Точное измерение перпендикулярности для мелких металлических деталей — руководство и техники

Что такое перпендикулярность?

Перпендикулярность — одна из характеристик ГОСТ, иногда указываемых на инженерных чертежах. Обозначаемая перевернутым «Т» и вызываемая в дюймах или градусах, она обычно относится к допуску ГОСТ, который контролирует либо:

• Перпендикулярность между двумя поверхностями или признаками под 90°, с двумя параллельными плоскостями, действующими как зона допуска;
• Насколько перпендикулярна ось должна быть к конкретной опорной точке, представленной цилиндром вокруг теоретической, идеально параллельной оси.

Однако, когда мы говорим об измерении перпендикулярности здесь в Metal Cutting Corporation, мы обычно имеем в виду определение перпендикулярности в терминах самой детали — такого как металлический стержень, трубка или проволока — в отношении фаски конца (или квадратности) этой детали.

Как измерить перпендикулярность

Измерение перпендикулярности поверхности обычно требует использования высотомера, с либо прибором, либо деталью, зафиксированной к 90° датуму, для определения того, насколько поверхность перпендикулярна. Вся поверхность должна быть измерена, чтобы определить, находится ли она в пределах допустимого допуска перпендикулярности.

Альтернативно, указание максимального материального состояния позволяет использовать прибор для измерения осевой перпендикулярности либо для отрицательного (отверстия) или положительного (штифта) признака.

При измерении перпендикулярности стержня, проволоки или трубки здесь в Metal Cutting мы смотрим на треугольник, образованный фаской конца в отношении гипотетического идеального прямого угла.

Обычно мы кладем деталь на компаратор, катим деталь до тех пор, пока наибольший угол не станет видимым, а затем обнуляем компаратор, чтобы измерить катет треугольника и определить, находится ли он в пределах указанного допуска — для наших клиентов, обычно крошечная доля дюйма.

Альтернативно, мы можем повернуть деталь и измерить сам угол в градусах, чтобы увидеть, находится ли он в пределах допустимого допуска.

Другой взгляд на перпендикулярность

Здесь в Metal Cutting перпендикулярность оси может быть указана на чертежах, ссылающихся на признак вроде отверстия или штифта. Однако обычно наши клиенты больше заботятся о перпендикулярности (или квадратности) конца деталей, которые мы режем, а не о поверхностной или осевой перпендикулярности.

Поэтому наша инспекция перпендикулярности смотрит на две поверхности: сторону детали (такую как металлический стержень, трубка или проволока) по сравнению с фаской конца, которую мы делаем на детали.

Факторы, влияющие на перпендикулярность

Для деталей, с которыми мы обычно работаем в Metal Cutting, допуск перпендикулярности фаски конца зависит от диаметра детали: чем больше диаметр, тем больше зона допуска. Длина детали также влияет на допуск, с более длинной деталью, требующей более крупной зоны допуска.

В зависимости от того, как заказчик специфицирует свою деталь, нам может понадобиться конвертировать между дюймами и градусами при расчете допуска перпендикулярности. Это идеально иллюстрирует эффект диаметра. Например:

• Угол перпендикулярности 0,5° на диаметре 0,125″ дает 0,001″
• НО 0,5° на диаметре 0,500″ дает 0,004″

Квадратная (перпендикулярная) фаска конца на стержне, проволоке или трубке образует идеальный прямой (90°) угол. Однако угол будет иметь допуски, накладываемые используемым методом резки. Например, режущее колесо может немного сместиться или дефлектировать при нисходящем проходе.

Хотя «идеальный» угол может быть невозможен каждый раз, в Metal Cutting мы подходим очень близко — обычно достигая перпендикулярности 0,001″ на диаметре 0,125″ при резке детали. В градусах мы обычно можем удерживать угол перпендикулярности 0,5° (половина градуса) или лучше, в зависимости от диаметра стержня, проволоки или трубки.

Прямолинейность материала также может влиять на перпендикулярность. Если материал не прямой, он не будет сидеть перпендикулярно колесу для начала, что усугубится движением режущего колеса.

Производственные методы имеют значение

При измерении перпендикулярности фаски конца на деталях результаты также будут варьироваться в зависимости от используемого производственного метода. Например, с шлифовально-полированными деталями Metal Cutting может удерживать 0,0002″ на диаметре 0,125″, или 0,1°.

С вторичными операциями, которые мы выполняем, нам также может понадобиться учитывать перпендикулярность. Например, предположим, клиент просит нас полировать или барабанить деталь для снятия заборов, но деталь также имеет штифт с требованиями перпендикулярности.

В этом случае мы бы проявили большую осторожность, чтобы убедиться, что штифт не согнется в процессе удаления заборов. (Однако обратите внимание, что наши клиенты чаще используют вызов прямолинейности для детали с штифтом, а не вызов перпендикулярности.)

С другой стороны, перпендикулярность фаски конца может не иметь значения, если заказчик будет брать детали, которые мы режем, и делать с ними что-то еще, такое как пайка проволоки к концу, шлифовка многогранной фаски на конце, или гибка и обрезка конца.

Это тоже важно для нас знать заранее. Если перпендикулярность не важна, мы не добавим стоимость в ваш продукт, инспекционируя её.

Правильный партнер помогает обеспечить качество

Будь ваше приложение требует перпендикулярных фасок концов или других характеристик ГОСТ, таких как плоскость или цилиндричность, жизненно важно выбрать лучший производственный метод и гарантировать, что ваши указанные допуски уместны для функциональности вашего продукта, а также для вашего бюджета.

Помогает иметь надежного партнера, такого как Metal Cutting, где наша цель — работать с вами для поддержания производственной стоимостной эффективности при поставке высокоточных деталей, соответствующих вашим требованиям качества.

Узнайте больше в нашем коротком видео о Контроле качества в производстве металлических деталей.