на вимірюваний профіль
Згідно з різними вимогами до вимірювання, методи фільтрації також відрізняються, а значення відсікання фільтра також різні. (UPR: коливання на оберт), як показано на малюнку нижче, можна побачити, що вплив налаштування фільтра на виміряний профіль є різним.
Без фільтра:
Фільтр низьких частот:
Смуговий фільтр:
І що нам як оцінювачам можуть сказати ці графіки?
Аналіз вимірювальних карт
Малюнок: Таблиця результатів вимірювання
1компонент UPR
1 UPR: після фільтрації залишається лише одна хвиля:
Компонент 1UPR представляє ексцентриситет заготовки відносно осі обертання вимірювального приладу. Амплітуда хвилі залежить від налаштування її рівня.
картина
Додайте WeChat: Yuki7557, щоб надіслати посібник із ЧПК 10G
2UPR компонент
Компоненти 2UPR можуть вказувати на:
① Недостатнє регулювання рівня вимірювальних приладів;
② Кругове биття внаслідок неправильної установки заготовки на верстат, що формує її форму;
③ Заготовка має овальну форму, як у поршнях двигуна IC.
картина
3~5UPR компонент
Може означати:
① Деформація через надмірне затягування фіксуючого патрона на вимірювальному приладі.
②Нещільна деформація внаслідок зняття напруги під час розвантаження з нерухомого патрона обробного верстата.
картина
5~15 UPR компонент
Зазвичай вказує на незбалансований фактор у методі обробки або процесі виготовлення заготовки.
картина
15 (більше) складових UPR
15 (або більше) умов UPR зазвичай спричинені стукотом інструменту, вібрацією машини, впливом подачі охолоджуючої рідини, неоднорідністю матеріалу тощо.
картина
Основні параметри оцінки округлості
параметр
значення
RONt
Виміряне значення круглості, яке представляє різницю між максимальним значенням позитивної кривої круглості та мінімальним значенням негативної кривої круглості або сумою абсолютних значень
RONp
Виміряне значення висоти піку кривої округлості, що вказує на максимальне значення кривої ідеальної округлості
РОН
Міра округлості, яка представляє абсолютне значення мінімуму негативної кривої округлості
QUR
Квадратний корінь середньої квадратичної міри округлості, що представляє квадратний корінь середнього квадрата кривої округлості
Вищенаведене лише витяг із LSCI ""
картина
Нарешті, давайте подивимося, які існують інструменти та інструменти для вимірювання округлості?
Загальні інструменти/інструменти для оцінки округлості
мікрометр:
картина
Прилад для вимірювання круглості:
картина
CMM:
